Нобелевские премии в области медицины кратко

Обновлено: 05.07.2024

Опасные вирусы ВИЧ и ВПЧ Франсуаза Барре-Синусси, Люк Монтанье, Харальд цур Хаузен

Нобелевская премия по физиологии или медицине за 2008 год — особая. Она присуждена трем ученым за два открытия, связанные с вирусами, которые вызывают тяжелые заболевания. Это то, что их объединяет. Но есть и принципиальное различие.

Первое открытие связано с вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), который называют современной чумой. У этого вируса две особенности. Во-первых, он распространяется нетрадиционным образом: через иглы наркоманов, незащищенные гомо- и гетеросексуальные контакты, при переливании зараженной крови. Во-вторых, в отличие от всех предыдущих эпидемий, это медленная инфекция, убивающая, как правило, в течение 10 лет. Пока радикального средства излечения от ВИЧ не нашли, но в случае быстрого обнаружения болезни и лечения антиретровирусными препаратами продолжительность жизни инфицированных людей значительно увеличивается.

ВИЧ обнаружили французские вирусологи Франсуаза Барре-Синусси и Люк Монтанье. Вирусная инфекция была идентифицирована ими в лимфоцитах пациентов на ранних стадиях приобретенного иммунодефицита и в крови у пациентов с поздней стадией заболевания. На основе морфологических, биохимических и иммунологических свойств они охарактеризовали этот ретровирус как первый известный человеческий лентивирус.

Лентивирусы обладают уникальной среди ретровирусов способностью размножаться (реплицироваться) в неделящихся клетках, к тому же они могут доставлять значительное количество генетического материала в клетку хозяина. Внедряясь в лимфоциты (клетки иммунной системы), ВИЧ массивно самовоспроизводится и выводит из строя Т-лимфоциты, что приводит к угнетению иммунитета. Открытие было одним из предпосылок современного понимания биологии болезни и ее антиретровирусного лечения.

Вирусом папилломы человека (ВПЧ) заражены 50–80% населения, ВПЧ — наиболее распространенная инфекция, передающаяся половым путем. Ежегодно у 500 000 женщин во всем мире диагностируют рак шейки матки, и почти половина из них от этой болезни умирает. Это онкологическое заболевание — второе среди наиболее часто встречающихся форм рака у женщин (первое место — у рака молочной железы). ВПЧ обнаруживается у 99,7% женщин с гистологически подтвержденным раком шейки матки. Более 5% всех случаев рака во всем мире вызвано постоянным реинфицированием этим вирусом.

Известно более 100 типов ВПЧ, но не все из них так опасны. Около 40 вирусов инфицируют половые органы, 15 вызывают повышенный риск развития рака шейки матки. В 1970-х годах немецкий врач, профессор Харальд цур Хаузен, предположил, что если опухолевые клетки содержат онкогенный вирус, они должны нести вирусную ДНК, интегрированную в их геном. Следовательно, гены ВПЧ, вызывающие клеточную пролиферацию (размножение), могут использоваться при поиске опухолевых клеток с такой вирусной ДНК. Харальд цур Хаузен более 10 лет разрабатывал эту идею и искал разные типы ВПЧ. Поиск затруднялся тем, что только часть вирусной ДНК была интегрирована в геном хозяина. В 1983 году при биопсии рака шейки матки исследователю удалось идентифицировать ВПЧ-ДНК и таким образом обнаружить новый тип опухолевого ВПЧ — ВПЧ 16. Через год он выделил онкогенные ВПЧ 16 и 18 у пациенток с раком шейки матки.

Исследования Харальда цур Хаузена, в которые поначалу мало кто верил, имели революционные последствия. Открытие достоверной связи рака с вирусом привело к созданию первой противораковой вакцины. Вакцина против наиболее опасных типов ВПЧ 16 и 18 появилась в 2010 году и показывает защитный эффект в 90% случаев.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Первоначально ВИЧ возник у шимпанзе. Вероятно, вирус передался людям через кровь от обезьян, на которых велась охота. Расчеты кратности мутирования вируса показывают, что первая передача от обезьяны человеку произошла в Западной Африке около 1900 года. До сих пор неясно, почему эпидемия так резко начала распространяться с 1970 года.

