Не путать «свой — чужой»

Нобелевскую премию по физиологии и медицине в этом году мог получить бывший российский ученый Александр Руденский, а получил японец Симон Сакагути за те же работы по периферическому иммунитету

Из-за мутации в гене Foxp3 организм грызунов атакует сам себя, что приводит к диабету, экземе, разрушению кишечника и гибели в раннем возрасте. Симон Сакагути и Александр Руденский выяснили, как эти процессы развиваются на молекулярном уровне
Читать на monocle.ru

Нобелевская неделя — главное научное событие октября — традиционно началась с объявления лауреатов премии в области физиологии и медицины. Ими стали американцы Мэри Бранкоу и Фред Рамсделл и японец Симон Сакагути, открывшие особый тип иммунных клеток — регуляторные Т-лимфоциты, выполняющие в организме функции своего рода «внутренней полиции». Т-лимфоциты следят за настройками иммунной системы, которая должна работать по принципу сдержек и противовесов, избирательно уничтожая чужеродные и больные клетки и не трогая здоровые. Однако эта «машина» не всегда работает безупречно: порой она начинает путаться в системе «свой — чужой» (именно такие сбои и являются причиной развития аутоиммунных заболеваний: рассеянного склероза, диабета первого типа, ревматоидного артрита и других), поэтому природой предусмотрен контроль за ее атаками на клетки.

О детальной работе регулирующего механизма стало известно относительно недавно. Долгое время ученые полагали, что за правильный прицел иммунной системы отвечает так называемая центральная иммунологическая толерантность, которая вырабатывается в первичных (центральных) органах иммунитета: тимусе для Т-клеток и костном мозге для В-клеток. Кстати, за открытие механизма центральной толерантности в 1960 году также была вручена Нобелевская премия — ее получили австралиец Фрэнк Макфарлейн Бёрнет и британец Питер Брайан Медавар. Но довольно быстро стало понятно, что механизм центральной толерантности не позволяет полностью исключить возможность ошибочного иммунного ответа, направленного против клеток и тканей собственного организма. Поиски регулировщика пришлось продолжить.

В 1969 году японские биохимики опытным путем установили: если у мышей хирургически удалить тимус, у них очень быстро разовьются аутоиммунные заболевания, но если после операции ввести им Т-лимфоциты от здоровых генетически идентичных собратьев (фактически однояйцевых близнецов), то иммунной поломки удастся избежать. Этот феномен — возможность контроля иммунитета некими клетками в обход тимуса — заинтересовал сотрудника Токийского института геронтологии Симона Сакагути. И он стал копать глубже, пока не научился различать разные типы Т-клеток. А вскоре ученый с удивлением обнаружил, что один из них способен защитить организм от аутоиммунных реакций. Однако это были лишь предвестники революции в иммунологии, и поначалу научный мир отнесся к ним весьма прохладно.

Тем временем по другую сторону Тихого океана, в США, шли эксперименты с мышами, облученными радиацией. Молодые исследователи Мэри Бранкоу и Фред Рамсделл, работавшие в американском филиале британской биотехнологической компании Celltech Group, задались целью определить молекулярный механизм, который отвечает за шелушение кожи и полиорганную недостаточность у зараженных мышей. Так начались их многолетние упорные поиски дефектного гена, который в итоге был найден; оказалось, что у него много общего с генами, кодирующими белки, которые опосредованно влияют на развитие иммунных клеток. Этот ген получил название Foxp3. Именно из-за поломки в нем организм несчастных мышей буквально атаковал сам себя с рождения, что приводило к тяжелейшим последствиям: диабету, экземе, разрушению кишечника и гибели в раннем возрасте. Но какие молекулярные процессы запускает эта мутация, оставалось неясным.

Полностью пазл периферического иммунитета сложился в 2003 году. За первенство в получении ключевых доказательств связи гена Foxp3 с развитием регуляторных Т-клеток боролись Симон Сакагути и наш бывший соотечественник, выпускник Второго меда (ныне РНИМУ им. Н. И. Пирогова), директор Людвиговского центра иммунотерапии рака в США Александр Руденский. Последний много лет занимался изучением роли регуляторных Т-клеток в подавлении способности иммунной системы бороться с опухолями и опубликовал десятки работ, сформировавших современные подходы к изучению периферического иммунитета. Две статьи были напечатаны в Nature с разницей в месяц: 1 февраля о ведущей роли Foxp3 в развитии регуляторных Т-клеток заявил Сакагути, а 3 марта — Руденский. Оба ученых независимо друг от друга пришли к выводу, что ген Foxp3 действует как «главный дирижер», управляя развитием и функцией регуляторных Т-клеток. Мутации в этом гене приводят к тяжелым аутоиммунным заболеваниям как у подопытных мышей, так и у людей, причем процесс развивается и в тимусе, и на периферии — во всех тканях организма.

