Как нобелевские лауреаты по медицине научили клетки не бояться мРНК-вакцин

N+1Наука

Это свои

Как нобелевские лауреаты по медицине научили клетки не бояться мРНК-вакцин

Полина Лосева

мРНК-вакцины у всех на слуху, а у некоторых — даже в плече. Но так было не всегда. Задолго до пандемии Каталин Карико и Дрю Вайсман придумали, как убедить человеческие клетки, что РНК из вакцины — такая же, как их собственная. Гораздо сложнее оказалось убедить окружающих — инвесторов, коллег и пациентов, — что эта молекула может работать лекарством или прививкой. За тридцать лет Карико, Вайсман и мРНК-вакцины преодолели несколько карьерных кризисов — а потом общечеловеческий кризис привел их к Нобелевской премии.

Действуйте по инструкции

Переехав в конце 1980-х из Венгрии в Филадельфию, Каталин Карико хотела заниматься генной терапией — вводить в человеческий организм гены, чтобы помочь ему произвести нужные белки. Денег на эти исследования ей никто не давал.

К тому моменту ученые умели генетически модифицировать и клетки, и целые организмы: бактерии, растения и даже мышей. Для этого в клетку подселяли нужный участок ДНК и заставляли его встроиться в геном. Но с человеком так поступить было невозможно. Во-первых, нельзя было допустить, чтобы введенная извне ДНК закрепилась в его геноме. А во-вторых, даже у мыши эффективность такой процедуры была невелика: крупной молекуле нужно пересечь сначала внешнюю мембрану клетки, а затем еще две ядерных.

Карико предлагала использовать не ДНК, а матричную РНК — посредника между ДНК и белком. мРНК несет ту же информацию, что и ДНК, но синтез белка происходит уже в цитоплазме клетки, так что в ядро ей проникать не нужно. Интегрироваться в геном она поэтому тоже не может. Потенциальных грантодателей это не убеждало — потому что вместо двух старых проблем возникали две новые.

Во-первых, мРНК очень нестабильна — считалось, что она не способна попасть в клетки в нужной концентрации. Ученые опровергли это только в 1989-м году, когда оказалось, что клетки вполне охотно поглощают мРНК, если смешать ее с капельками жира.

Вторая проблема была серьезнее: мРНК вызывала в организме животных воспаление, иногда смертельное. Препарат с такими побочными эффектами не дошел бы до клинических испытаний. Никто не верил, что эту технологию можно перенести на людей, — и заявки у Карико не принимали.

К 1995 году это неверие обернулось для ученой карьерным кризисом. Университет Пенсильвании, где она рассчитывала стать профессором, предложил ей выбрать между понижением и увольнением. Она предпочла остаться — и отложить до лучших времен свои попытки сделать из мРНК лекарство.

Попробуйте мРНК

Ждать пришлось недолго: в 1997 году в университет из Бостона переехал Дрю Вайсман — и ему мРНК пришлась очень кстати. Вайсман искал вакцину от ВИЧ. Свою карьеру он начинал под руководством Энтони Фаучи — человека, который исследовал вирус еще на старте американской эпидемии, — поэтому знал из первых рук, как этот вирус ускользает от иммунитета (в материале «Без вакцины» мы рассказывали, почему ее до сих пор нет). Но у него была надежда.

В то время иммунологи активно изучали дендритные клетки (за них в 2011 году присудили половину Нобелевской премии). Эти иммунные клетки помогают работе Т-лимфоцитов, презентируя им антигены. Если какая-нибудь из Т-клеток узнает антиген, дендритные клетки активируют ее и заставляют делиться и искать этот антиген по всему организму. Поэтому организовав собственную лабораторию, Вайсман решил тоже поставить с дендритные клетки: вводить вирусный антиген не в кровь, а напрямую в эти клетки. А Карико предложила: попробуйте мРНК.

Это исследование не вызвало вопросов у грантодателей: по плану Вайсмана, вакцина должна была работать in vitro. В эксперименте сначала у мыши забирали дендритные клетки, потом эти клетки «прививали», то есть кормили мРНК с вирусным геном, потом к ним подсаживали Т-лимфоциты. После этого активированные лимфоциты можно было вводить мышам обратно. В этой схеме не было риска, что у животных разовьется воспаление.

d0fd1d144c952deffa17db7a1b6b8a58.png
Превращения дендритных клеток. Слева сверху — необработанная клетка, слева снизу — обработанная липополисахаридом (образ патогенности) и активированная, справа — обработанная блокатором, который не дает ей активироваться вне зависимости от присутствия липополисахарида. X. Zeng et al. / PLOS One, 2012

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

РНК нейрональных предшественников в гиппокампе указала на нейрогенез у взрослых РНК нейрональных предшественников в гиппокампе указала на нейрогенез у взрослых

Как ученые подтвердили нейрогенез у взрослых

N+1
Доказательные практики в сфере социального сиротства | Evidence-Based Practices in Social Orphanhood Доказательные практики в сфере социального сиротства | Evidence-Based Practices in Social Orphanhood

Что такое доказательные практики в социальной сфере

Позитивные изменения
Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку

Чем процесс пробуждения отличается от процесса засыпания?

ТехИнсайдер
Какие фильмы мы пересматриваем осенью и почему: киноподборка и мнение психолога Какие фильмы мы пересматриваем осенью и почему: киноподборка и мнение психолога

Почему осенью наша психика так тянется к депрессивным фильмам

Psychologies
Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом

Какое отношение сексуальное удовлетворение может иметь к терапии души?

