Нобелевские премии в области физиологии и медицины дают не за статистические оценки наблюдаемых явлений, которые сейчас называют доказательной медициной, а за открытие новых фундаментальных механизмов, прежде всего молекулярных, позволяющих лучше понять, как работает живой организм и как исправлять его поломки — заболевания, объяснил РБК физиолог, доцент Санкт-Петербургского государственного университета, кандидат биологических наук Ринад Минвалеев.
Механизм наследственности состоит в переносе генетической информации с последовательности нуклеотидов (ДНК) на последовательность аминокислот (белки) через короткую копию большой молекулы ДНК в виде матричной РНК. Однако, отметил Минвалеев, в этом процессе всегда есть «угроза экспрессии ненужных генов, которые могут, например, инициировать возврат клетки многоклеточного организма в одноклеточное состояние, иначе именуемое превращением в раковую клетку».
«Регуляцией в том числе этого процесса и занимаются еще более маленькие последовательности нуклеотидов, именуемые микроРНК, честь открытия которых и принадлежит нынешним нобелевским лауреатам. Лучшее понимание молекулярных механизмов экспрессии нужных генов и подавления ненужных с участием микроРНК в перспективе дает новые мишени для профилактики и лечения многих онкологических и аутоиммунных патологий», — пояснил ученый.
Нобелевскую премию по медицине в 2024 году вручили за открытие микроРНК и условно ее можно назвать «часть вторая», ведь она — составляющая РНК-интерференции, за которую ту же премию вручили тем же биохимикам в 2006-м, прокомментировал РБК Павел Волчков, заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ.
«Пытались использовать РНК-интерференцию буквально с конца 1990-х, с начала нулевых, для того чтобы создавать терапевтические препараты для разных заболеваний, антибиотических в частности. Но на самом деле за последние больше чем 20 лет фактически ничего значимого сделать не смогли, и тому есть простое объяснение», — сказал Волчков.
РНК-интерференция — инструмент, который необходим для млекопитающих и позволяет системно воздействовать на программу экспрессии большого числа генов в конкретных клетках, объяснил генный инженер. В нашем организме огромное число разных клеток, внутри у этих клеток один и тот же геном, но они выглядят и функционируют по-разному, а каждая из них необходима для своей конкретной функции. Все это достигается за счет того, что есть специальные мастер-регуляторы, как эти микроРНК, которые позволяют интерферировать, вычитать фактически, уменьшать экспрессию большого числа генов.
«Способ выявления новых генов — внесение направленных нокаутов в геном модельных животных, в данном случае круглых червей. У них была такая библиотека мутаций в геноме. И вот они выявили интересный фенотип, и дальше они раскрутили эту историю и показали, что есть такие микроРНК в геноме сначала червей круглых, а потом нашли эти микроРНК в геноме уже у остальных животных и показали, что они действительно играют очень важную роль для самых разных процессов. Ну вот как, например, РНК-142 — это такой терминальный регулятор именно для гемопоэтических и иммунных клеток», — рассказал Волчков.
Лауреатами премии стали американские исследователи Виктор Амброс и Гэри Равкан. «Открытие Амброса и Равкана было совершенно неожиданным и выявило эволюционно-консервативный механизм посттранскрипционной регуляции, опосредованный микроРНК, который играет важнейшую роль в развитии и функционировании тканей», — сказано в сообщении Нобелевского комитета.
Объявление нобелевских лауреатов проходит в Осло и Стокгольме 7–14 октября. 8 октября будут названы имена обладателей награды по физике, 9 октября — по химии, 10 октября — по литературе, 11 октября объявят лауреата Нобелевской премии мира.
В прошлом году Нобелевскую премию по физиологии и медицине присудили венгерскому биохимику Каталине Карико и американцу Дрю Вайсману за открытия, позволившие разработать эффективные мРНК-вакцины против ковида.