После встречи вирусологов и клиницистов в декабре 1982 года Франсуаза Барре-Синусси и Люк Монтанье получили пробы из лимфатических узлов пациента с ранними признаками заболевания. Ученым повезло, что для исследования была предоставлена не кровь: ведь лимфа содержала в тысячи раз больше вирусов, чем клетки крови. Клетки из лимфатических узлов культивировали и обнаружили активность ретровирусного фермента, обратной транскриптазы, что прямо указывало на репликацию ретровируса. Удалось найти и клетки-мишени, в которых вирус реплицировался. Ими оказались задействованные в иммунной защите лейкоциты, а именно Т-хелперы. Инфицированные клетки агрегировали, то есть слипались и переставали функционировать. В результате иммунная защита теряла свою эффективность.

В 1985 году был сделан первый коммерческий анализ крови для обнаружения вируса под названием ВИЧ-1, вирус иммунодефицита человека тип 1. Спустя четыре года после идентификации ВИЧ Всемирная организация здравоохранения приступила к реализации программы по борьбе с ВИЧ в мировом масштабе. Через год стало ясно, что эпидемия распространилась по всему миру и затрагивает 1% населения Земли. Однако врага уже знали в лицо, стратегия и тактика борьбы с ним была намечена.

После того как вирус был распознан и определены антитела, которые иммунная система производит для борьбы с инфекцией, стала возможной диагностика болезни и определены меры предосторожности при переливании крови. Клонирование вируса позволило идентифицировать специфичные белки и, как следствие, разработать противовирусные препараты. Это, в частности, позволяет предотвратить заражение детей, рожденных инфицированными матерями.

Как только стало ясно, что за вирус вызывает эту незаметную на первых порах болезнь, ученые стали работать над созданием эффективной вакцины. К сожалению, она пока не создана: во-первых, потому, что ВИЧ очень изменчив и быстро меняет форму, а во-вторых, потому, что вирус заражает и убивает именно клетки иммунной системы, которые имеют решающее значение для запуска иммунного ответа. Пока еще нет и лечения, избавляющего от причины болезни, но если терапия сочетается с противовирусными препаратами, пациенты могут долгие годы жить почти нормальной жизнью. Доступ к такому лечению сегодня имеют 3 млн человек. Проблема остается актуальной, так как из 33 млн инфицированных людей во всем мире от 6 до 9 млн нуждаются в лечении. Из-за того, что мы не часто видим тяжелобольных, истощенных СПИДом людей, может создаться впечатление, будто эпидемии нет и болезнь хорошо излечима. Это не так. Как ни печально, Россия сегодня одна из лидирующих стран по темпам роста количества ВИЧ-инфицированных людей. Кто-то объясняет это высоким уровнем наркомании, кто-то сексуальной непросвещенностью населения, кто-то недостаточным влиянием религии. Сексуально активные мужчины и женщины должны беспокоиться о том, чтобы защититься при случайных половых контактах. На практике, однако, этого не происходит. До сих пор среди них широко распространены следующие мифы * .

Это редкое заболевание: носителей ВИЧ всего 1%, поэтому вероятность заболеть слишком низка, чтобы каждый раз предохраняться от нее с помощью презерватива.
СПИДом болеют только наркоманы, проститутки и гомосексуалисты, а приличных людей это не касается. Главное — выбирать нормальных партнеров для секса.
Если все же был подозрительный сексуальный контакт, надо через месяц сделать анализ ПЦР (полимеразная цепная реакция), и если результат отрицательный — успокоиться.
Больных ВИЧ-инфекцией можно легко определить на вид: они плохо выглядят и часто болеют.
Религия защищает от СПИДа, особенно в мусульманских странах, строгим запретом добрачного секса.
Почему-то СПИД обнаружили только в XX веке, а раньше его не было. ВИЧ не существует, это заговор.

Открытие вируса папилломы человека, вызывающего рак шейки матки

Рак шейки матки, вызванный ВПЧ-инфекцией, — заболевание, которое передается преимущественно половым путем. Попав в организм, ВПЧ инфицирует базальный слой эпителия, причем в разной степени: сильнее всего страдает зона перехода многослойного плоского эпителия в цилиндрический. В зараженной клетке вирус может иметь две формы. Та, что существует вне хромосом, — эписомальная, обычно доброкачественная. А та, что интегрирована в геном клетки, злокачественная.

ВПЧ, передающиеся половым путем, представляют наибольшую опасность для женщин. У мужчин по анатомическим причинам не может быть рака шейки матки, но зато они могут быть носителями вируса, и хотя редко, но этот же вирус может вызвать у них онкологические заболевания других органов.

