Нобелевская премия по медицине 2025

Традиционно сезон присуждения Нобелевских премий открывает медицина. В 2025 году премия по медицине и физиологии присуждена троим ученым – М.Э. Бранкоу из Института системной биологии (Сиэтл, США), Ф. Рамсделлу из компании Sonoma Biotherapeutics (Сан Франциско, США) и Шимону Сакагучи (Осака, Япония) за «открытия, касающиеся периферической иммунологической толерантности».
Председатель Нобелевского комитета Олле Кемпе сказала, что их открытия сыграли решающую роль в нашем понимании того, как функционирует иммунологическая система и почему не у всех нас развиваются серьезные аутоиммунные заболевания.

Награда стала сюрпризом для Ф. Рамсделла, который в день ее объявления находился вне доступа в пешем походе по горам Айдахо. Другой лауреат – М. Бранкоу, рассказала, что спала, когда у нее зазвонил телефон. Увидев шведский номер, она решила, что это спам, выключила телефон и снова заснула. Она узнала о награде спустя несколько часов, когда проснулась.
Эксперты считают, что награда вполне заслуженная, хотя сами открытия были сделаны более 20 лет назад. Однако на практике их стали применять лишь недавно, разрабатывая на их основе методы лечения рака и аутоиммунных заболеваний.

Иммунная система человека отлично справляется с вредоносными бактериями, вирусами, грибками и другими патогенами, которыми переполнена окружающая нас среда. Но иногда, когда ей приходится слишком много работать, она переутомляется, начинает ошибаться и принимает ткани собственного организма за чужие, что приводит к развитию аутоиммунных болезней.
Главные органы, участвующие в иммунной защите, – это тимус (вилочковая железа) и костный мозг. В тимусе образуются Т-лимфоциты, которые руководят борьбой с патогенами и непосредственно их уничтожают. В костном мозге вырабатываются В-лимфоциты, которые синтезируют антитела, усиливающие защитный эффект.

Т-лимфоциты распознают чужие антигены, стимулируют клеточный ответ и ликвидируют вражеских агентов. При этом они распознают чужой антиген по какому-то характерному для него кусочку РНК/ДНК или по особому белку. Поскольку бактерии и вирусы постоянно мутируют, то некоторые из них, для того чтобы выжить, приобретают сходство с тканями человеческого организма. Это помогает им проскочить иммунологический контроль.
Лимфоциты отличают клетки своего организма от чужеродных, даже если последние обладают похожими антигенами, однако иногда могут образоваться дефектные лимфоциты, которые принимают клетки своего организма за чужие.
Дефектные лимфоциты, которые способны разрушать собственные ткани, распознаются и уничтожаются до их выхода в кровь особым белком – аутоиммунорегулятором в медуллярных клетках тимуса. Это явление называется центральной иммунной толерантностью.

Однако иммунная защита может иногда пропускать в кровь отдельные чужеродные антигены, которые похожи на ткани организма. И тогда включается система периферической иммунной толерантности.
В игру вступают антиген-презентирующие клетки, которые показывают иммунным клеткам подозрительные антигены для более тщательного рассмотрения. И на этом этапе антигены, очень сходные с тканями организма, уничтожаются.
Однако и этот механизм может давать сбои, особенно если число антиген-презентирующих клеток будет недостаточным, а собственные клетки изменены в результате болезни или старения. Может начаться тотальное уничтожение как чужих, так и своих собственных не совсем типичных клеток. Но так происходит далеко не всегда.

Первое ключевое открытие, сделанное Шимоном Сакагучи в 1995 году, заключается в обнаружении в крови особого класса ранее неизвестных регуляторных Т-клеток. Сакагучи выявил, что даже в случаях сбоя в иммунной защите на первых двух уровнях аутоиммунные нарушения далеко не всегда развиваются, так как в крови присутствует небольшое количество регуляторных Т-клеток. Они следят за подозрительными антигенами и не допускают избыточной аутоиммунной реакции. Обнаруживается этот класс клеток по наличию на их поверхности особого белка CD25.
Если из организма мышей удалить регуляторные клетки, они начинают болеть атоиммунными болезнями, а если ввести их обратно, то выздоравливают. То есть эти клетки не позволяют запускать чрезмерные аутоиммунные реакции и тормозят уже развившиеся.
Яркий пример чрезмерного иммунного ответа – цитокиновый шторм при ковиде, в результате которого происходит разрушение организма и смерть.

Для наглядности приведу пример, как в упрощенном виде работает система иммунологического контроля в случае развития аутоиммунного нарушения. Допустим, нужно найти и уничтожить в стаде пушистых белых овец спрятавшихся там волков в овечьей шкуре. Ориентируясь только по шкуре, обычный сторож может волков пропустить. Затем приходит контролер, видит торчащие из под шкуры волчьи лапы с когтями, зубастую морду, и вызывает охотника, который убивает волка. Допустим, наш контролер по овцам надолго отлучается по неотложным делам и оставляет вместо себя охотника с наказом обязательно уничтожать обнаруженных в стаде волков. Тот знает, что овца должна быть белой, пушистой и мирно щипать травку. Охотник видит подозрительного вида старую больную овцу с выпавшей шерстью, потом другую, которая вывалялась в грязи, потом еще одну, которую успел ранить волк: она в крови и сильно хромает. Охотник решает пристрелить их на всякий случай. Потом он видит других овец, не вполне соответствующих стандарту, и собирается начать палить без особого разбора. В этот момент появляется регулятор-миротворец и просит охотника успокоиться, убрать ружье и оставить все как есть. Он говорит, что больная овца – это все же не волк! Если настоящий волк себя проявит, то уничтожим его позже, а если будет вести себя хорошо, то пусть пока живет. Может, даже станет домашним!

Проблема в том, что, например, рак может годами жить в организме, не проявляя никакой активности, а потом начать бурно расти.
С развитием геномной генетики появилась возможность выявить наследственную предрасположенность к развитию аутоиммунных заболеваний. В 2001 году М.Э. Бранкоу и Ф. Рамсделл выявили в геноме мышей, страдающих наследственным аутоиммунным нарушением, мутацию в гене Foxp3. В человеческом эквиваленте того же гена данная мутация также вызывала тяжелое аутоиммунное заболевание.
Позднее Сакагучи связал все эти открытия, доказав, что ген Foxp3 управляет развитием тех самых регуляторных Т-лимфоцитов.
Работа нынешних нобелевских лауреатов показывает сложность работы нашей иммунной системы, наличие в ней трех уровней контроля. Практическое применение исследования лежит в области создания препаратов, которые бы предотвращали развитие аутоиммунных заболеваний путем стимуляции выработки регуляторных клеток. Другой аспект использования – это борьба с раковыми клетками, которые умеют обманывать нашу защиту, маскируясь под обычные клетки организма.

Также полученные данные могут помочь в решении проблемы отторжения пересаженных органов, которая в основном связана с активной реакцией иммунной системы на трансплантат.
Главное в этих открытиях то, что мы все больше понимаем, какой совершенной многоуровневой естественной защитой обладаем. С ней не могут сравниться никакие современные и будущие лекарства. От нас требуется всего лишь поддерживать естественную иммунную защиту правильным питанием и ведением здорового образа жизни, своевременно лечить хронические болезни, полноценно отдыхать, избегать нервно-психического и физического перенапряжения.

Ирина КИМ,
кандидат медицинских наук