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
Секреты стирки Секреты стирки

Хочешь доставать из машинки идеально чистое белье?

Лиза
Мания Востока Мания Востока

Почему мы без ума от турецких сериалов: 4 секретных ключика

Лиза
«Это позиция триумфального поражения» «Это позиция триумфального поражения»

Александр Горбачев о месте, времени и наследии Егора Летова

Weekend
Как перекусывать, чтобы не набирать вес: 5 правил Как перекусывать, чтобы не набирать вес: 5 правил

Важные правила перекусов, которые помогут сделать их здоровыми

Psychologies
Что означают разные цвета стула, когда ходишь в туалет «по-большому»: объяснение гастроэнтеролога Что означают разные цвета стула, когда ходишь в туалет «по-большому»: объяснение гастроэнтеролога

Цвет стула может многое рассказать о вашем теле

VOICE
Любовь-морковь Любовь-морковь

Как понять, что мужчина влюблен: 10 красноречивых признаков

Лиза
Брутальное чтиво: 5 книг о викингах Брутальное чтиво: 5 книг о викингах

Пять книг для тех, кто интересуется культурой средневековой Скандинавии

Maxim
Массу иммунной системы человека оценили в 1,2 килограмма Массу иммунной системы человека оценили в 1,2 килограмма

Ученые провели перепись иммунных клеток человека

N+1
10 цитат Роберта Сапольски, которые раскроют тайну происходящего в вашей голове 10 цитат Роберта Сапольски, которые раскроют тайну происходящего в вашей голове

Цитаты из книги «Биология добра и зла. Как наука объясняет наши поступки»

Psychologies
5 способов предотвратить выгорание в отношениях 5 способов предотвратить выгорание в отношениях

Способы, которые помогут справиться с выгоранием в браке

Psychologies
Романтики с большой дороги: как менялся образ бандитов в кино Романтики с большой дороги: как менялся образ бандитов в кино

Как менялся образ «благородного преступника» в российских сериалах

Правила жизни
Игра Лила: что это, стоит ли играть и зачем Игра Лила: что это, стоит ли играть и зачем

Доска, игральные кости и фишки, которые помогут узнать о себе больше

РБК
Шрёдингер в телевизоре Шрёдингер в телевизоре

Как нобелевские лауреаты по химии материализовали квантовые точки

N+1
Спасибо деду за ладу Спасибо деду за ладу

«Лада Голд»: еще одна сказка про 1990-е

Weekend
Классовые разногласия Классовые разногласия

Чем опасны моторы класса Евро-0 и долго ли их еще будут выпускать в России?

РБК
Великий немой обретает речь Великий немой обретает речь

Что такое звук в кино?

Знание – сила
Какое масло заливать в двигатель в зависимости от топлива и пробега Какое масло заливать в двигатель в зависимости от топлива и пробега

Какие моменты нужно учитывать, чтобы определить, какое масло заливать в двигател

РБК
Как работают инфляционные облигации при гиперинфляции и обесценении рубля Как работают инфляционные облигации при гиперинфляции и обесценении рубля

Как работают инфляционные облигации в сложных экономических условиях?

Forbes
Интерьер о природе Интерьер о природе

Натуральные материалы и сдержанная природная палитра: квартира для дизайнера

SALON-Interior
Селенография Селенография

Что люди знали о Луне до первого полета к спутнику Земли?

Вокруг света
От бунтарок до жертв насилия: как меняется образ девочек-подростков в российском кино От бунтарок до жертв насилия: как меняется образ девочек-подростков в российском кино

Как с архетипом девочек-подростков работает отечественная киноиндустрия

Правила жизни
Зачем ребенку заниматься спортом Зачем ребенку заниматься спортом

Учитель Артем Григорян о пользе и вреде спорта для детей

СНОБ
Мифы и факты: что открыл Галилео Галилей Мифы и факты: что открыл Галилео Галилей

В чем ошибся Галилей

Вокруг света
«Третья миссия» через призму науки | The Third Mission Through the Prism of Science «Третья миссия» через призму науки | The Third Mission Through the Prism of Science

Обзор русскоязычных публикаций за период 2021-2023 гг.

Позитивные изменения
Фрактальная роборука на основе патента 1913 года надежно обхватила яйца и банан Фрактальная роборука на основе патента 1913 года надежно обхватила яйца и банан

Американские инженеры создали захват для роботов

N+1
Персона Персона

О строительстве в историческом центре и работе с российскими архитекторами

Robb Report
Изобретая заговоры, или История главного злодея XVII века Изобретая заговоры, или История главного злодея XVII века

Титус Оутс входит в пятерку самых страшных английских злодеев тысячелетия

Знание – сила
«Проклятое наследие»: гипнотический фем-хоррор и проработка женских страхов «Проклятое наследие»: гипнотический фем-хоррор и проработка женских страхов

«Проклятое наследие» — фем-хоррор, напоминающий лучшие работы Дэвида Линча

Forbes
Соло для двоих Соло для двоих

6 вещей в сексе, которых давно пора перестать стесняться

Лиза
Открыть в приложении