Medyczne Noble 2011

MEDICUS 11/2011

Medyczne Noble 2011

3 października 2011 roku, już po raz 102 w historii Fundacji, prestiżowe wyróżnienie w dziedzinie medycyny trafiło do trzech naukowców. Nagrodą Nobla zostali uhonorowani: amerykański immunolog i genetyk Bruce Beutler, francuski immunolog Jules Hoffman oraz pracujący do tej pory w USA i zajmujący się immunologią Kanadyjczyk, Ralph Steinman (naukowiec zmarł 30 września na raka trzustki, o czym nie wiedzieli członkowie komitetu przyznającego nagrodę). Tegoroczna nagroda w dziedzinie medycyny została przyznana za odkrycia dotyczące funkcjonowania układu odpornościowego. Oprócz prestiżowego wyróżnienia, nagrodzeni otrzymali do podziału kwotę 10 milionów koron szwedzkich (ok. 4,8 mln zł). Zgromadzenie Noblowskie Instytutu Karolińskiego podjęło decyzję podziału nagrody na dwie części. Pierwszą z nich przyznano wspólnie Bruce’owi Beutlerowi i Julesowi Hoffmannowi za odkrycia dotyczące wrodzonego układu odporności (innate immune system), będącego pierwszą linią obrony działającą tuż po wtargnięciu patogenów do organizmu. Badana i opisana przez nich reakcja immunologiczna jest nieswoistą odpowiedzią natychmiastową (nie jest skierowana przeciwko konkretnym patogenom). Druga część nagrody została przyznana Ralphowi Steinmanowi za odkrycia dotyczące komórek dendrytycznych oraz ich roli w odporności nabytej. Naukowiec zajmował się badaniem odporności swoistej, zwanej również adaptacyjną (adaptive immune system). System odporności swoistej, w odróżnieniu do poprzedniego, charakteryzuje się zdolnością do ciągłej adaptacji procesu rozpoznawania nowo pojawiających się antygenów, a także przechowywania informacji o antygenach już rozpoznanych.

 

Kim są tegoroczni laureaci?

 

Bruce Alan Beutler

 

(ur. 29. 12. 1957 r. w Chicago) jest jednym z pionierów badań nad procesami zapalnymi i odpornością wrodzoną. Jako pierwszy w historii wyizolował z organizmu myszy czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-alfa) oraz udowodnił jego rolę w procesie powstawania reakcji zapalnej oraz w szoku septycznym, wywoływanym endotoksyną produkowaną przez bakterie Gram ujemne. Jest również odkrywcą błonowych receptorów TLR 4 (Toll-like receptor 4), za pośrednictwem których odpowiedzialna za wstrząs septyczny endotoksyna aktywuje komórki odporności ssaków. W 1998 roku na łamach prestiżowego czasopisma „Science” naukowiec opublikował pracę dotyczącą m.in. funkcji tych receptorów jako jednego z ”czujników” infekcji bakteryjnej.

Dzięki badaniom Beutlera udało się opracować etanercept – rekombinowane białko receptorowe p75 Fc, które wiąże się z TNF-α, przeciwdziałając wywoływanym przez niego efektom.

Prof. Beutler, wykorzystując powstające w komórkach rozrodczych mutacje, odkrył również liczne cząsteczki sygnałowe pośredniczące w rozwoju procesu zapalnego. Razem ze swoim zespołem zidentyfikował także geny pełniące ważną rolę w innych procesach biologicznych, takich jak regulacja wchłaniania żelaza, zdolność słyszenia i rozwój zarodkowy.

Prof. Beutler jest laureatem wielu nagród i członkiem prestiżowych towarzystw naukowych, np. Amerykańskiej Akademii Nauk, Stowarzyszenia Amerykańskich Lekarzy, Amerykańskiego Towarzystwa Badań Klinicznych, Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej (EMBO). Opublikował ponad 250 oryginalnych artykułów i prac poglądowych, które cytowane były ponad 41 tys. razy! Odkrycia prof. Beutlera dają nadzieję na opracowanie nowych, skuteczniejszych od dotychczasowych metod leczenia chorób o etiologii zapalnej i autoimmunologicznej.

