Wypowiedź profesora Lange o tegorocznych laureatach Nobla

Tegoroczny Nobel w dziedzinie fizjologii lub medycyny decyzją Komisji Noblowskiej został podzielony na połowy – podobnie jak nagroda 10 milionów koron (ok. 1,5 mln dolarów). Jedną mieli podzielić się Amerykanin Bruce Beutler i urodzony w Luksemburgu Francuz Jules Hoffmann. Wyjaśnili oni, w jaki sposób działa pierwsza linia obrony żywych organizmów – tzw. wrodzony układ odpornościowy.

Drugą nagrodzono urodzonego w Kanadzie Ralpha M. Steinmana za badania dotyczące roli komórek dendrytycznych w funkcjonowaniu tzw. adaptacyjnego układu odpornościowego. Ale jak poinformowała rodzina Steinmana już po ogłoszeniu werdyktu Komisji, naukowiec zmarł 30 września. To sytuacja bez precedensu. Nagrody Nobla przyznawane są wyłącznie osobom żyjącym.

– Uniwersytet Rockefellera jest zaszczycony, że Ralph Steinman został wyróżniony za nowatorskie odkrycia dotyczące odpowiedzi immunologicznej – powiedział prezes uczelni Marc Tessier-Lavigne. – Informacja ta ma jednak smak słodko-gorzki, gdyż dziś rano dowiedzieliśmy się od rodziny Ralpha, że kilka dni temu przegrał długą walkę z rakiem. U Steinmana zdiagnozowano raka trzustki cztery lata temu. Był leczony pionierską immunoterapią, której podstawą były odkryte przez niego samego komórki dendrytyczne.

Jak wyjaśniał członek Komitetu Noblowskiego Goran Hansson, Komitet nie wiedział o śmierci naukowca, podejmując decyzję o nagrodach.

Wczoraj wieczorem Karolinska Institutet w specjalnym komunikacie potwierdził, że decyzja o nagrodzie dla Ralpha Steinmana pozostaje w mocy, ponieważ została podjęta „w dobrej wierze i w przekonaniu, że kandydat żyje". „Cała sytuacja jest jednak bezprecedensowa w całej historii Nagrody Nobla" – czytamy w oficjalnym komunikacie.

Zapora

„Tegoroczni laureaci zrewolucjonizowali nasze rozumienie funkcjonowania układu odpornościowego, odkrywając podstawowe zasady rządzące jego aktywnością" – czytamy w oficjalnym komunikacie Karolinska Institutet.

Jak podkreśla Komisja, prace tegorocznych laureatów mają wymiar praktyczny. Pozwoliły opracować skuteczniejsze szczepionki, w tym również tzw. szczepionki terapeutyczne motywujące układ odpornościowy do walki z nowotworami. „Otworzyły również nowe ścieżki dla terapii i prewencji infekcji oraz chorób zapalnych" – czytamy.

Nasza obrona przed patogenami opiera się na dwóch zasadniczych częściach. Jedną jest wrodzony układ odpornościowy, drugą – ewolucyjnie późniejszą – jest adaptacyjny układ odpornościowy.

Pierwszą linią obrony jest odporność wrodzona, którą posiadają wszystkie organizmy wielokomórkowe. Umożliwia ona szybkie zniszczenie atakujących mikroorganizmów, rozpoczęcie reakcji zapalnej i zablokowanie inwazji. Później włącza się druga linia obrony. Produkowane są przeciwciała pozwalające komórkom układu odpornościowego na selektywne identyfikowanie i niszczenie wrogich organizmów. Co więcej, ten system pozwala organizmowi „pamiętać", jak wygląda przeciwnik, i gdy dojdzie do kolejnego kontaktu, działa szybciej i wydajniej.

Krok pierwszy

Skąd jednak organizm „wie", kto jest wrogiem? Co uruchamia całą kaskadę zdarzeń związaną z działaniem systemu obronnego? Przełomowego odkrycia tego mechanizmu dokonał Jules Hoffmann zaledwie w 1996 roku. Badał mechanizmy odporności muszki owocowej. Wśród testowanych owadów były również takie z mutacjami genu Toll. Gdy zakażano je bakteriami, padały. Zmutowany gen uniemożliwiał im uruchomienie odpowiedzi odpornościowej. Hoffmann wykazał, że produkt genu Toll jest niezbędny do wykrywania wrogich organizmów.

Dwa lata później podobne badania – tyle że na myszach – prowadził Bruce Beutler. Poszukiwał receptora przyłączającego lipopolisacharyd (LPS), który obecny jest na błonie komórkowej wielu bakterii. Beutler odkrył, że myszy odporne na LPS mają w genach mutację niezwykle podobną do tej opisanej przez Hoffmanna u muszek owocowych – Toll. Ten tak zwany receptor typu Toll (Toll-like receptor, TLR) okazał się niezbędny do prawidłowego rozpoznawania chorobotwórczych mikroorganizmów. Obecnie naukowcy poznali już 13 receptorów TLR u myszy i ludzi.

Krok drugi

W jaki sposób aktywowana jest druga linia obrony? Jeszcze w 1973 roku Ralph Steinman odkrył tzw. komórki dendrytyczne. Choć podejrzewano początkowo, że mogą pełnić funkcje nerwowe, okazało się, że ich główną rolą jest pochwycenie i zaprezentowanie układowi odpornościowemu obcych antygenów. Dopiero wtedy uruchamiana jest reakcja komórek odpornościowych – limfocytów, które rozpoznają i niszczą wroga.