Эти два исследования, связавшие воедино ряд важнейших процессов, совершили революцию в иммунологии, направив науку по пути разработки принципиально новых методов лечения. «Это тот самый механизм, который в подавляющем большинстве случаев предотвращает развитие аутоиммунных заболеваний, позволяя, однако, иммунной системе успешно защищать наш организм от патогенов, — комментирует в беседе с “Моноклем” Иван Звягин, и. о. заведующего лабораторией механизмов иммунотолерантности отдела молекулярных технологий Центра доклинических трансляционных исследований им. Э. М. Когана Пироговского университета. — Нарушение периферической толерантности как раз и приводит к развитию различных аутоиммунных процессов, в том числе таких тяжелых, как рассеянный склероз, диабет первого типа, системная красная волчанка и многих других. В настоящее время появляется все больше сведений о роли аутоиммунных реакций во многих хронических и неизлечимых заболеваниях».

Сегодня уже идет работа над созданием препаратов, целенаправленно усиливающих активность T-лимфоцитов для подавления ошибочных атак иммунной системы на организм. В то же время изучаются подходы к ослаблению действия этих клеток в опухолях (как показал Александр Руденский в своих более ранних работах, конкретные опухоли зачастую пронизаны Т-лимфоцитами), чтобы помочь иммунной системе бороться с раковыми клетками. Наконец, управление T-лимфоцитами при пересадке органов и стволовых клеток позволит уменьшить риск отторжения трансплантата.

«Понимание природы механизмов подавления аутоиммунных реакций — ключ к созданию методов терапии многих болезней, появлению способов эффективного и безопасного управления иммунным ответом, необходимых для развития вакцинопрофилактики, трансплантологии, генотерапии», — отмечает Иван Звягин.

Нет никаких сомнений в том, что все нынешние нобелиаты заслужили свою награду. Странно лишь, что в этот почетный список не включили Александра Руденского, которого уже несколько лет называют одним из главных претендентов на Нобелевку. Тем более что в 2017 году Шведская королевская академия наук наградила его в компании с теми же Симоном Сакагути и Фредом Рамсделлом премией Крафорда — эта награда, учрежденная в 1980 году промышленником Хольгером Крафордом, считается аналогом Нобелевской премии, ее лауреаты часто впоследствии становятся нобелиатами. Были ли для подобного решения политические причины (например, связь ученого с коллегами из ИБХ РАН, ВШЭ и МГУ, с которыми он продолжает публиковаться в Nature), или сыграло роль месячное отставание в публикации результатов, или, может, принималась во внимание та почва для ключевых открытий, которую создал японец, никто уже не узнает.

«Среди призеров 2025 года вполне мог оказаться Александр Руденский — выпускник медико-биологического факультета Пироговского университета. Это выдающийся ученый в области иммунологии, его работы внесли очень весомый вклад в понимание механизмов функционирования регуляторных Т-клеток», — говорит Иван Звягин. Руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков, в свою очередь, заявил в СМИ, что почти все открытия в области Т-реактивных клеток принадлежат именно Руденскому, а его даже не номинировали, что свидетельствует о политизированности премии.

«Я думаю, всем иммунологам мира понятно, что Симон Сакагути и Александр Руденский — два равновеликих исследователя, которые больше всех сделали в этой области. И то, что Александра Юрьевича не включили в ряд лауреатов, неприятно, я бы даже сказал, непорядочно. Но на самом деле это всего лишь премия, и я думаю, что все понимают, чей вклад чего стоит. Лауреаты, получившие премию, тоже внесли огромный вклад в развитие науки, здесь никаких вопросов нет», — добавляет директор НИИ трансляционной медицины Пироговского университета, заведующий отделом геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН Дмитрий Чудаков.

Сам Александр Руденский после объявлении лауреатов медицинской Нобелевки-2025 заявлений для прессы не делал. Но несколько лет назад, после присуждения премии Крафорда, он отмечал в интервью англоязычным СМИ, что главной целью медицинской науки должно стать понимание взаимосвязанности всех процессов в живом организме: «Мы, биологи, обычно изучаем организм, разбирая его на части, то есть пытаемся свести его к механизму. Раньше иммунологи в основном фокусировались на отдельных частях иммунной системы, не принимая во внимание ее целостность и взаимодействие между иммунной, эндокринной и нервной системами. Работая с врачами онкологического центра Memorial Sloan Kettering, мы начинаем применять на практике наши знания о том, как регуляторные Т-клетки контролируют различные функции организма. Врачи обучены лечить весь организм. Их точка зрения крайне важна для объединения разрозненных частей в единое целое».