Tegoroczną Nagrodę Nobla z fizjologii lub medycyny otrzymali Katalin Karikó i Drew Weissman „za odkrycia, które umożliwiły opracowanie skutecznych szczepionek mRNA przeciwko COVID-19”. - To wyjątkowa sytuacja pandemii spowodowała działanie naukowców, czyli opracowanie szczepionki mRNA. Było to rzeczywiście niekonwencjonalne i wszyscy podkreślali, że jest to de facto w pewnym stopniu eksperyment, ale konieczny do przeprowadzenia i niezwykle skuteczny – wyjaśnił prof. dr hab. n. med. Paweł Włodarski z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
Alfred Nobel w swoim testamencie wymienił wyróżnienie mające przypaść osobie, która dokona najważniejszego odkrycia w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Nagrodę przyznaje się wyłącznie za konkretne, niosące wartość dla nauk przyrodniczych lub medycyny osiągnięcia, a nie za całokształt działalności badawczej. Wyróżnienie jest wręczane od początku trwania konkursu, czyli od 1901 roku. Pierwszym jego laureatem został Emil Adolf von Behring, uhonorowany za prace nad surowicami odpornościowymi i ich zastosowania w leczeniu błonicy. Prace te „otworzyły nową drogę dla medycyny, dając lekarzom broń przeciwko chorobie i śmierci”. Behring (wraz z Shibasaburō Kitasato) opracował surowice antytoksyczne: przeciwbłoniczą i przeciwtężcową, co stanowiło przełom w leczeniu chorób zakaźnych i otworzyło drogę do dalszego rozwoju nowej dziedziny medycyny – immunologii.
Odkrycia Katalin Karikó i Drew Weissmana odegrały kluczową rolę w opracowaniu skutecznych szczepionek mRNA przeciwko COVIC-19 podczas pandemii, która rozpoczęła się na początku 2020 r. Dzięki swoim badaniom tegoroczni laureaci zasadniczo zmienili nasze rozumienie interakcji mRNA z układem odpornościowym. Odkrycia te przyczyniły się do bezprecedensowego tempa rozwoju szczepionek w okresie jednego z największych zagrożeń dla zdrowia ludzkiego w czasach współczesnych.
Laureaci odkryli, że zmodyfikowanie nukleotydów w mRNA powoduje blokowanie reakcji zapalnych i zwiększania produkcji białek podczas dostarczania mRNA do komórek. Wyniki tych badań ukazały się w przełomowym artykule z 2005 r., jednak wówczas nie poświęcono mu zbyt wiele uwagi. Mimo to prace te położyły podwaliny pod niezwykle ważne osiągnięcia, które posłużyły ludzkości podczas pandemii COVID-19. Ich odkrycia doprowadziły do zatwierdzenia pod koniec 2020 r. dwóch bardzo skutecznych szczepionek przeciwko chorobie opartych na mRNA. Szczepionki te uratowały życie milionów osób.
W Centrum Współpracy i Dialogu Uniwersytetu Warszawskiego zgromadzili się eksperci, którzy skomentowali przyznanie Nagrody Nobla. – Pierwsze szczepionki były oparte o całe mikroorganizmy, potem o białka, a następne wykorzystywały już mechanizm transkrypcji i translacji, czyli były oparte o DNA. W tych szczepionkach komórka musiała zrobić wszystko, żeby wchłonąć białko, aby zaszła reakcja immunologiczna. W metodzie Karikó i Weissmana udało się ten proces skrócić – jako szczepionkę podajemy tylko stosunkowo krótką cząsteczkę mRNA. Cały trick polegał na tym, żeby ta cząsteczka była stabilna. Normalnie cząsteczki mRNA należą do cząsteczek dość niestabilnych i trudno byłoby wyprodukować na ich podstawie taką ilość białka, która zdążyłaby wywołać reakcję immunologiczną w organizmie - powiedziała prof. dr hab. Katarzyna Tońska, z Instytutu Genetyki i Biotechnologii Uniwersytetu Warszawskiego.
- Ta Nagroda Nobla jest między innymi właśnie za to, że udało się ustabilizować cząsteczki mRNA, podać je do organizmu i wywołać odpowiedź immunologiczną. Uodporniają one nas na wirusy, a w przyszłości być może na bakterie, mogą mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów. Dzięki temu, że mRNA można łatwo zsyntetyzować, możliwe staje się przygotowanie całego wachlarza rozmaitych szczepionek i stosunkowo szybką reakcję na zmienność mikroorganizmu – dodała Tońska,.
- Ciekawym aspektem odkrycia Karikó i Weissmana jest jedno z możliwych zastosowań, czyli leczenie chorób nowotworowych. Rozwiązania nagrodzone Nagrodą Nobla i inne podobne do nich umożliwiają tworzenie również takich leków, w tym pod kątem konkretnych mutacji konkretnych białek u pacjentów, którzy takiego leczenia będą wymagać – wyjaśnił prof. dr hab. n. med. Paweł Włodarski, z Zakładu Metodologii Badań Naukowych, Prorektor ds. Umiędzynarodowienia, Promocji i Rozwoju z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
- Tak szybkiego nagrodzenia technologii przez Komitet Noblowski jeszcze nie było. To wyjątkowa sytuacja pandemii spowodowała działanie naukowców, czyli opracowanie szczepionki mRNA. Było to rzeczywiście niekonwencjonalne i wszyscy podkreślali, że jest to de facto w pewnym stopniu eksperyment, ale konieczny do przeprowadzenia i niezwykle skuteczny – wyjaśnił prof. dr hab. n. med. Paweł Włodarski, z Zakładu Metodologii Badań Naukowych, Prorektor ds. Umiędzynarodowienia, Promocji i Rozwoju z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
– Jak powiedział Newton: „Standing on the shoulders of giants” – wszyscy stoimy na czyichś ramionach i korzystamy z wiedzy, którą ktoś kiedyś zdobył dla nas. Piękne jest to, że większość z nas ma już tę technologię w sobie, przyjmując szczepionkę bazującą na mRNA – przyznała prof. dr hab. Maria Anna Ciemerych-Litwinienko, z Instytutu Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych Uniwersytetu Warszawskiego.
- Chciałbym mocno podkreślić i zgodzić się, że odkrycie tegorocznych noblistów idzie w parze z możliwościami technologicznymi poznającymi mRNA, dzięki czemu można je sekwencjonować szybko, tanio i dobrze. Bez tego to odkrycie byłoby zawieszone w próżni i trudniejsze do wykorzystania praktycznego – ocenił prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski, z Zakładu Genetyki Medycznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
Źródło: Centrum Współpracy i Dialogu Uniwersytetu Warszawskiego, fot. CWiD UW
