Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny trafi w tym roku do węgierskiej biochemiczki dr Katalin Karikó i amerykańskiego immunologa dr. Drew Weissmana, dzięki którym w czasie pandemii COVID-19 uratowano życie milionom ludzi na całym świecie.
Tegoroczni laureaci otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za odkrycia dotyczące modyfikacji zasad nukleozydowych, które umożliwiły opracowanie skutecznych szczepionek mRNA przeciw COVID-19. Ich odkrycia odegrały kluczową rolę w nadzwyczaj szybkim opracowaniu skutecznych szczepionek mRNA przeciw COVID-19 podczas pandemii, która rozpoczęła się na początku 2020 r. Była ona jednym z największych zagrożeń dla zdrowia ludzkiego we współczesnym świecie.
Lata wspólnych badań doprowadziły ich do Nagrody Nobla
Pierwsze wyniki wspólnych badań dr Katalin Karikó i dr. Drew Weissmana opublikowano już w 2005 r., czyli 15 lat przed wybuchem pandemii COVID-19. Kolejne w 2008 i 2010 r. Na ich podstawie już w 2010 r. kilka firm farmaceutycznych podjęło się opracowania szczepionek z zastosowaniem technologii mRNA przeciwko wirusowi Zika i koronawirusowi MERS-CoV, który jest ściśle powiązany z SARS-CoV-2 odpowiedzialnym za COVID-19.
Te wszystkie prace po wybuchu pandemii COVID-19 pozwoliły w ultraszybkim czasie opracować dwie szczepionki mRNA ze zmodyfikowanymi zasadami, kodujące białko powierzchniowe SARS-CoV-2. Obie zatwierdzono w grudniu 2020 r. z efektem ochronnym na poziomie około 95 proc.
– Pierwsze szczepionki były oparte o całe mikroorganizmy, potem o białka, a następne wykorzystywały już mechanizm transkrypcji i translacji, czyli były oparte o DNA. W tych szczepionkach komórka musiała zrobić wszystko, żeby wchłonąć białko, aby zaszła reakcja immunologiczna. W metodzie Karikó i Weissmana udało się ten proces skrócić – jako szczepionkę podajemy tylko stosunkowo krótką cząsteczkę mRNA. Cały trik polegał na tym, żeby ta cząsteczka była stabilna. Normalnie cząsteczki mRNA należą do cząsteczek dość niestabilnych i trudno byłoby wyprodukować na ich podstawie taką ilość białka, która zdążyłaby wywołać reakcję immunologiczną w organizmie — komentuje prof. Katarzyna Tońska z Instytutu Genetyki i Biotechnologii na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego.
Jak dodaje, ta Nagroda Nobla jest między innymi właśnie za to, że udało się ustabilizować cząsteczki mRNA, podać je do organizmu i wywołać odpowiedź immunologiczną. – Uodporniają one nas na wirusy, a w przyszłości być może na bakterie, mogą mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów. Dzięki temu, że mRNA można łatwo zsyntetyzować, możliwe staje się przygotowanie całego wachlarza rozmaitych szczepionek i stosunkowo szybką reakcję na zmienność mikroorganizmu – podsumowuje prof. Katarzyna Tońska.
Na istotną z punktu widzenia chorych na raka możliwość zastosowania odkrycia Karikó i Weissmana w leczeniu nowotworów zwraca uwagę również prof. Paweł Włodarski z Zakładu Metodologii Badań Naukowych Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, prorektor tej uczelni ds. umiędzynarodowienia, promocji i rozwoju.
– Rozwiązania nagrodzone Nagrodą Nobla i inne podobne do nich umożliwiają tworzenie również takich leków, w tym pod kątem konkretnych mutacji konkretnych białek u pacjentów, którzy takiego leczenia będą wymagać – mówi prof. Paweł Włodarski. I dodaje: – Tak szybkiego nagrodzenia technologii przez Komitet Noblowski jeszcze nie było. To wyjątkowa sytuacja pandemii spowodowała działanie naukowców, czyli opracowanie szczepionki mRNA. Było to rzeczywiście niekonwencjonalne i wszyscy podkreślali, że jest to de facto w pewnym stopniu eksperyment, ale konieczny do przeprowadzenia i niezwykle skuteczny.
Prof. Maria Anna Ciemerych-Litwinienko z Instytutu Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego puentuje: – Jak powiedział Newton: „Standing on the shoulders of giants” – wszyscy stoimy na czyichś ramionach i korzystamy z wiedzy, którą ktoś kiedyś zdobył dla nas. Piękne jest to, że większość z nas ma już tę technologię w sobie, przyjmując szczepionkę bazującą na mRNA.
Dla kogo Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny?
Trzecie wymienione w testamencie Alfreda Nobla wyróżnienie miało przypadać osobie, która dokona najważniejszego odkrycia w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Nagrodę przyznaje się wyłącznie za konkretne, niosące wartość dla nauk przyrodniczych lub medycyny osiągnięcia, a nie za całokształt działalności badawczej.
Wyróżnienie jest wręczane od początku trwania konkursu, czyli od 1901 roku. Pierwszym jego laureatem został Emil Adolf von Behring, uhonorowany za prace nad surowicami odpornościowymi (i ich zastosowania w leczeniu błonicy). Prace te „otworzyły nową drogę dla medycyny, dając lekarzom broń przeciwko chorobie i śmierci”. Behring (wraz z Shibasaburō Kitasato) opracował surowice antytoksyczne: przeciwbłoniczą i przeciwtężcową, co stanowiło przełom w leczeniu chorób zakaźnych i otworzyło drogę do dalszego rozwoju nowej dziedziny medycyny – immunologii.
Laureaci tegorocznej nagrody Nobla w dziedzinie medycyny zostali już wcześniej wyróżnieni Nagrodą Rosenstiela (2020 r.) i Nagrodą Laskera (2021 r.) uważaną za “amerykańskiego Nobla”. Co ciekawe, około 80 jej laureatów otrzymało również Nagrodę Nobla przyznawaną przez szwedzki Komitet Noblowski.
Dr Katalin Karikó i dr Drew Weissman otrzymają do podziału 11 mln koron szwedzkich, czyli ok. 4,41 mln zł.