Однако, в первую очередь, именно женщинам перед вступлением в половую связь важнее думать о защите от ВПЧ. Надежное средство профилактики ВПЧ — презерватив, а также вакцина, которую рекомендуют вводить до начала половой жизни, как правило, в возрасте 12–13 лет, но при необходимости — до 26 лет. В настоящее время для профилактики развития рака шейки матки разработаны и применяются три вакцины от ВПЧ наиболее онкогенных типов, которые входят в календарь рекомендуемых прививок. Кроме этого, в некоторых странах рекомендуют прививать мальчиков школьного возраста. Рекомендация связана с тем, что ВПЧ у лиц мужского пола, по-видимому, является причиной рака полового члена, а также анального отверстия и ротоглотки. Хорошая новость для женщин заключается в том, что рак шейки матки — один из видов онкологических заболеваний, который при раннем выявлении излечивается полностью.

Разработку вакцины от ВПЧ ускорило то, что Харальд цур Хаузен щедро делился с другими исследователями выделенными и клонированными типами злокачественных вирусов.

Несколько фактов о ВПЧ:

ВПЧ — основная причина развития рака шейки матки, а им, по статистике, ежегодно заболевают более полумиллиона женщин.
При инфицировании около 90% женщин в течение 9–24 месяцев избавляются от ВПЧ без всякого лечения — благодаря собственному иммунитету.
Заражение ВПЧ в большинстве случаев длительное время никак не проявляется.
При инфицировании ВПЧ онкогенных типов риск заболеть раком шейки матки увеличивается в 300 раз.
При отсутствии ВПЧ рак шейки матки практически не встречается.
Папиллома-вирусы делят на три группы: низкого, среднего и высокого онкогенного риска — в зависимости от их способности вызывать рак. При раке шейки матки наиболее часто обнаруживают ВПЧ двух типов: 16 — в 50% и 18 — в 10% случаев.
ВПЧ — причина возникновения бородавок, папиллом и остроконечных кондилом. Эти образования в большом количестве содержат вирус. Перечисленные кожные образования некрасивы, но не контагиозны (то есть не заразны), и от них избавляются исключительно по эстетическим соображениям.

Подробнее читайте:
Шестова О. 30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину / Ольга Шестова, Лев Иноземцев. — М. : Альпина нон-фикшн, 2020. — 214 с.

ТАСС-ДОСЬЕ. 5 октября 2020 году в Стокгольме объявят лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине. Редакция ТАСС-ДОСЬЕ рассказывает об этой награде.

Присуждение и выдвижение кандидатов

Согласно завещанию Альфреда Нобеля, премией награждается тот, "кто сделает важное открытие" в этой области.

За присуждение награды отвечает Нобелевская ассамблея стокгольмского Каролинского института, в которую входят 50 профессоров института. Рабочий орган ассамблеи – Нобелевский комитет. Он состоит из пяти или шести человек, которых ассамблея выбирает из своих членов на три года. Несколько раз в год ассамблея собирается для обсуждения претендентов, отобранных комитетом, а в первый понедельник октября большинством голосов избирает лауреата.

Номинировать на премию имеют право ученые разных стран, в том числе члены Нобелевской ассамблеи Каролинского института и обладатели Нобелевских премий по физиологии и медицине и по химии, которые получили специальные приглашения от Нобелевского комитета. Предлагать кандидатов можно с сентября до 31 января следующего года.

Лауреаты

Премия присуждается с 1901 года. Первым лауреатом стал немецкий врач, микробиолог и иммунолог Эмиль Адольф фон Беринг, который разработал сыворотку против дифтерии. В дальнейшем награду получали изучавший малярию Рональд Росс (Великобритания); первооткрыватель возбудителя туберкулеза Роберт Кох (Германия); открывшие инсулин Фредерик Бантинг (Канада) и Джон Маклеод (Великобритания); основоположник электрокардиографии Виллем Эйнтховен (Голландия); разработавшие метод магнитно-резонансной томографии Пол Лотербур (США) и Питер Мэнсфилд (Великобритания).

По словам Нобелевского комитета, до сих пор самой известной остается премия 1945 года, которую вручили Александеру Флемингу, Эрнесту Чейну и Говарду Флори (Великобритания) – ученым, которые открыли пенициллин. Некоторые открытия с течением времени утратили свое значение. Среди них – метод лоботомии, который ранее использовали при лечении психических заболеваний. За его разработку в 1949 году премию получил португалец Антониу Эгаш-Мониш.

В 2019 году награда досталась американцам Уильяму Кэлину и Грегу Семенце, а также британцу Питеру Рэтклиффу за исследования реакции живых клеток на кислород.

Согласно данным сайта Нобелевского комитета, всего премию получали 219 человек, среди них – 12 женщин. Среди лауреатов два уроженца России: физиолог Иван Павлов (1904, за работы в области физиологии пищеварения) и биолог и патолог Илья Мечников (1908, за исследование иммунитета).

