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

Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга

Физики придумали новый способ бозонного сэмплинга в фотонной оптической схеме

N+1
Осложненная беременность: как в России рожают женщины с сопутствующими заболеваниями Осложненная беременность: как в России рожают женщины с сопутствующими заболеваниями

Как рожают пациентки с ограниченными возможностями здоровья?

Forbes
О Моцарте и Сальери О Моцарте и Сальери

Тема часов, отведенного человеку времени была весьма значима для Моцарта

Знание – сила
Лучше, чем люди: могут ли цифровые «двойники» стать проблемой для общества Лучше, чем люди: могут ли цифровые «двойники» стать проблемой для общества

Стоит ли бояться цифровых «двойников»?

Forbes
«Голоса советских окраин: Жизнь южных мигрантов в Ленинграде и Москве» «Голоса советских окраин: Жизнь южных мигрантов в Ленинграде и Москве»

Как учебные и рабочие коллективы помогали мигрантам освоиться в городах

N+1
«Суд в Нюрнберге: Советский Союз и Международный военный трибунал» «Суд в Нюрнберге: Советский Союз и Международный военный трибунал»

Отрывок из книги: допрос генерала СС Отто Олендорфа

N+1
Жестокое обращение в детстве приводит к проблемам со сном во взрослом возрасте Жестокое обращение в детстве приводит к проблемам со сном во взрослом возрасте

Как связано жесткое обращение в детстве и сон?

Inc.
Мари Краймбрери в Youtube-шоу «Есть вопросики»: «У меня потребности в сексе нет, если я не влюблена». Мари Краймбрери в Youtube-шоу «Есть вопросики»: «У меня потребности в сексе нет, если я не влюблена».

Мари Краймбрери — о сексе, мужчинах, деньгах и страхе перед выходом на сцену

Maxim
Антиматерия упала вниз Антиматерия упала вниз

Гравитация Земли притягивает атомы антивещества

N+1
Сезон ягод Сезон ягод

Эти осенние ягоды богаты витаминами и минералами

Лиза
Улыбки на сгенерированных лицах сделали портреты красивее Улыбки на сгенерированных лицах сделали портреты красивее

Портреты с улыбающимися людьми казались участникам эксперимента более красивыми

N+1
Самцы бабочек с умом подошли к выбору размера копуляционной пробки Самцы бабочек с умом подошли к выбору размера копуляционной пробки

Самцы бабочек делали большие копуляционные пробки, когда конкуренция была выше

N+1
Вот здесь убрать Вот здесь убрать

10 простых упражнений, чтобы убрать «ушки» на бедрах

Лиза
Связь противоязвенных препаратов с деменцией подтвердили в крупном исследовании Связь противоязвенных препаратов с деменцией подтвердили в крупном исследовании

Длительный прием противоязвенных препаратов связан ст повышением риска деменции

N+1
Suzuki показала четвероногий электрический квадроцикл Suzuki показала четвероногий электрический квадроцикл

Электрический квадроцикл может ездить по дорогам и ходить по лестницам

N+1
Тени на экране Тени на экране

Актриса Вера Холодная — один из самых красивых мифов русской культуры

Знание – сила
Как перестать материться: о любви к нецензурной лексике и способах избавления от нее Как перестать материться: о любви к нецензурной лексике и способах избавления от нее

Что предпринять тем, кто хочет перестать материться

Psychologies
5 шагов, чтобы вернуть близость 5 шагов, чтобы вернуть близость

Как обрести второе дыхание и снова научиться радоваться друг другу?

Psychologies
Со скоростью звука Со скоростью звука

Как новая форма знакомого контента может вызвать взрывной рост аудитории

Правила жизни
Донской умами. Как выбрать вина из «сибирькового» и чем их закусывать Донской умами. Как выбрать вина из «сибирькового» и чем их закусывать

Вина из «сибирькового»: как выбрать и зачем закусывать салом

СНОБ
Какую роль играет отец для ребенка: 7 этапов развития Какую роль играет отец для ребенка: 7 этапов развития

В России с исторических времен наблюдается дефицит отцовства. Почему?

Psychologies
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
«Мать атомной бомбы»: что ученая Лиза Мейтнер сделала для создания ядерного оружия «Мать атомной бомбы»: что ученая Лиза Мейтнер сделала для создания ядерного оружия

Почему Лиза Мейтнер сожалела о своем имени «мать атомной бомбы»?

Forbes
Битва за молодежь: почему в России увеличивают расходы на патриотическое воспитание Битва за молодежь: почему в России увеличивают расходы на патриотическое воспитание

Ставка на молодежь: есть ли шансы у пропаганды достучаться до детей?

Forbes
Самки лягушек притворяются мертвыми, чтобы избежать спаривания Самки лягушек притворяются мертвыми, чтобы избежать спаривания

Самки лягушек способны отбиваться от нежелательного мужского внимания

ТехИнсайдер
Страшно красиво Страшно красиво

Простые идеи, как бюджетно украсить дом на Хэллоуин

Лиза
Что делать, если Wi-Fi плохо работает в отдельных местах квартиры Что делать, если Wi-Fi плохо работает в отдельных местах квартиры

Как избавиться от «мертвых зон» роутера?

CHIP
Почему не складываются отношения: как мы обманываем самих себя Почему не складываются отношения: как мы обманываем самих себя

Как мы обманываем самих себя в отношениях?

Psychologies
И с разными вкусами И с разными вкусами

Так ли полезен твой любимый йогурт?

Лиза
Социальная инженерия: как мошенники «разводили» наших прадедов Социальная инженерия: как мошенники «разводили» наших прадедов

Сталкивались ли вы когда-нибудь с социальной инженерией? Впервые слышите?

CHIP
Открыть в приложении