Swój czy wróg? Za co przyznano Nobla z medycyny A. D. 2025?

W poniedziałek, kwadrans przed południem, w Sztokholmie Komitet Noblowski ogłoszeniem laureatów tegorocznego Nobla z medycyny zainaugurował tydzień noblowski A.D. 2025.

W tym roku tą najbardziej prestiżową nagrodą świata nauki postanowiono uhonorować troje naukowców: są nimi Amerykanie Mary E. Brunkow i Fred Ramsdell oraz Shimon Sakaguchi z Japonii.

Dzięki ich badaniom udało się zrozumieć jak układ odpornościowy rozróżnia które struktury są wrogie, a które stanowią część własnego organizmu, dzięki czemu w czasie reakcji immunologicznej nie atakuje własnych komórek. Ten mechanizm jest kluczowy dla przetrwania ludzkiego organizmu, w przeciwnym razie bowiem system, który ma nas chronić przed zagrożeniem, eliminowałby własne struktury, wyniszczając organizm. Gdy dochodzi do takich sytuacji mamy do czynienia z tzw. chorobami autoimmunologicznymi. Zdrowy organizm potrafi jednak odróżnić, które komórki są „swoje”, a które to „jednostki wroga”. I to nawet w sytuacji, gdy te drugie upodabniają się do ludzkich komórek. Jak dochodzi do tego rozróżnienia?

Limfocyty-bezpieczniki

Shimon Sakaguchi w swoich badaniach opisał w połowie lat 90. XX wieku nieznany wcześniej rodzaj limfocytów T, które obrazowo moglibyśmy porównać do dodatkowego hamulca bezpieczeństwa całego systemu odpornościowego. To tzw. limfocyty T regulatorowe (Treg). Wykorzystują one różne mechanizmy, które tłumią reakcję odpornościową organizmu i chronią go przed eliminowaniem własnych, prawidłowych struktur.

Odkrycie dokonane przez zespół pod kierunkiem Sakaguchiego zainspirowało świat naukowy do nowych badań, z których kluczowe okazały się te prowadzone po drugiej stronie Pacyfiku, przez amerykański duet Mary E. Brunkow i Fred Ramsdella. Podczas badań nad populacją myszy scurfy zidentyfikowali oni białko i gen Foxp3, który to po mutacji odpowiadał za rozwój poważnych chorób autoimmunologicznych u obserwowanych gryzoni. Na dalszym etapie badań zauważono, że podobna mutacja tego genu występuje również u ludzi. Na tej podstawie badacze doszli do wniosku, że to właśnie ten gen, o ile nie uległ mutacji, jest kluczowy dla rozwoju komórek regulatorowych T. W ten sposób poznano szalenie ważny mechanizm, który odpowiada za to, by nasz układ odpornościowy nie dokonywał samodewastacji organizmu.

Co nam dają te odkrycia?

Odkrycia Sakagichiego, Brunkow i Ramsdella miały fundametalne znaczenie dla pracowania wielu nowatorskich terapii stosowanych w leczeniu różnych chorób autoimmunologicznych, takich jak cukrzyca typu 1 lub stwardnienie rozsiane. Wspólną cechą tych terapii jest wzmocnienie populacji limfocytów T regulatorowych, tak, aby ograniczyć uszkadzanie własnych komórek przez układ odpornościowy.

Zrozumienie mechanizmów działania komórek Treg ma również znaczenie w przypadku leczenia tych nowotworów, które nauczyły się wykorzystywać limfocyty Treg do ochrony samych siebie. Taki guz często kumuluje w swoim otoczeniu komórki Treg, tworząc z nich pewnego rodzaju tarczę ochronną. Istotą opracowywanych terapii w tym wypadku jest dezaktywacja komórek regulatorowych zgromadzonych w rejonie zmian nowotworowych.

Kim są tegoroczni laureaci?

Mary E. Brunkow to Amerykanka, urodzona w 1961 r. Studiowała biologię molekularną i komórkową na Uniwersytecie Waszyngtońskim, a doktoryzowała się na prestiżowym Princeton. To ona jako pierwsza opisała w 2001 r. w artykule naukowym gen FOXP3, którego to odkrycia dotyczy tegoroczna Nagroda Nobla. Na co dzień pracuje w Institute for Systems Biology w Seatlle. Pełni tam funkcję starszej menadżerki ds. programowych. 