Статистика

С 1901 по 2019 годы премию по физиологии и медицине присуждали 110 раз (в 1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 гг. Нобелевский комитет не смогла выбрать лауреата). 33 раза премию поделили между двумя лауреатами и 38 – между тремя. Средний возраст лауреатов составляет 58 лет. Самый молодой из них – канадец Фредерик Бантинг, он получил премию в 1923 году, в 32 года, самый пожилой – 87-летний американец Фрэнсис Пейтон Роус (1966).

Одним из наиболее часто предлагаемых кандидатов на премию был австрийский психоаналитик Зигмунд Фрейд – его номинировали 32 раза. В 1929 году Нобелевский комитет решил, что в дальнейшем Фрейда выдвигать не нужно, так как у его "работ нет доказанной научной ценности".

Немецкий ученый Герхард Домагк, отмеченный этой наградой в 1939 году, был вынужден отказаться от нее, так как власти нацистской Германии запретили принимать Нобелевские премии. Он смог получить диплом и медаль после Второй мировой войны. Всего за всю историю от разных Нобелевских наград отказывались шесть раз.

Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине: вехи истории

Имя Альфреда Бернхарда Нобеля (1833-1896) прочно связано с, пожалуй, самой престижной мировой премией. И не все знают, что этот человек изобрёл динамит, при этом оставаясь настоящим пацифистом.

Ещё при жизни этот нестандартный человек, не скупясь, поддерживал материально смелых и талантливых учёных.

И своё завещание Нобель составил так, чтобы смерть не помешала ему и дальше поддерживать науку. Проценты с Нобелевского фонда позволяют каждый год вручать очень солидные премии. В 2015 году размер денежного вознаграждения составил 953 тыс. долл.

Самое важное условие, выдвинутое изобретателем и пацифистом, – научные работы, которым присуждается эта премия, должны приносить максимальное благо человечеству.

В завещании Нобеля медицина и физиология идут как третья область науки, нацеленной на благо.

Первую Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили Эмилю Адольфу фон Берингу в 1901 году. Этот немецкий врач придумал противодифтерийную сыворотку. С тех пор награды находят лучших теоретиков и практиков медицины ежегодно.

Исключения составляют 1915- 1917, 1918, 1921, 1925, 1940 – 42 годы.

В начале двадцатого века Нобелевской премией по физиологии и медицине были отмечены русские учёные. В 1904 г. – физиолог Иван Павлов за работу в области физиологии пищеварения. В 1908 г. награда досталась биологу и патологу Илье Мечникову.

Нобелевская премия в области физиологии или медицины присуждает Нобелевская ассамблея Королевского Каролинского института в Стокгольме. Ассамблея – это 50 профессоров в медицинских дисциплинах. У ассамблеи есть рабочий орган, Организационный комитет, избираемый на три года.

Первый этап по поиску будущих обладателей престижной награды – это рассылка писем в разные страны. Адресатов – академические учреждения, известных профессоров, а также бывших Нобелевских лауреатов –приглашают назвать своих кандидатов на премию. Рассылка идёт в сентябре. Дальше, с февраля по октябрь (обычно по первый понедельник октября) идёт формирование списка кандидатов и голосование за самых достойных. В 2015 году на Нобелевскую премию по медицине и физиологии претендовало 327 учёных, в 2016 - 273 ученых. Лауреатов награждают в Стокгольме. Торжество проходит в день смерти Альфреда Нобеля, 10 декабря. Так что процесс поисков самых достойных лауреатов происходит практически круглый год.

Всего премия по медицине и физиологии присуждалась, с учётом награждений-2016, 107 раз. И только 38 раз она доставалась одному учёному. В остальных случаях премию делили между собой несколько исследователей. Ученые-генетики получали Нобелевку чаще других представителей медицинский специальностей – 48 раз, нейрологи отмечались 26 раз, и 23 раза иммунологи.

Но никому из медиков не удалось получить престижную награду дважды. Хотя в других областях науки такое случалось!

За всю историю вручений Нобелевской премии по медицине она оказывалась в женских руках всего 11 раз. Зато возрастной диапазон лауреатов-мужчин весьма широк: самый молодой – канадец Фредерик Бантинг (32 года). Премию он получил в 1923 году за открытие инсулина. Самый возрастной – американец Пейтон Роус (87 лет). Нобелевку ему вручили в 1966 году за открытие онкогенных вирусов.

Любопытная деталь. Семеро обладателей нобелевской премии по медицине родились 28 февраля и семеро 21 мая. Случайность ли это? Пока ответа нет. Астрология как наука Нобелем не коронована.

