Нобелевскую премию по медицине присудили за мРНК-вакцины от ковида

Лауреатами Нобелевской премии по физиологии или медицине в 2023 году стали Каталин Карико (Katalin Karikó) и Дрю Вайсман (Drew Weissman). Они известны как создатели технологии, лежащей в основе мРНК-вакцин — в первую очередь от ковида. За церемонией объявления лауреатов можно следить в прямом эфире на сайте Комитета. Подробнее об их исследованиях рассказывает пресс-релиз.

До недавнего времени все вакцины от инфекций содержали в себе части самого возбудителя инфекций. Это могли быть целые бактерии или вирусные частицы, функциональные или инактивированные, или отдельные их белки. Но такая технология требует крупных производств — потому что возбудителей инфекций нужно размножать in vitro. Гораздо экономнее было бы научить организм человека самостоятельно синтезировать вирусные белки — и знакомить с ними иммунную систему.

Такой подход лег в основу векторных вакцин — в этом случае, например, генетический материал вируса упаковывается в капсид другого вируса. Но это значит, что вирус-носитель тоже нужно синтезировать искусственно. К тому же, он сам может вызвать иммунный ответ. Поэтому Каталин Карико и Дрю Вайсман — которые тогда работали в Университете Пенсильвании — решили попробовать доставить в клетки человека саму матричную РНК, которая кодирует нужный вирусный белок.

Но они быстро столкнулись с проблемой: мРНК вызывает в организме иммунный ответ сама по себе — потому что клетки принимают ее за вирусную. Чтобы мРНК-вакцина заработала, нужно было замаскировать этот генетический материал под человеческий. Карико и Вайсман знали, что клетки человека, после того как синтезировали мРНК, дополнительно модифицируют ее, и в ней появляются нуклеотиды, отличные от классического набора А, Г, Ц и У.

Попробовав вносить разные модификации в мРНК, в 2005 году будущие нобелиаты подобрали такую комбинацию, которая не вызвала подозрений у человеческих клеток. Позже оказалось, что для маскировки часто достаточно одной ключевой метки — N1-метил-псевдоуридина вместо урацила. Такие модифицированные мРНК не вызывали иммунного ответа и заставляли клетки производить больше нужного белка, чем обычные последовательности.

На основе этой технологии разные компании начали разрабатывать вакцины. Но успех и всемирную известность мРНК-вакцины получили во время пандемии ковида. Карико стала вице-президентом компании BioNTech, которая создала вакцину в коллаборации с Pfizer. По этому же принципу устроена и вакцина от компании Moderna. Нобелевский комитет в своем пресс-релизе отметил, что именно разработки Карико и Вайсмана помогли создать вакцины от ковида в рекордные сроки.

Карико и Вайсман еще в 2021 году стали лауреатами двух других престижных научных премий (обладатели которых нередко становятся и нобелиатами) — Breakthrough Prize и премии Ласкера. Но для некоторых аналитиков решение Нобелевского комитета в этом году, как и в прошлом, стало неожиданностью. Считается, что лауреатами часто становятся ученые из списка Clarivate. Эта компания каждый год публикует список «лауреатов по цитируемости», где отмечает самых влиятельных исследователей в разных областях науки, на работы которых коллеги ссылаются чаще всего. Clarivate не позиционирует этот список как прогноз на ближайшее решение Нобелевского комитета, но часто угадывает за несколько лет вперед. Лауреат 2022 года, Сванте Паабо, никогда в этот список не попадал — равно как и новые нобелиаты. Но в следующий раз Комитет может и прислушаться к мнению аналитиков Clarivate. О том, кого они внесли в список этого года, читайте в материале «Нобелевское предчувствие — 2023».

Нобелевские премии по физиологии или медицине обычно чередуются: один год — скорее «медицинский», другой — более «физиологический». Так, в 2020 году премия была ближе к медицине, ее присудили Харви Алтеру, Майклу Хьютону и Чарльзу Райсу за открытие вируса гепатита С (подробнее об этом — в нашем материале «Билет в человечество»). Премия 2021 года была более фундаментальной, ее получили Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян за открытие рецепторов температуры и осязание (о них читайте в тексте «Премия за самочувствие»).

В 2022 году Комитет нарушил свою традицию: лауреатом стал Сванте Паабо — ученый, который занимался сборкой и исследованием геномов древних людей (мы писали об этом в тексте «Человек, который собрал древних»). Эта премия не имела прямого отношения ни к физиологии, ни к медицине. Теперь, вероятно, начался новый цикл: нынешняя премия явно медицинская — а значит, можно ожидать, что следующая окажется физиологической.