Нобелевскими лауреатами по физиологии и медицине 2025 года стали американские ученые Мэри Брункоу (Институт системной биологии, Сиэтл) и Фред Рамсделл (Сонома Биотерапевтикс, Сан-Франциско), а также японский ученый Шимон Сакагучи (Университет Осаки). Этой награды исследователи удостоены за открытие периферической иммунной толерантности — механизма, который не позволяет иммунным клеткам атаковать собственные ткани и предотвращает развитие аутоиммунных заболеваний.

Эти исследования, которые велись на протяжении десятков лет, заложили основу для новой области знаний и стимулировали разработку новых методов лечения, например, рака и аутоиммунных заболеваний, говорится в заявлении Нобелевского комитета.

Свои и чужие

Иммунная система — главный страж нашего здоровья, ее функция — распознавать чужаков: различные вирусы, бактерии, раковые клетки — и давать им отпор. Для этого в тимусе (вилочковой железе) вырабатываются Т-клетки, на поверхности которых имеются особые белки-рецепторы: связываясь с антигенами, они работают своеобразными датчиками, позволяя различать своих и чужих. А правильность и адекватность ответа контролирует особый механизм — иммунная толерантность, которая, проще говоря, не дает стрелять себе в ноги.

Но иногда такое всё же случается: происходит сбой в настройках, в результате которого иммунная система воспринимает свои собственные ткани как чужеродные и начинает их атаковать, — так возникают, например, аутоиммунные заболевания, такие как рассеянный склероз, диабет I типа или ревматоидный артрит.

Цитокиновый шторм при ковиде или аллергическая реакция — из той же серии: иммунная система слишком интенсивно борется с чужаком, в итоге под удар попадают и собственные клетки и ткани.

При онкологических же заболеваниях система контроля дает противоположный сбой: иммунная система не борется со своими раковыми клетками, а напротив, воспринимает их как здоровые, позволяя им жить и делиться дальше.

Возникают вопросы: как именно иммунная система различает своих и чужих? Кто виноват в том, что иногда она ошибается? И можно ли это исправить?

Вопросы толерантности

Долгое время считалось, что процесс формирования толерантных иммунных клеток, то есть тех, которые не отвечают на собственные антигены организма, происходит исключительно в центральных органах иммунной системы (тимусе и костном мозге). Это своего рода фильтр, который отсеивает «неправильные» иммунные клетки еще на этапе их созревания и уничтожает их. Но, видимо, уничтожает не всегда, раз существуют рассеянный склероз и рак.

На этом этапе наука на какое-то время застопорилась, пока в 1980-х Шимон Сакагучи, вдохновившись противоречивыми итогами исследований своих предшественников, не взялся за изучение тимуса и его роли в обучении Т-клеток. Проведя ряд экспериментов на мышах, ученый обнаружил любопытную вещь: у иммунной системы имеется резервный набор иммунных клеток, которые блокируют ошибочные атаки. В 1995 году Шимон Сакагучи представил совершенно новый класс Т-клеток — регуляторные, которые не атаковали чужеродные агенты, а подавляли активность других иммунных клеток. Этот механизм получил название периферической иммунологической толерантности, поскольку действовал за пределами центральных органов.

Главный виновник

Параллельно Мэри Брункоу и Фред Рамсделл вели свои исследования — изучали причины развития тяжелой аутоиммунной патологии у мышей вследствие радиационного воздействия. Тщательно исследуя ген за геном, ученые обнаружили виновника этого состояния — некий дефектный ген из группы FOX. Гены из этой группы играют ключевую роль во многих биологических процессах, в том числе в регуляции клеточного цикла и иммунном контроле.

Выяснилось, что этот ген, названный FOXP3, присутствует и в человеческом организме. А позднее ученые выявили, что синдром IPEX — редкое генетическое заболевание, связанное с аутоиммунной реакцией, при которой иммунная защита организма ошибочно атакует собственные клетки организма, — также обусловлено этим геном.

Мишень для манипуляций

Спустя несколько лет Шимон Сакагучи первым предоставил доказательства, что ген FOXP3 необходим для формирования регуляторных Т-клеток, которые подавляют иммунный ответ.

«Это открытие изменило наш взгляд на многие заболевания и продолжает менять», — говорит Энн Песенакер, иммунолог из Университетского колледжа Лондона.

Современные исследования показывают, что у людей, страдающих аутоиммунными заболеваниями, либо недостаточно регуляторных Т-клеток, либо они не способны нормально функционировать. При онкологии, напротив, отмечается их избыточное количество, в результате они тормозят необходимый иммунный ответ. Так что, по мнению исследователей, регуляторные Т-клетки и ген FOXP3 — перспективные мишени для разработки терапевтических препаратов, которые позволят управлять иммунной системой. В одних случаях — чтобы она атаковала клетки, в других — останавливала эту атаку.

Поделиться
Темы
Больше сюжетов
Универсальные ножницы

Универсальные ножницы

Российские ученые говорят о новом способе лечения гепатита В — с помощью редактирования генома. Рассказываем, что известно об этой технологии

Опасна ли оспа обезьян?

Опасна ли оспа обезьян?

В Подмосковье зафиксированы уже два случая. Разбираемся, что это за экзотическая инфекция и как она могла появиться в России

Карта Вселенной, гибкая батарейка и лекарство от старости

Карта Вселенной, гибкая батарейка и лекарство от старости

Главные научные достижения 2025 года

«У спецслужб есть удивительные конспирологические идеи»

«У спецслужб есть удивительные конспирологические идеи»

Физик Андрей Цатурян — об обязательном согласовании контактов с иностранными учеными в ФСБ

Гонконгский грипп распространяется: надо ли беспокоиться?

Гонконгский грипп распространяется: надо ли беспокоиться?

Собрали самую важную информацию о главном штамме этого эпидемиологического сезона

Новые конструкции молекул

Новые конструкции молекул

За что дали Нобелевскую премию по химии?

Нобелевскую премию по химии вручили «за разработку металлоорганических структур»

Нобелевскую премию по химии вручили «за разработку металлоорганических структур»

Квантование на ладони

Квантование на ладони

Нобелевскую премию по физике дали за исследования, заложившие основу квантовых компьютеров. Что это значит?

Нобелевскую премию по медицине присудили Мэри Брунков, Фреду Рамсделлу и Шимону Сакагучи за исследования в области иммунитета

Нобелевскую премию по медицине присудили Мэри Брунков, Фреду Рамсделлу и Шимону Сакагучи за исследования в области иммунитета