Объявлены лауреаты самой «дорогостоящей» научной премии в мире
Стали известны имена лауреатов 2019 года премии Breakthrough Prize, учреждённой российским бизнесменом Юрием Мильнером совместно с Марком Цукербергом и Сергеем Брином. Девять основных лауреатов разделят между собой 22 миллиона долларов США. Кроме того, будет вручена дополнительная премия и премия «Новые горизонты».
Премия в области наук о жизни присуждена Франку Беннетту (Frank Bennett) из компании Ionis Pharmaceuticals и Адриану Крайнеру (Adrian Krainer) из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор «за разработку эффективной антисмысловой олигонуклеотидной терапии для детей с нейродегенеративным заболеванием спинальная мышечная атрофия».
В той же номинации награждена Анжелика Амон (Angelika Amon) из Массачусетского технологического института и Медицинского института Говарда Хьюза «за определение последствий анеуплоидии – аномального количества хромосом, возникающего в результате неправильного разделения хромосом».
В этой же области награду получила Сяовэй Чжуан (Xiaowei Zhuang) из Гарвардского университета и Медицинского института Говарда Хьюза «за открытие скрытых структур в клетках путём разработки визуализации со сверхвысоким разрешением – метода, превысившего фундаментальный предел пространственного разрешения оптической микроскопии».
Наконец, последним из биологов премии удостоился Чжицзянь Чэнь (Zhijian Chen) из Юго-западного медицинского центра Университета Техаса и Медицинского института Говарда Хьюза «за выяснение того, как ДНК вызывает иммунные и аутоиммунные реакции изнутри клетки, путём открытия ДНК-чувствительного фермента cGAS».
[…]
Кратко расскажем о работах, отмеченных премией.
Франк Беннетт и Адриан Крайнер. «За разработку эффективной антисмысловой олигонуклеотидной терапии для детей с нейродегенеративным заболеванием спинальная мышечная атрофия».
Спинальная мышечная атрофия – редкое генетическое заболевание, которое ещё недавно считалось абсолютно смертельным. Дети с этой патологией редко проживали больше года. Так было, пока лауреаты не разработали свой препарат, в 2016 году одобренный для применения в США.
В основе его работы лежит антисмысловая терапия. Под этим понятием подразумевается подавление синтеза белка, отвечающего за развитие патологии. Оно происходит за счёт того, что к матричной РНК (мРНК), играющей роль инструкции по синтезу белка, цепляются короткие фрагменты РНК, так называемые олигонуклеотиды. В результате «инструкция» меняется и утрачивает свой смысл, отсюда и название терапии.
Революционная работа биологов также подготовила почву для новых методов лечения заболеваний Паркинсона и Альцгеймера и других патологий.
Анжелика Амон. «За определение последствий анеуплоидии – аномального количества хромосом, возникающего в результате неправильного разделения хромосом».
Изменения числа хромосом в клетке обычно приводит к тяжёлым последствиям. Если такое происходит на стадии эмбрионального развития, результатом может быть выкидыш, синдром Дауна и так далее. Не лучше обстоит дело и с соматическими клеткам: в 80% видов онкологии раковые клетки имеют ненормальное число хромосом.
Амон продемонстрировала, почему так происходит. Она обнаружила, что нарушение, которое приводит к изменению числа хромосом, разрушает систему исправления ошибок при копировании ДНК в процессе деления клетки. В результате клетки быстро накапливают мутации и «сходят с ума»: погибают, становятся раковыми или приобретают другие патологии.
Возможно, работа лауреата станет ключом к новым методам лечения онкологических заболеваний.
Сяовэй Чжуан. «За открытие скрытых структур в клетках путём разработки визуализации со сверхвысоким разрешением – метода, превысившего фундаментальный предел пространственного разрешения оптической микроскопии».
Как известно, разрешение, или способность различить мелкие детали, обычного оптического микроскопа ограничено по фундаментальным причинам (свет имеет отличную от нуля длину волны). А учёным очень нужно в подробностях рассмотреть процессы, происходящие внутри живой клетки. На помощь приходит семейство хитроумных методик, объединённых под общим названием микроскопия со сверхвысоким разрешением (super-resolution microscopy).
Один из таких методов и придумала Чжуан. Он основан на сложном поведении флуоресцентных веществ. Особым образом управляя процессом, можно добиться того, чтобы разные группы молекул «вспыхивали» в разные моменты времени. Таким образом можно различить между собой мелкие детали, которые сливаются при наблюдении в обычный микроскоп.
Детище Чжуан позволило открыть внутриклеточные структуры, размер которых в десять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. В частности, таким образом были выявлены периодические «решётки» в мембранах нервных клеток головного мозга.
Чжицзянь Чэнь. «За выяснение того, как ДНК вызывает иммунные и аутоиммунные реакции изнутри клетки, путём открытия ДНК-чувствительного фермента cGAS».
Исследование этого лауреата связано с работой наших природных защитников – иммунных клеток. Он показал, как запускается их реакция на появление чужеродного микроорганизма и другие воздействия.
Выяснилось, что Т-лимфоциты и лейкоциты »включают боевой режим», наткнувшись на молекулу ДНК. Для этого у них есть специальный чувствительный белок. Однако иногда эта ДНК принадлежит не вирусу или другому незваному гостю, а собственным клеткам организма. При таких сбоях развиваются аутоиммунные заболевания, такие как волчанка.
Работы Чэня могут помочь, с одной стороны, эффективнее «сотрудничать» с иммунитетом при лечении заболеваний, в том числе онкологических, а с другой – обуздать его, когда он «нападет на своих».
[…]
Ожидается, что награждение всех лауреатов состоится 4 ноября 2018 года.
Напомним, что упомянутые премии были учреждены в 2012–2013 годах.
Анатолий Глянцев, «Вести»
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
