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

5 странных войн, в которых никто не погиб 5 странных войн, в которых никто не погиб

Не все войны были кровопролитными, в некоторых и вовсе никто не погиб!

Maxim
Лунная гонка. История поражений и побед Лунная гонка. История поражений и побед

Самое время вспомнить основные вехи нелегкого пути изучения нашего спутника

Наука и техника
Белые точки на рыжевато-красном фоне защитили молодых лягушек от птиц Белые точки на рыжевато-красном фоне защитили молодых лягушек от птиц

Особая окраска снизила привлекательность лягушек для птиц

N+1
Бесстыдное обаяние идеологии Бесстыдное обаяние идеологии

Как Никита Михалков превратил стереотипы в национальный эпос

Weekend
Необычное решение! В Японии роботы-волки защищают людей от диких медведей Необычное решение! В Японии роботы-волки защищают людей от диких медведей

Дикие животные разбегаются в поисках укрытия при виде необычного зверя

ТехИнсайдер
Антидворянец Антидворянец

Самые свежие сплетни и слухи столетней давности в новой рубрике «Правил жизни»

Правила жизни
Квантовая психология Квантовая психология

Что такое квантовая психология простыми словами

Лиза
Вкусные приключения итальянца в России Вкусные приключения итальянца в России

Топ-5 мест в России которые поразили ведущего Федерико Арнальди

Лиза
Как победить в конфликте на работе: секретные методы бизнес-коуча Как победить в конфликте на работе: секретные методы бизнес-коуча

Как же победить в корпоративной войне — да и вообще в любом конфликте?

Psychologies
Жаворонки и совы: нейробиолог объясняет, кто самый счастливый Жаворонки и совы: нейробиолог объясняет, кто самый счастливый

Счастливы ли жаворонки? Или совы счастливее?

ТехИнсайдер
Секс только после свадьбы: стоит ли игра свеч — непридуманная история Секс только после свадьбы: стоит ли игра свеч — непридуманная история

Что будет, если ненадолго отложить близость?

Psychologies
Практические вопросы: Почему в машине холодно? Практические вопросы: Почему в машине холодно?

Вы уже преодолели половину своего пути, а из печки дует едва теплым воздухом?

4x4 Club
Неандертальцы убили пещерного льва деревянным копьем Неандертальцы убили пещерного льва деревянным копьем

Ученые исследовали останки пещерных львов, найденные в Германии

N+1
Большая музыка Большая музыка

Слава Мэрлоу — о слагаемых хита и отличии музыки XX века от современной

Правила жизни
Викингов заподозрили в стеклении окон Викингов заподозрили в стеклении окон

Первые свидетельства того, что иногда скандинавы эпохи викингов стеклили окна

N+1
«Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки «Фрау» Любови Мульменко: сказка о рыцаре и балерине из российской глубинки

«Фрау» — обаятельный фильм с совсем не сказочным финалом

Forbes
«Падение дома Ашеров»: экранизация Эдгара По с лужами крови и критикой власть имущих «Падение дома Ашеров»: экранизация Эдгара По с лужами крови и критикой власть имущих

О по-своему пугающем и затянувшемся путешествии в мир бездушных «хозяев жизни»

Forbes
«Мальчик, водочки нам принеси». Любимые сцены Алексея Балабанова из его собственных фильмов «Мальчик, водочки нам принеси». Любимые сцены Алексея Балабанова из его собственных фильмов

Какие сцены из своих фильмов Алексей Балабанов любил больше всего

СНОБ
От Станиславского до Табакова: пять главных вех в 125-летней истории МХТ От Станиславского до Табакова: пять главных вех в 125-летней истории МХТ

Как складывалась история театра, где нашлось место и революции, и застою

Forbes
Уникальные обладатели «Золотого мяча»: от игрока «Блэкпула» до Месси и Роналду Уникальные обладатели «Золотого мяча»: от игрока «Блэкпула» до Месси и Роналду

Удивительные обладатели главной личной награды в футболе

Forbes
В древесине ледникового периода обнаружили следы сверхмощной солнечной вспышки В древесине ледникового периода обнаружили следы сверхмощной солнечной вспышки

Ученые обнаружили в Альпах окаменевшую древесину эпохи позднего плейстоцена

N+1
Тёмная сторона маркетинга: почему столько неэтичной рекламы, если смотреть через призму равенства Тёмная сторона маркетинга: почему столько неэтичной рекламы, если смотреть через призму равенства

Почему следует избегать «грубого» пиара?

Inc.
Погружение в серость: как зумерские «старые деньги» не стали «новой романтикой» Погружение в серость: как зумерские «старые деньги» не стали «новой романтикой»

Что такое эстетика old money?

Правила жизни
Кассетный мальчик разбивает стекла. 5 главных песен группы «Мумий Тролль» Кассетный мальчик разбивает стекла. 5 главных песен группы «Мумий Тролль»

Рассматриваем биографию Ильи Лагутенко через пять его главных песен

СНОБ
«Глупо ждать конца глупости» «Глупо ждать конца глупости»

Борис Пастернак об отношениях с историей

Weekend
Как выбрать специалиста по работе с ПТСР. Отрывок из книги клинических психологов Как выбрать специалиста по работе с ПТСР. Отрывок из книги клинических психологов

Отрывок из книги «Жизнь после травмы»

СНОБ
Вузы и социальные предприниматели: зачем они друг другу? | Universities and Social Entrepreneurs: A Mutually Beneficial Alliance? Вузы и социальные предприниматели: зачем они друг другу? | Universities and Social Entrepreneurs: A Mutually Beneficial Alliance?

Взаимодействие университетов и социального бизнеса — распространенная практика

Позитивные изменения
Звездный диагноз: как рэпер Рен с болезнью Лайма взорвал британские чарты Звездный диагноз: как рэпер Рен с болезнью Лайма взорвал британские чарты

Как болезнь Лайма изменила жизнь Рена и сказалась на его творчестве

Forbes
Умершего в 90-летнем возрасте царя Рамсеса II вдвое омолодили на реконструкции Умершего в 90-летнем возрасте царя Рамсеса II вдвое омолодили на реконструкции

Как выглядел царь Рамсес II в 90 и в 45 лет

N+1
«Продавцы боли»: Эмили Блант и Крис Эванс в новом фильме про опиоидный кризис в США «Продавцы боли»: Эмили Блант и Крис Эванс в новом фильме про опиоидный кризис в США

«Продавцы боли» — амбициозный проект, который сам действует подобно антибиотиук

Forbes
Открыть в приложении