To właśnie umiejętność aktywowania obrony przez komórki dendrytyczne jest wykorzystywana w eksperymentalnych szczepionkach terapeutycznych. Prowadzone są testy tej metody w walce z nowotworami. Mogą też służyć do hamowania procesów zapalnych czy odrzucania przeszczepów.

SYLWETKI

Bruce A. Beutler, pionier badań nad odpornością

Immunolog i genetyk z Wydziału Genetyki Scripps Research Institute w La Jolla w Kalifornii poświęcił sporą część kariery wyjaśnieniu jednej z podstawowych tajemnic immunologii.

– Czuję się oczywiście świetnie – zwierzył się dziennikarzowi Reuters po otrzymaniu wiadomości o nagrodzie. – To naprawdę jeden z najszczęśliwszych dni w moim życiu.

Jego ojciec Ernest Beutler był hematologiem i genetykiem, profesorem i szefem Scripps Research Institute. Naukowe zacięcie noblisty (ur. w 1957 r. w Chicago) ukształtowało się m.in. pod wpływem doświadczeń prowadzonych w laboratorium ojca, a później japońskiego genetyka ssaków Susum Ohno, znanego z badań nad ewolucją.

Podczas swojej kariery naukowej, trwającej od ukończenia studiów medycznych w roku 1981, badacz opublikował ponad 250 oryginalnych artykułów i prac przeglądowych, które były cytowane ponad 41 tys. razy.  Laureat ma trzech synów: Daniela (28 lat), Elliota (27 lat) i Jonathana (24 lata). Jest rozwiedziony. Prof. Beutler jest laureatem wielu nagród i członkiem prestiżowych towarzystw naukowych.

Jules A. Hoffmann, badacz odporności muszek owocowych

Prof. Hoffmann zaczynał karierę naukową od badania komórek krwi szarańczy, ale doświadczenia, które przyniosły mu Nobla, przeprowadził w latach 90. na muszkach owocowych.

Ostatnio rozszerzył swoje zainteresowania na przenoszące malarię komary widliszki. Jules A. Hoffmann urodził się w 1941 r. w Echternach w Luksemburgu, ale jako student przeniósł się do Francji. Pracował we francuskim Narodowym Centrum Badań Naukowych (CNRS). W 1969 r. obronił doktorat z biologii na Uniwersytecie Louisa Pasteura w Strasburgu, prowadząc badania nad rolą komórek krwi u szarańczy.

W latach 1973 – 1974 pracował na Uniwersytecie w Marburgu w Niemczech, potem wrócił do Strasburga, gdzie prowadził badania nad hormonami owadów. Pełnił rolę dyrektora ds. naukowych w CNRS, a po przejściu na emeryturę w 1978 r. objął funkcję dyrektora oddziału centrum zajmującego się reakcjami odporności oraz rozwojem owadów. Kierował Instytutem Biologii Molekularnej i Komórkowej w CRNS w Strasburgu. W latach 2007 – 2008 był prezydentem Francuskiej Akademii Nauk.

Ralph M. Steinman, odkrywca komórek dendrytycznych

Laureat nie doczekał werdyktu Komitetu Noblowskiego. O jego śmierci 30 września poinformował Uniwersytet Rockefellera w Nowym Jorku – kilka godzin po ogłoszeniu decyzji przez Komitet Noblowski. Uczony zmarł w wieku 68 lat z powodu raka trzustki, który zdiagnozowano u niego cztery lata temu. Proszony w jednym z ostatnich wywiadów o wskazanie najbardziej wyjątkowego momentu w karierze, odpowiedział: „zidentyfikowanie komórek dendrytycznych w 1972 roku oraz zdefiniowanie ich ogromnej roli w immunologii w 1978 r.". Laureat urodził się w 1943 r. w Montrealu. W 1963 roku ukończył kanadyjski Uniwersytet McGill, a pięć lat później otrzymał tytuł doktora w Harvardzkiej Szkole Medycznej. W 1970 roku rozpoczął pracę w Laboratorium Fizjologii Komórkowej i Immunologii na nowojorskim Uniwersytecie Rockefellera. Na tej uczelni – gdzie pracowało 23 noblistów, dr Steinman dokonał odkrycia, które utorowało drogę nowej gałęzi badań immunologicznych. Zidentyfikowanie komórek dendrytycznych przyniosło mu w 2007 roku nagrodę Laskera nazywaną amerykańskim Noblem.

—kru, pap

Proceduralny problem komisji Noblowskiej

Zgodnie z obowiązującą od 1974 roku regułą laureatem można zostać jedynie za życia, o ile śmierć nie nastąpi już po ogłoszeniu nazwisk laureatów. Zdarzył się przypadek, że laureat nie dożył wręczenia nagrody – w 1996 r. William Vickrey zmarł kilka dni po ogłoszeniu nazwisk noblistów w dziedzinie ekonomii. Przed zmianą regulaminu, w 1931 r. przyznano literacką nagrodę pośmiertnie poecie Erikowi A. Karlfeldtowi, a w 1961 r. pokojowego Nobla Dagowi Hammarskjoeldowi.

OPINIE

Prof. Jakub Gołąb

Warszawski Uniwersytet Medyczny: Implikacje praktyczne tych odkryć są ogromne. Już w tej chwili dysponujemy lekami, które działając na zidentyfikowane cząsteczki, mogą regulować odpowiedź układu odpornościowego. Kilka takich leków jest już zarejestrowanych, a lawina przed nami. Można się spodziewać, że w najbliższych latach będziemy mieli wiele zupełnie nowych rozwiązań terapeutycznych, szczepionek i samodzielnych leków.