Рекордсмен ли Зигмунд Фрейд по количеству выдвижений на Нобелевскую премию по медицине? Вопрос остаётся открытым, ведь данные о номинантах не разглашаются в течение 50 лет.

Новость

Харви Олтер, Майкл Хаутон и Чарльз Райс — нобелевские лауреаты 2020 года

Автор

Редакторы

Названы лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине 2020 года: ими стали трое ученых, благодаря которым человечество может навсегда избавиться от гепатита С. Что именно сделали Харви Олтер, Майкл Хаутон и Чарльз Райс и почему всё еще столько людей инфицированы HCV, читайте в этой новостной сводке.

Рисунок 1. Исследования ученых, получивших Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2020 года, привели к разработке чувствительных тестов, которые ликвидируют риск заражения вирусом гепатита С при переливании крови, и созданию эффективных противовирусных препаратов. Тем не менее прощаться с HCV еще рано.

Как изучали HCV?

Одна из проблем, которая возникала при переливании крови во второй половине прошлого века, — это хронические повреждения печени, которыми начинали страдать пациенты после трансфузии.

Сперва стоит отдать честь Баруху Бламбергу, Нобелевскому лауреату 1976 года, который идентифицировал вирус гепатита B (HBV) в 1960-х годах. Благодаря его трудам сейчас у человечества есть тесты и вакцина против этого патогена. Кстати, в день рождения Бламберга — 28 июля — ВОЗ теперь отмечает Международный день борьбы с гепатитом, ведь без него исследования гепатитов могли пойти совсем другим путем.

На базе исследований Хоутона был разработан тест, который помогал отличать зараженную кровь от незараженной и, следовательно, предотвратить заражение людей при трансфузии.

Рисунок 2. Вирус гепатита С

Однако оставалось неясным, только ли HCV ответственен за развитие гепатита С. На этот вопрос помог ответить третий лауреат премии, американец Чарльз Райс, вместе с группой из Университета Вашингтона (Washington University) в Сент-Луисе. Его работа подтвердила, что именно HCV вызывал гепатит С, а также проложила дорогу разработке использующихся сегодня противовирусных препаратов для его лечения.

Кстати, надо отметить, что в этой работе принимали участие и ученые российского происхождения.

Так, хотя формально идентифицировал вирус Хоутон, все трое ученых внесли свой вклад в изучение вируса гепатита С (рис 3) [1], [2], [5].

Рисунок 3. Работы Харви Олтера, Майкла Хаутона и Чарльза Райса: из них сложилась Нобелевская премия за открытие вируса гепатита С. Подробнее об их исследованиях в тексте.

HepC: что надо знать

Рисунок 4. Россия относится к шести странам, на которые приходится половина глобального бремени хронического HCV

Другие имена

Стоит отметить, что, как часто и бывает с Нобелевской премией, выбор призеров не всегда прямолинеен. Некоторые ученые, внесшие вклад в изучение проблемы, оказываются проигнорированы комитетом, а из группы соавторов могут выбрать только одного представителя, несмотря на то, что сами исследователи считают открытие командной работой.

Например, некоторые полагали, что награды должен быть удостоен и Ральф Бартеншлагер (Ralf Bartenschlager) из Университета Гейдельберга. Однако сам немецкий вирусолог думает (согласно материалам Nature), что выбор Нобелевского комитета был разумен.

Хоутон, один из призеров этого года, ранее даже отклонил премию Canada Gairdner Award, поскольку ей не были признаны заслуги его коллег по изучению HCV — Ки-Лим Чу (Qui-Lim Choo) и Джорджа Куо (George Kuo). Однако отдавать Нобелевскую премию по той же причине Хоутон не намерен. По его словам, это было бы слишком самонадеянно, да и к тому же невозможно дискутировать с комитетом по поводу их правил, ведь те базируются на пожеланиях Альфреда Нобеля [6].

Гепатит С сегодня

Настоящим прорывом в терапии заболевания стал препарат софосбувир (торговое название Sovaldi) от Gilead Sciences, Inc., стоимость курса которого составляла на момент выпуска 84 тысячи долларов. Сейчас с помощью комбинации софосбувира с несколькими сопутствующими препаратами можно вылечить до 95% зараженных пациентов. Однако реальность далека от этих теоретических цифр. Диагностика заболевания и доступ к лечению ограничены во многих странах. Решением проблемы могла бы стать разработка вакцины, однако после появления на рынке Sovaldi многие лаборатории переключились на исследования других тем. Сократилось и финансирование исследований.

Читайте также: