Jakie znaczenie ma tegoroczna Nagroda Nobla?

Tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycia dotyczące technologii i modyfikacji metody mRNA zostali Katalin Karikó i Drew Weissman. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny komentują eksperci z Centrum Współpracy i Dialogu UW

Tegoroczne Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny były oczekiwane z niecierpliwością. Na giełdzie nazwisk pojawiało się wielu "pewniaków", jednak po ubiegłorocznym werdykcie, w tym roku wielu naukowców stawiało na terapie nowotworowe.

Tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny zostali Katalin Karikó i Drew Weissman za przełomowe odkrycie, które zostało wykorzystane do stworzenia szczepionki na COVID-19. 

Kim są laureaci Nobla z medycyny?

Katalin Karikó i Drew Weissman pracowali razem od 1998 roku na Uniwersytecie Pensylwanii. Wspólnie opracowali sposób modyfikacji mRNA, a następnie dostarczania go do komórki w „opakowaniu” z nanocząstek lipidowych. Odkrycie to umożliwiło stworzenie szczepionek antywirusowych podczas jednego z największych współczesnych zagrożeń dla zdrowia ludzkiego, w rekordowo szybkim tempie, nieznanym wcześniej nauce. Metoda Karikó i Weissmana może być wykorzystywana nie tylko w szczepionkach, ale również w terapiach i lekach opartych na mRNA, w tym antynowotworowych.

- Odkrycie to obecnie tak wystaje z pejzażu dzisiejszej nauki, że według mnie nie sposób było argumentować, że coś innego jest ważniejsze, lepsze. Rok temu byłem zawiedziony, ale w tym roku naprawdę się cieszę, bo myślę, że Komitet Noblowski w pełni odzyskał zaufanie środowiska - powiedział Polityce Zdrowotnej prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski, Zakład Genetyki Medycznej, WUM. - Doniosłość polega na tym, że badacze wykazali, iż cząsteczki RNA, który to związek chemiczny, był przez długi czas zaniedbywany przez naukowców, traktowany niszowo, dają wielkie możliwości. Badano DNA, białka, natomiast RNA traktowali nieco po macoszemu. Jednak tegoroczni laureaci naukowcy nie dali się zniechęcić i kontynuowali badania. Brak zainteresowania RNA na szerszą skalę wynikał m.in. z problemów technicznych. RNA, to cząsteczka, z którą się trudno pracuje, ona się bardzo łatwo degraduje, trzeba mieć specjalne wyposażenie, laboratorium, zachowywać reżim czystości i to zniechęca. Z drugiej strony RNA też było postrzegane jako coś nie bardzo ważnego. DNA króluje w genetyce cały czas i królowało jako źródło informacji genetycznej. Z kolei białka to są te substancje, które budują nasz organizm w sensie dosłownym. To cegiełki, z których jesteśmy zbudowani. Oczywiście są w centrum zainteresowania naukowców cały czas. Natomiast RNA i jego rola to pośredniczenie, taki jakby przekaz informacji z tego, co jest w DNA, do tego, co potem ma być w białku. Taka transmisja.

Jakie znaczenie ma Nobel z medycyny?

– 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. 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 – prof. dr hab. Katarzyna Tońska, Instytut Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii UW.

– 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 – prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski, Zakład Genetyki Medycznej, WUM.

– 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. 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 – prof. dr hab. n. med. Paweł Włodarski, Zakład Metodologii Badań Naukowych, Prorektor ds. Umiędzynarodowienia, Promocji i Rozwoju, WUM.

– 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 – prof. dr hab. Maria Anna Ciemerych-Litwinienko, Instytut Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych, Wydział Biologii UW.

na podst. mat. centrum informacyjnego Tygodnia Noblowskiego Centrum Współpracy i Dialogu UW