3 жовтня 2023 року Нобелівський комітет оголосив про присудження Нобелівської премії з фізіології або медицини за 2023 рік професорам Каталіні Каріко та Дрю Вайсманові (США) – «за відкриття модифікації нуклеозидних основ, які дали змогу розробити ефективні мРНК-вакцини проти COVID-19». Своїми роздумами про ці наукові досягнення ділиться керівник лабораторії інноваційних біотехнологій відділу ензимології білкового синтезу Інституту молекулярної біології і генетики НАН України кандидат біологічних наук Зеновій Ткачук.
 Джерело: nobelprize.org |
Ще два роки тому, коли РНК-вакцина перемогла коронавірусну пандемію SARS-Cov-2, я очікував оголошення Нобелівського комітету про присудження премії з фізіології або медицини Каталіні Каріко та її колегам Дрю Вайсману й Роберту Мелоуну, які зробили вагомий внесок у створення мРНК-вакцин. Цьогорічному присудженню передувала «важка дискусія», оскільки кандидатура професора Каріко була серед лідерів номінантів ще торік. З часом кандидатура професора Мелоуна відпала через його політичну позицію щодо необхідності додаткових випробувань протиковідної РНК-вакцини. Слід відзначити також внесок учених компаній “Pfizer” і “Moderna”, які майже миттєво розробили технологію виробництва і пройшли складний процес її реєстрації уже під час пандемії. Надто коли компанії “Pfizer”, на відміну від “Moderna”, вдалося створити стійку форму вакцини для зберігання у звичайному холодильнику, що дуже допомогло швидко розповсюдити цю вакцину у віддалені куточки світу.
У чому ж суть наукового доробку професорів Каріко і Вайсмана? Потрібно підкреслити, що в науковій літературі ідеї застосування матричної РНК для її вираження (експресії) у клітині можна знайти ще у 1970-ті роки. Відтоді виконано дуже велику наукову роботу, що стала основою цього винаходу. 1978 року РНК уперше намагалися ввести у клітину за допомогою ліпосоми, 1984-го в лабораторії П. Крейг і Д. Мелтон було створено біологічно активну РНК. А за три роки Р. Мелоун «упакував» РНК у ліпосому і зумів ввести мРНК у клітини людини й ембріон жаби. 1993 року вперше було протестовано мРНК-вакцину проти грипу на мишах. Далі – розроблено першу 4-компонентну систему введення РНК в клітину за допомогою LNP, а 2012 року – створено сучасну систему введення LNP і вперше випробувано мРНК із LNP.
Однак упродовж тривалого часу ін’єкція мРНК в організм тварини не давала позитивного результату. Ба більше, такі тварини часто гинули, тому наприкінці 1990-х років отримати фінансування на ці дослідження було дуже важко. Вже тоді було відомо, що в організмі існує надзвичайно потужна система контролю екзогенної, чужої РНК за допомогою так званих ТОЛ-подібних рецепторів. Вони, впізнавши чужу РНК, запускають в організмі швидку запальну реакцію, яка знищує цю РНК і може призвести до смерті тварини. Заслуга професорів Каріко і Вайсмана полягає в тому, що вони, попри вкрай несприятливі умови у фінансуванні, обструкцію своїх колег щодо таких розробок і, здавалося, непоборні механізми відторгнення чужої РНК в організмі, запропонували 2005 року спосіб перехитрування імунної системи організму, замінивши в чужій мРНК нуклеозид уридину на його аналог псевдоуридину. Така заміна допомагала молекулам чужої екзогенної мРНК лишатися нерозпізнаними. Більше того, така модифікована мРНК не викликала гострої імунної реакціїї організму. Це не означає, що зовсім немає імунних ускладнень, про які дуже непокоївся Роберт Меллоу, через що і втратив нагоду стати нобеліатом. Їх просто менше, і вони теоретично значно слабші. Та чого варті ці ускладнення порівняно з сотнями мільйонів врятованих життів.
У випадку Каталін Каріко ця історія є прикладом особистої мужності, терплячості в умовах фінансових негараздів і поневірянь на чужині, багаторічної обструкції колег (аж від 1990-х років після краху соціалістиної Угорщини, де вона навчалася) задля перемоги своїх ідей і своєї наукової роботи. Це гарний приклад для нашої наукової молоді. Вірмо, що навіть у такій скруті, як нинішня війна, можна все подолати і реалізувати свої ідеї та мрії.
За інформацією Інституту молекулярної біології і генетики НАН України