ДНК-сигнализация избавит человечество от рака и ревматизма

За что китайский ученый получил самую престижную научную премию США

Ученый из Китая Чэнь Чжицзянь получил премию Ласкера. Это высшая награду США в области медицины и здравоохранения, ее еще называют «Нобелевской премией Америки». Лауреат получил $250 тысяч.

Чэнь стал шестым по счету ученым китайского происхождения, который получил премию Ласкера. Он также является вторым китайским лауреатом в категории «фундаментальные исследования», более чем через шесть десятилетий после биохимика Чо Хао Ли, который получил награду в 1962 году.

Премия Ласкера, учрежденная в 1945-м, присуждается за значительные достижения в медицине и биомедицинских исследованиях в четырех категориях. Как правило, лауреаты премии Ласкера затем становятся нобелиатами в области естественных наук.

Например, Ту Юйю из Китая, лауреат Нобелевки по медицине 2015 г., получила премию Ласкера за клинические исследования, проведенные в 2011 г., которые позволили открыть целый класс препаратов против тропической малярии — артемизинин. Причем, что любопытнее всего, Ту Юйю — специалист по традиционной китайской медицине, которую не признают на Западе. А получение профессором Ту (она работает в Пекинском университете) Нобелевской премии фактически стало признанием народной китайской медицины.

Когда усилия по искоренению малярии потерпели неудачу и в конце 1960-х число заболевших возросло, профессор Ту обратилась к традиционной фитотерапии для борьбы с этим мировым злом. Стала пробовать, как природные лекарства могут помочь в борьбе против малярии. Секретный проект, поддержанный военными, был одобрен высшим руководством Китая, включая Мао Цзэдуна.

Исследования профессора Чэня, конечно, намного более современные. За полвека китайская биомедицинская наука сделала огромный скачок — от исследования растительных лекарств до проникновения в суть ДНК.

Профессор Чэнь сумел отыскать в человеческой ДНК фрагмент, который играет роль «пожарной сигнализации» при проникновении в организм бактерий. Она же включается при разных повреждениях (например, отравлении или радиации).

Подобно первой костяшке домино в цепной реакции, активация этого фрагмента ДНК запускает каскад событий, вызывающих иммунные и воспалительные реакции.

Эту способность ДНК более века назад отмечал нобелевский лауреат Илья Мечников, которого считают первооткрывателем иммунитета. Но точный механизм того, как организм это делает, оставался загадкой.

Профессор Чэнь был первым, который обнаружил клеточную «пожарную сигнализацию» еще в 2013 году. И затем больше десяти лет занимался изучением этой чудо-молекулы: раскрытие ее потенциала дает огромные возможности в борьбе с инфекциями, раком и аутоиммунными заболеваниями.

ДНК обычно содержится в ядре и митохондриях, поэтому, когда она обнаруживается там, где ей не место, клетка немедленно подает сигнал тревоги.

Клетки имеют встроенные детекторы, называемые рецепторами распознавания образов, — они определяют угрозы, исходящие от патогенов и от самих себя. Как только такой сигнал тревоги поступает, клетка начинает вырабатывать противовоспалительные вещества: цитокины, хемокины и интерфероны — чтобы уничтожить патоген.

В своих изысканиях профессор Чэнь использовал беспристрастный биохимический подход. Он начал изучать различные молекулы-сенсоры, которые прямо или косвенно активируют клеточную защиту. Эксперименты, конечно, шли на мышах. В итоге ученый и сумел обнаружить заветную молекулу.

— Этот путь в высокой степени сохранен в ходе эволюции. Он очень важен для иммунной защиты от бактериофаговой инфекции. Такая функция сохранялась на протяжении миллиардов лет, от бактерий до людей, — говорит профессор Чэнь.

Что любопытно, молекулярный сенсор не зависит от последовательности ДНК. Это тоже эволюционное приобретение: «пожарная сигнализация» клетки позволяет обнаруживать большое разнообразие патогенов. Но при условии, что те содержат ДНК. Это обеспечивает мощный механизм борьбы с самыми различными патогенами.

Причем при аутоиммунных болезнях (например, волчанке, Паркинсоне и Альцгеймере) таким патогеном становится наша собственная ДНК. Организм начинает бороться сам с собой. Открытие профессора Чэня открывает путь к избавлению от аутоиммунных болезней. Достаточно выключать «пожарную сигнализацию», когда она не требуется.