Мэри Бранкоу, Фред Рамсделл и Шимон Сакагучи открыли клетки, которые защищают организм от аутоиммунных заболеваний.
В этом году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена трем ученым за открытие класса иммунных клеток, которые помогают предотвратить атаку организма на собственные ткани. Мэри Бранкоу, молекулярный биолог из Института системной биологии (США), Фред Рамсделл, научный консультант фирмы Sonoma Biotherapeutics (США) и иммунолог Шимон Сакагучи из Университета Осаки (Япония), разделят премию в размере 11 миллионов шведских крон (US$1 миллион) “за их открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности”.
Это трио “предоставило фундаментальные знания о том, как регулируется иммунная система”, - заявила член Нобелевского комитета Мари Варен-Херлениус, ревматолог из Каролинского института в Стокгольме, на пресс-конференции, посвященной присуждению премии. Их открытия помогают объяснить, “как мы держим нашу иммунную систему под контролем, чтобы бороться со всеми мыслимыми микробами и при этом избегать аутоиммунных заболеваний”.
Полученные результаты привели к разработке целого ряда методов лечения аутоиммунных заболеваний, которые в настоящее время находятся на ранней стадии клинической разработки, говорит Саманта Бактраут, иммунолог из компании Greywolf Therapeutics (Великобритания), которая ранее работала с Рамсделлом. “Если бы не эти первоначальные открытия — и вся эта область, которую начали эти люди, — мы бы никогда не оказались сейчас на этом месте, где мы уже можем говорить о лечении”, - говорит она. Аутоиммунные заболевания, к которым относятся сахарный диабет 1 типа, артрит и рассеянный склероз, поражают примерно каждого десятого человека.
Т-клетки играют решающую роль в иммунной системе организма, атакуя инфицированные или раковые клетки. Но в 1995 году Сакагучи и его коллеги обнаружили ранее неизвестный подтип Т—клеток, называемый регуляторными Т-клетками. Эти редкие клетки служат важным тормозом для иммунной системы, подавляя ее и предотвращая чрезмерную реакцию. Бактраут сравнивает эти клетки с элитными полицейскими, которые составляют всего 1-2% от всех Т-клеток, но очень эффективно “поддерживают порядок”. По ее словам, они попадают в очаг иммунной реакции организма и “останавливают все процессы”. “Они действительно все очищают и очень эффективно подавляют воспаление”.
В экспериментах с использованием маркера регуляторных Т-клеток Сакагучи показал, что у мышей, лишенных этих клеток, развились аутоиммунные заболевания щитовидной железы, поджелудочной железы и других органов, и что введение животным раствора, содержащего регуляторные Т-клетки, остановило прогрессирование заболевания. На протяжении десятилетий ученые предполагали, что иммунная система содержит свой собственный встроенный тормоз, но так и не смогли это доказать. Это открытие позволило исследователям впервые выделить регуляторные Т-клетки и изучить их, а затем другие исследовательские группы начали выявлять различные типы регуляторных Т-клеток с различными иммуносупрессивными свойствами.
Позже, в 2001 году, Бранкоу и Рамсделл обнаружили мутацию в гене Foxp3, которая вызывала смертельное аутоиммунное заболевание у мышей. Они также показали, что мутации в человеческом эквиваленте этого гена вызывают редкое генетическое аутоиммунное заболевание. “Это была действительно молекулярная работа, чтобы выявить именно эту мутацию, потому что это было всего лишь очень небольшое генетическое изменение, которое привело к довольно глубоким изменениям в иммунной системе”, - рассказала Бранкоу в телефонном интервью вскоре после объявления премии. “Для этого нужна была куча разных специалистов, работающих над этим сообща”. В 2003 году последующие исследования Сакагучи и его коллег показали, что Foxp3 специфически экспрессируется в регуляторных Т-клетках и необходим для их развития.
Регуляторная Т-клетка (красная) взаимодействует с антигенпрезентирующей иммунной клеткой (синяя). Фото: National Institutes of Health/Science Photo Library.
Эта работа “действительно изменила наш взгляд на многие заболевания и продолжает менять его до сих пор”, - считает Энн Песенакер, иммунолог из Университетского колледжа Лондона. Открытие регуляторных Т-клеток и маркеров для их идентификации “очень помогло нам понять аутоиммунные процессы”, - говорит она. “Мы начинаем изучать, можем ли мы усилить эту регуляцию”.
Исследования показали, что у людей с некоторыми аутоиммунными заболеваниями, включая сахарный диабет 1 типа, волчанку, ревматоидный артрит и рассеянный склероз, в крови часто слишком мало регуляторных Т-клеток или они не функционируют должным образом. И даже ранние эксперименты на мышах показали, что существует потенциал для использования регуляторных Т-клеток в лечении таких состояний, говорит Песенакер. Некоторые ведущие фармацевтические компании, в том числе Eli Lilly и Celgene инвестировали средства в препараты, имитирующие регуляторные Т-клетки. В настоящее время проводятся клинические испытания методов лечения сахарного диабета 1 типа, аутоиммунного гепатита и реакции "трансплантат против хозяина".
В прошлом году фирма Рамсделла, Sonoma Biotherapeutics, запустила два клинических испытания двух препаратов, изготовленных из собственных регуляторных Т-клеток человека, у взрослых с ревматоидным артритом и хроническим заболеванием, вызывающим болезненные бугорки под кожей. “Надеемся, что эти подходы окажутся эффективными для стимуляции регуляторных Т-клеток, которые помогут вам подавить аутоиммунные расстройства, или, возможно, сделают трансплантацию органов менее проблематичной, ослабив способность иммунной системы отторгать новый орган”, - отметил Рикард Сандберг, член Нобелевского комитета и биолог Каролинского института. “В настоящее время проводится более 200 клинических испытаний, так что работы много, и, конечно, предстоит пройти долгий путь”.
Регуляторные Т-клетки подавляют иммунный ответ, используя более десятка молекулярных механизмов. Работа Сакагучи включала описание различных механизмов, которые используют эти клетки, говорит Бактраут. “Мы все еще выясняем, как они это делают”, - добавляет она. Сам Сакагучи - спокойный и сдержанный человек, но всегда пользуется популярностью на конференциях, говорит Песенакер. Он по-прежнему много размышляет об основах биологии регуляторных Т-клеток. “Он очень хорошо умеет соединять разные точки зрения и использует всю доступную научную литературу".
Бактраут говорит, что Рамсделла “любят в науке”, у него “очень позитивный, пытливый, творческий склад ума” и широкие научные интересы. Он любит природу, обладает отличным чувством юмора и дружит со всеми, добавляет она. Когда Сакагучи спросили, как он будет отмечать получение Нобелевской премии, он сказал на пресс-конференции, что планирует принять горячую ванну и хорошенько выспаться. Он также обратился к молодым исследователям с призывом: “Продолжайте идти вперед, найдите свой путь, продолжайте делать то, что вам нравится".