СНОБ
Новый дом в Солнечной системе Новый дом в Солнечной системе

Можно ли преобразовать иные планеты так, чтобы на них жили люди?

Зеркало Мира
Интимная гимнастика: 3 повода начать выполнять упражнения Кегеля Интимная гимнастика: 3 повода начать выполнять упражнения Кегеля

Как состояние интимных мышц влияет на здоровье и личную жизнь?

Psychologies
Как избавиться от страха за пять минут Как избавиться от страха за пять минут

Откуда «растут ноги» и как справиться с любым страхом за пять минут?

VOICE
Творческий беспорядок или непрожитая травма? О чем говорит бардак в вашем доме Творческий беспорядок или непрожитая травма? О чем говорит бардак в вашем доме

Действительно ли это лишь творческий беспорядок, который не должен тревожить?

Psychologies
Голы Роналду, титулы Месси и полвека в одном клубе: главные мировые рекорды в футболе Голы Роналду, титулы Месси и полвека в одном клубе: главные мировые рекорды в футболе

Forbes Sport представляет 10 мировых рекордов из мира футбола.

Forbes
Вопрос чистоты: как стирать утяжеленное одеяло Вопрос чистоты: как стирать утяжеленное одеяло

Как правильно стирать утяжеленное одеяло как вручную, так и в стиральной машине

ТехИнсайдер
Петухи прошли нестандартный зеркальный тест Петухи прошли нестандартный зеркальный тест

Ученые провели с петухами классический зеркальный тест и адаптированный

N+1
Как быстро удалить старые обои со стен: сохраните себе нервы во время ремонта Как быстро удалить старые обои со стен: сохраните себе нервы во время ремонта

Есть ли способ быстро убрать обои со стен без остатков бумаги и следов клея

ТехИнсайдер
Ореховский мир 1323 года Ореховский мир 1323 года

Ореховский мир в историческом контексте и исторической перспективе

Знание – сила
Такая разная любовь: как люди выстраивают отношения Такая разная любовь: как люди выстраивают отношения

Как по-разному люди выстраивают отношения и проявляют любовь

СНОБ
Зачем ребенку заниматься спортом Зачем ребенку заниматься спортом

Учитель Артем Григорян о пользе и вреде спорта для детей

СНОБ
«Честная игра»: триллер со звездой «Бриджертонов», переворачивающий гендерные роли «Честная игра»: триллер со звездой «Бриджертонов», переворачивающий гендерные роли

Как Хлоя Домон справилась с «женской темой» в фильме «Честная игра»

Forbes
Как во Франции десятилетиями строят замок Геделон, используя методы XIII века! Как во Франции десятилетиями строят замок Геделон, используя методы XIII века!

Примечательно здание строят по лекалам средневековья уже около 25 лет

ТехИнсайдер
Игорь Губарь: Пять проблем раритетного внедорожника, о которых вы вряд ли думали Игорь Губарь: Пять проблем раритетного внедорожника, о которых вы вряд ли думали

С чем вы столкнетесь, если приобретете раритетный внедорожник

4x4 Club
Записки отельера: проблемная невеста Записки отельера: проблемная невеста

Gоучительная история, по мотивам которой впору снимать голливудскую комедию

Правила жизни
Как воспринимать критику: 12 тезисов Как воспринимать критику: 12 тезисов

А что, если отнестись к критике конструктивно?

Psychologies
Место, время, человек: из чего складывается сибирский кинематограф Место, время, человек: из чего складывается сибирский кинематограф

Разбираемся в уникальности языка и формы современного сибирского кино

Правила жизни
Что будет, если съесть хлеб с плесенью? Что будет, если съесть хлеб с плесенью?

Срезать плесень и съесть хлеб или не испытывать судьбу и выбросить весь батон?

ТехИнсайдер
Путь героя: что нужно знать о создателе «Рика и Морти» Дэне Хармоне Путь героя: что нужно знать о создателе «Рика и Морти» Дэне Хармоне

Кинокритик рассказывает об одном из самых успешных шоураннеров современности

Правила жизни
Как избавиться от едкого запаха краски в квартире: 6 проверенных способов Как избавиться от едкого запаха краски в квартире: 6 проверенных способов

Существует целый ряд способов, как устранить запах краски

ТехИнсайдер
История денег! Когда люди начали использовать кредитные карты История денег! Когда люди начали использовать кредитные карты

Трудно представить себе время, когда кредитные карты еще не существовали

ТехИнсайдер
Ежедневный квест: как женщина с коляской может изменить транспортную систему Ежедневный квест: как женщина с коляской может изменить транспортную систему

Почему женщины должны быть вовлечены в планирование транспортной инфраструктуры

Forbes
Узнайте, где гипотетически находился райский сад из Библии: интересные факты! Узнайте, где гипотетически находился райский сад из Библии: интересные факты!

Где находится Эдем?

ТехИнсайдер
Изменение климата сократит площадь пригодных для индийских слонов местообитаний Изменение климата сократит площадь пригодных для индийских слонов местообитаний

Доля непригодных для индийских слонов местообитаний может вырасти на треть

N+1
Гидрогелевая пленка на телефон: стоит ли клеить? Гидрогелевая пленка на телефон: стоит ли клеить?

Чем защитить хрупкий дисплей телефона?

CHIP
Открыть в приложении