Fred Ramsdell również jest Amerykaninem, który przyszedł na świat w stanie Illinois 4 grudnia 1960 r. Jego ścieżka kariery wiąże się ze studiami z biochemii i biologii komórkowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego oraz studiami doktorskimi na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. Zajmuje się nie tylko pracą badawczą (obecnie jest związany z Sonoma Biotherapeutics w San Francisco), ale również pracą dydaktyczną, jako wykładowca akademicki, kształcąc przyszłych immunologów.

Shimon Sakaguchi jest starszy od Brunkow i Ramsdella - to urodzony w 1951 r. w Nagahamie Japończyk. Swoją karierę naukową rozpoczął na początku lat 70. XX wieku, a obecnie jest profesorem Uniwersytetu w Osace. Zajmuje się tam immunologią i fizjologią. To on jako pierwszy udowodnił istnienie Limfocytów Regulatorowych. Sakaguchi ma również bogate doświadczenie w dydaktyce - pomimo prowadzenia rozległych badań ma opinię człowieka bardzo zaangażowanego w kształcenie studentów. 

Za co przyznawano medyczne Noble w ostatnich latach?

W ostatnich latach medyczny Nobel regularnie trafia do grupy naukowców. Wyjątkiem pod tym względem był rok 2022, kiedy laureatem tego prestiżowego wyróżnienia został Szwed Svante Paabo, uhonorowany za odkrycia dotyczące genomów wymarłych hominimów, w tym sekwencjonowanie genomu neandertalczyka. 

W 2024 r. nagroda trafiła do rąk Victora Ambrosa i Garego Ruvkuna za odkrycie mikroRNA, co pozwoliło zrozumieć mechanizm ekspresji genów w komórkach. Rok wcześniej Katalin Karikó i Drew Weissman, którzy opracowali metodę modyfikacji zasad nukleozydowych, co umożliwiło stworzenie szczepionek mRNA, wykorzystywanych m.in. w walce z panemią covid-19.

Testament Alfreda Nobla

Nagroda Nobla powstała z inicjatywy szwedzkiego wynalazcy i przedsiębiorcy Alfreda Nobla. Nobel zyskał rozgłos i bogactwo dzięki wynalezieniu dynamitu. To pozwoliło mu znacznie rozwinąć swoją działalność, opatentować wiele innych wynalazków i pomnożyć majątek. Punktem zwrotnym w jego życiu była chwila, w której jedna z gazet pomyliła się i po śmierci jego brata opublikowała nekrolog wynalazcy. Nobel przeczytał niezwykle krytyczny tekst, w którym obarczano go winą za wynalezienie śmiercionośnego materiału. Nie chcąc być tak zapamiętanym sporządził testament, w którym przekazał znaczną część swojego majątku na cele rozwoju nauki. Zgodnie z zapisami sporządzonego w 1895 r. testamentu 31 milionów ówczesnych koron szwedzkich trafiło na specjalny fundusz, z którego co roku miały być wypłacane nagrody za najwybitniejsze odkrycia w pięciu dziedzinach: medycyny i fizjologii, chemii, fizyki, literatury (gdzie laureatów mieli wskazywać przedstawiciele Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk) oraz za wybitne osiągnięcia w działalności na rzecz pokoju na świecie (za tę nagrodę miał odpowiadać osobny komitet w Oslo).

Co ciekawe po ogłoszeniu testamentu rodzina Nobla próbowała podważyć jego zapisy - ostatecznie testament pozbawił ją gigantycznej fortuny. Spór sądowy trwał kilka lat, a jego efektem było powołanie specjalnej fundacji, która miała zarządzać zgromadzonym kapitałem tak, by fundusz generował stabilne dochody i środki na nagrody nie zostały zbyt szybko wyczerpane. I chyba robi to skutecznie biorąc pod uwagę, że nagrody są przyznawane już od 125 lat. Pierwsze Noble przyznano bowiem już w 1901 r., 5 lat po śmierci fundatora, a laureatami byli m.in. Wilhelm Roentgen czy Henry Dunant - założyciel Czerwonego Krzyża. Od pierwszej edycji nagrody są wręczane 10 grudnia - w rocznicę śmierci Nobla, choć ich ogłoszenie ma miejsce znacznie wcześniej, zwykle na początku października.