Nobel w dziedzinie medycyny 2011: dwie nagrody, w tym jedna dla Francuza

Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny 2011 została przyznana podwójnie, aby uhonorować nowatorskie prace nad układem immunitarnym. Jedną nagrodę otrzymał kanadyjski naukowiec, Ralph Steinman, który właśnie zmarł. Naukowiec ten wykazał kluczową rolę komórek dendrytycznych dla adaptacyjnego układu odpornościowego.

Druga nagroda poszła do Amerykanina Bruce’a Beutler oraz do Francuza Jules Hoffmanna, za ich prace nad wrodzoną odpornością, odkrytą u insektów.

Jak nagrodę Nobla w medycynie można dać badaczowi, który spędził całe lata pracując nad insektami? Pytanie to postawią sobie jedynie ci, którzy nie widzą zasadności prowadzenia badań podstawowych. Inni albowiem wiedzą, że często fizjologia jednych wyjaśnia choroby drugich...

Jules Hoffmann i jego krótka historia

Urodzony w Luksemburgu już 62 lata temu, Jules Hoffmann w latach sześćdziesiątych XX wieku stworzył laboratorium odpowiedzi odpornościowej i rozwoju insektów (Réponse immunitaire et développement chez les insectes), którym kierował aż do 2006 roku.

Po odkryciu roli ekdyzonu, czyli hormonu kontrolującego wylinkę u insektów, zespół dowodzony przez tego naukowca zabrał się za badania nad układem odpornościowym u insektów. Za model badań posłużyła muszka drozofila. Tak jak u innych bezkręgowców, zdaje się, iż u tej muszki również nie ma układu odpornościowego adaptacyjnego, który byłby obdarzony rodzajem pamięci, wyzwalającej syntezę przeciwciał specyficznych, w kontakcie z już napotkanym wcześniej agentem patogennym.

Natomiast, wrodzona odporność okazuje się skuteczna przeciwko atakom mikrobów. Ciało tłuste, którego rola przypomina rolę naszej wątroby, może w przypadku urazu wyprodukować peptydy bardzo silnie mikrobobójcze.

Muszki drozofile nie przepadają za mikrobami

W 1996 roku, zespół, którym kieruje Jules Hoffman, odkrywa klucz do tego mechanizmu. Chodzi tutaj o receptor komórkowy, nazwany Toll,  który reaguje na obecność niektórych mikrobów, na przykład niektórych grzybów oraz bakterii gram-ujemnych.

Potrzeba było zaledwie roku, aby docenić znaczenie tego odkrycia, kiedy to zespół amerykański odkrył u człowieka podobny receptor, nazwany zresztą Toll Like Receptor, który generalnie określa się skrótem TLR. Okazuje się więc, że wrodzona odporność istnieje również u kręgowców, a przede wszystkim i u naczelnych, którymi jesteśmy i my.

Zespół badacza z Luksemburgu w dalszym ciągu prowadzi swoje prace i w efekcie odkrywa istnienie drugiego mechanizmu. Tym razem, specyficznego dla bakterii gram-pozytywnych... co ma również następstwa u człowieka.

Odpowiedzi wyzwalane przez układ odpornościowy bez pamięci są szybkie i aktywują albo wzmacniają adaptacyjny układ odpornościowy. Kilka tygodni temu, Jules Hoffmann otrzymał nawet Złoty Medal od centrum badawczego CNRS.

Komórki dendrytyczne i nadzieje na przyszłość

Jeśli chodzi o drugiego naukowca, Ralpha Steinmana, o którym wiemy, iż zmarł w piątek, 30 września, w następstwie długiej choroby, został on nagrodzony za odkrycie, którego dokonał wraz z Zanvil Cohn, na temat komórek dendrytycznych.

W obliczu protein obcych albowiem, komórki dendrytyczne przechwytują te proteiny i dzielą je na części. Ta rodzina komórek ma oczywiście inne funkcje, dotyczące tolerancji na proteiny pochodzące z samego organizmu, ale również wyzwalają one odpowiedź odpornościową w przypadku infekcji.

Odkrycia te mają i będą miały bardzo ważne znaczenie dla medycyny. Pomogą bowiem lepiej zrozumieć bardzo kompleksowe działanie układu immunitarnego. Naukowcy również ośmielają się wyobrażać sobie nowe terapie chorób zakaźnych albo autoimmunologicznych, a nawet choroby Leśniowskiego-Crohna i nowotworów.

Dziękujemy wam, biolodzy, i tobie, mała muszko...