 

Jules Alphonse Hoffmann

 

ur. 2. 08. 1941 r. w Echternach w Luksemburgu), wyjeżdżając na studia na Uniwersytecie w Strasburgu, zdecydował się na przyjęcie francuskiego obywatelstwa. W 1969 roku uzyskał stopień doktora nauk biologicznych. W latach sześćdziesiątych 20. wieku był m.in. współtwórcą Laboratorium Odpowiedzi Odpornościowej i Rozwoju Insektów (Réponse immunitaire et développement chez les insectes), działającego przy francuskim Krajowym Centrum Badań Naukowych. Placówką kierował od 1978 do 2006 roku.

Prowadzone przez niego badania dotyczyły m.in. molekularnych i komórkowych mechanizmów odporności muszki owocowej. Wraz z zespołem odkrył rolę ekdyzonu, steroidowego hormonu produkowanego przez larwy i poczwarki stawonogów. Naukowca najbardziej jednak interesowało zagadnienie odporności wrodzonej, która zabezpieczała owady przed atakami mikroorganizmów. Efektem tych badań było m.in. odkrycie, że ciało tłuszczowe (funkcjonalnie odpowiadające wątrobie i tkance tłuszczowej kręgowców), w którym przebiegają procesy kontrolowanych hormonalnie przemian metabolicznych, może w przypadku urazu produkować peptydy charakteryzujące się bardzo silnym działaniem mikrobobójczym. W 1996 roku jego zespół w badaniach nad muszką owocową udowodnił udział receptorów TLR w produkcji bakteriobójczych peptydów w odpowiedzi na infekcję. Odkrycie to, w świetle badań opublikowanych dwa lata wcześniej przez Nomurę i wsp., dotyczących obecności receptorów TLR w organizmie człowieka nabrało większego znaczenia i pozwoliło lepiej zrozumieć zasady działania układu immunologicznego.

 

Ralph Marvin Steinman

 

(ur. 14. 01. 1943 r. w Montrealu, zm. 30. 09. 2011 r. w Nowym Jorku) w 1968 r. ukończył studia medyczne na Uniwersytecie Harvarda. Przez wiele lat był pracownikiem i wykładowcą na Uniwersytecie Rockefellera. Zasługą Steinmana było odkrycie komórek dendrytycznych, pełniących kluczową rolę w drugiej linii obrony immunologicznej (odporności nabytej), czyli w tzw. adaptacyjnym układzie odpornościowym (adaptive immune system).

Naukowiec zajmował się również immunoterapią z udziałem komórek dendrytycznych, mającą zastosowanie w indukcji odpowiedzi odpornościowej na komórki nowotworowe. Jak twierdzą jego współpracownicy, dzięki dokonanym przez niego odkryciom i zastosowaniu terapii z użyciem komórek dendrytycznych, pomimo nowotworu trzustki udało mu się o kilka miesięcy przedłużyć własne życie. Dzięki poznaniu mechanizmu działania komórek dendrytycznych udaje się skuteczniej hamować nadmierne procesy zapalne w chorobach autoimmunologicznych lub wzbudzać odpowiedź immunologiczną przeciwko komórkom nowotworowym. Za pomocą odpowiednio spreparowanych komórek dendrytycznych można również zahamować reakcję odrzucania przeszczepów. Niestety, na obecnym etapie badań konieczne pozostaje rozwiązanie problemów zmniejszających skuteczność immunoterapii.

Doktor Steinman był wielokrotnie nagradzany za swoją pracę i osiągnięcia naukowe; otrzymał m.in. nagrodę im. Alberta Laskera w dziedzinie podstawowych badań medycznych, międzynarodową nagrodę Fundacji Gairdnera i nagrodę Williama B. Coleya za badania nad rakiem. Został też wybrany członkiem Amerykańskiego Instytutu Medycyny i Narodowej Akademii Nauk.

Pozostaje nam mieć nadzieję, że wiedza ta będzie dalej pogłębiana, co pozwoli na opracowanie i rozwój nowych metod leczenia.

Marek Derkacz
marekderkacz@interia.pl