Nobel z medycyny: Odkryli "strażników" układu odpornościowego

W ubiegłym roku wyróżnienie komitetu noblowskiego otrzymali Victor Ambros i Gary Ruvkun za odkrycie mikroRNA - drobnych cząsteczek RNA, które pomagają komórkom kontrolować, jakie białka produkują. W tym roku Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny, wręczana już po raz 116., została zaś przyznana za badania nad tym, jak układ odpornościowy jest utrzymywany w ryzach i powstrzymywany przed atakowaniem naszego ciała.

Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell i Shimon Sakaguchi otrzymali wyróżnienie "za fundamentalne odkrycia dotyczące obwodowej tolerancji immunologicznej" i podzielą się nagrodą w wysokości 11 mln koron szwedzkich (ponad 4,2 mln złotych). Jak czytamy w uzasadnieniu, badacze zidentyfikowali "strażników" układu odpornościowego - limfocyty T regulatorowe - kładąc tym samym fundamenty pod nową dziedzinę badań.

Ich odkrycia doprowadziły do opracowania potencjalnych terapii medycznych, które obecnie są oceniane w badaniach klinicznych. Celem jest możliwość leczenia lub wyleczenia chorób autoimmunologicznych, opracowanie skuteczniejszych terapii nowotworowych oraz zapobieganie poważnym powikłaniom po przeszczepach komórek macierzystych.

Shimon Sakaguchi to immunolog z Osaki, który prowadził badania dla prestiżowych placówek naukowych, w tym Johns Hopkins University, Stanford University i Scripps Research Institute i został wyróżniony wieloma branżowymi nagrodami, jak William B. Coley Award, Gairdner Foundation International Award, Crafoord Prize, Robert Koch Prize czy Order Kultury, czyli najwyższe odznaczenie naukowe w Japonii.

W 1995 roku opisał on nową klasę limfocytów T, podważając wówczas powszechną wizję prostego systemu odpornościowego. Jego badania były tak przełomowe, że agencja prasowa Thomson Reuters już w 2015 roku wymieniała go jako potencjalnego laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Jak się jednak okazuje, musiał na nią poczekać 10 lat dłużej, a do tego podzielił się uznaniem z dwójką innych badaczy, którzy przez lata rozwijali jego teorie.

Mary E. Brunkow to amerykańska badaczka z dużym doświadczeniem w przemyśle biotechnologicznym, która od 2009 r. uczestniczy w projektach dotyczących genomiki rodzinnej, biomarkerów sepsy czy boreliozy. Fred Ramsdell to zaś jej rodak, który jako doktorant pracował w National Institutes of Health, a następnie w firmach biotechnologicznych w rejonie Seattle i pełnił funkcje kierownicze m.in. w Darwin Molecular/Celltech, ZymoGenetics, Novo Nordisk oraz aTyr Pharma. Od początku 2016 roku jest dyrektorem badań w Parker Institute for Cancer Immunotherapy w San Francisco.

Oboje na początku lat 2000 rozwijali odkrycia Sakaguchiego - na modelu myszy wykazali, że za wyjątkową podatność zwierząt na choroby autoimmunologiczne odpowiada mutacja w genie nazwanym Foxp3. Następnie pokazali, że analogiczna mutacja u ludzi wywołuje ciężką chorobę autoimmunologiczną zwaną zespołem IPEX (sprzężony z chromosomem X zespół dysregulacji immunologicznej, poliendokrynopatii i enteropatii).

To rzadki pierwotny zespół niedoboru odporności, który powoduje występowanie chorób autoimmunologicznych, w tym enteropatii (patologiczne zmiany w jelicie cienkim z przewlekłą biegunką), cukrzycy typu 1, niedokrwistości autoimmunohemolitycznej, niedoczynności przysadki, tarczycy oraz zmian skórnych o charakterze wyprysku (egzemy) lub łuszczycopodobnych.

Sprawia to, że chłopcy z zespołem IPEX bez leczenia umierają zwykle przed 2. rokiem życia - możliwe sposoby leczenia przyczynowego obejmują zastosowanie leków immunosupresyjnych (cyklosporyna, takrolimus, sirolimus), a następnie wykonanie przeszczepu szpiku kostnego.

W 2003 roku Sakaguchi połączył wszystkie wątki, dowodząc, że to właśnie gen Foxp3 steruje rozwojem limfocytów T regulatorowych. Ta wspólna praca stała się fundamentem nowoczesnych badań nad tzw. obwodową tolerancją immunologiczną, która dziś otwiera drogę do terapii przeciwnowotworowych i leczenia chorób autoimmunologicznych.