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

Откуда пошла мода на короткие стрижки у женщин в XX веке? Откуда пошла мода на короткие стрижки у женщин в XX веке?

Женские стрижки радикально изменились после Первой мировой войны

Культура.РФ
«Мы с сыном остались одни, когда ему было три года»: личная история отца-одиночки «Мы с сыном остались одни, когда ему было три года»: личная история отца-одиночки

Как отец-одиночка совмещал работу с родительством и что оказалось труднее всего?

Psychologies
Безалкогольное вино: что это такое и почему оно становится все популярнее Безалкогольное вино: что это такое и почему оно становится все популярнее

В России и мире наметился рост употребления так называемых безалкогольных вин

РБК
Недозаседавшиеся Недозаседавшиеся

Как российское современное искусство пыталось прикинуться официальным

Weekend
Как кормить ребенка, чтобы в будущем у него не было расстройств пищевого поведения? Как кормить ребенка, чтобы в будущем у него не было расстройств пищевого поведения?

Как сформировать у ребенка здоровое отношение к еде

VOICE
«Без тяжелого люкса». Как изменились тренды на обустройство квартир «Без тяжелого люкса». Как изменились тренды на обустройство квартир

Какие планировки, ремонты и интерьеры популярны у обеспеченных москвичей

СНОБ
«Комплексы»: как термин Юнга стал популярным и что он означает «Комплексы»: как термин Юнга стал популярным и что он означает

Откуда пошло понятие «комплексы» и каков его глубинный смысл

Psychologies
Кесарево безумие: как правители Римской империи сходили с ума Кесарево безумие: как правители Римской империи сходили с ума

Чем болели римские Цезари и как справлялись со своими недугами?

Правила жизни
Текст по принуждению Текст по принуждению

«Кошки-мышки»: неудачная экранизация популярного феминистского рассказа

Weekend
Кольцевой резонатор в форме яйца увеличил размерность оптических систем Кольцевой резонатор в форме яйца увеличил размерность оптических систем

Кольцевой резонатор в форме яйца позволил создать быстрый каскадный лазер

N+1
Самая умная: неожиданные признаки того, что у тебя очень высокий IQ Самая умная: неожиданные признаки того, что у тебя очень высокий IQ

Есть способы убедиться, что твой IQ высок: вот несколько признаков

VOICE
Зачем кошке усы на голове и лапах Зачем кошке усы на голове и лапах

Зачем на самом деле котам нужны вибриссы

ТехИнсайдер
Убийственное ретро Убийственное ретро

«Континенталь»: спин-офф «Джона Уика» с Мелом Гибсоном

Weekend
Как сделать седые волосы мягкими и блестящими: вот что используют бьюти-эксперты Как сделать седые волосы мягкими и блестящими: вот что используют бьюти-эксперты

Как поддержать красоту и здоровье седых волос?

VOICE
«Если выпало в империи родиться, лучше жить в глухой провинции у моря». Как русские осваивали Камчатку «Если выпало в империи родиться, лучше жить в глухой провинции у моря». Как русские осваивали Камчатку

Освоение Камчатки: провинция была – глуше не придумаешь, и море кругом

Наука и техника
Древний Рим живее всех живых: еще 11 способов подумать о Римской империи Древний Рим живее всех живых: еще 11 способов подумать о Римской империи

Что изучить, когда кажется, что Древний Рим обдуман вдоль и поперек?

Maxim
5 мифов вокруг семейства кошачьих: чего на самом деле хотят усатые-полосатые 5 мифов вокруг семейства кошачьих: чего на самом деле хотят усатые-полосатые

Думаете, что знаете о своей кошке все?

Maxim
«Страх или скука покажут, что вы двигаетесь не туда»: взгляд философа «Страх или скука покажут, что вы двигаетесь не туда»: взгляд философа

Как избавиться от груза прошлого и взять на себя ответственность за свою жизнь

Psychologies
Тату во имя науки Тату во имя науки

Как нательное искусство помогает исследовать боль

N+1
Как предупредить хронические неинфекционные заболевания? Как предупредить хронические неинфекционные заболевания?

Способы предотвращения хронических неинфекционных заболеваний

Здоровье
Самопомощь при депрессии: 7 вредных советов, 2 полезные техники и 10 рекомендаций Самопомощь при депрессии: 7 вредных советов, 2 полезные техники и 10 рекомендаций

Что стоит делать во время обострения депрессии и чего следует избегать

Psychologies
Чувство стыда: почему оно возникает и как правильно его переживать Чувство стыда: почему оно возникает и как правильно его переживать

Зачем нам нужен стыд и как правильно переживать это чувство?

VOICE
Наследство победителей: как октябрь 1993-го помог создать легенду о лихих 90-х Наследство победителей: как октябрь 1993-го помог создать легенду о лихих 90-х

Исторические споры часто замещают собой дискуссию о современном моменте

Forbes
Прикарманивание в отношениях: что это такое и как его распознать Прикарманивание в отношениях: что это такое и как его распознать

Что делать, если тебя смущает поведение партнера в социальных сетях?

VOICE
История девушки, которая сбежала из секты «Дети Бога» История девушки, которая сбежала из секты «Дети Бога»

История внучки основателя секты «Дети Бога» Дэвида Брандта Берга

СНОБ
6 советов для тех, кто собирается запустить бизнес по франшизе 6 советов для тех, кто собирается запустить бизнес по франшизе

Старт бизнеса по франшизе выглядит практически беспроигрышным вариантом

Inc.
Гвинейская тиляпия — живой памятник временам климатического оптимума голоцена в сахаре Гвинейская тиляпия — живой памятник временам климатического оптимума голоцена в сахаре

Почему один и тот же вид рыб обитает в разных условиях?

Наука и жизнь
Российские писатели – Нобелевские лауреаты Российские писатели – Нобелевские лауреаты

Художники слова – Пастернак и Солженицын, Шолохов, Бродский и Бунин

Знание – сила
Андрей Кириленко — Forbes : «Спортивный характер в бизнесе может помешать» Андрей Кириленко — Forbes : «Спортивный характер в бизнесе может помешать»

Андрей Кириленко: можно ли российскому баскетболу не бояться изоляции

Forbes
Наталия Аринбасарова: «Не знаю, кого больше любила — Кончаловского или его маму» Наталия Аринбасарова: «Не знаю, кого больше любила — Кончаловского или его маму»

«Дома родители нас наставляли, что надо быть честным, трудолюбивым и скромным»

Караван историй
Открыть в приложении