Владимир Покровский
Крейг Мелло с женой и дочкой.
Фото Reuters
Этого многие ожидали – что в этом году Нобелевскую премию присудят за изучение РНК, уж слишком популярной стала эта генетическая молекула в последнее время, слишком много ученые находят в ней интересного, такого, что раньше об этой молекуле и не подозревали.
Так и случилось. Нобелевскую премию за открытия в области медицины и физиологии получили американские биологи Эндрю Файр и Крейг Мелло – «за открытие механизма контроля функций генов, осуществляемого РНК». В этом году сумма награды несколько подросла. и лауреаты разделят между собой 1,4 млн. долларов.
Профессор патологии и генетики Стэнфордского университета Эндрю Файр (1959 г.р.) и профессор молекулярной медицины из Медицинского института Говарда Хьюза Крейг Мелло (1960 г.р.) получили нобелевские титулы за открытие фундаментального механизма, с помощью которого контролируется поток генетической информации и тем самым отсекаются от прочтения ненужные и вредные гены.
Геном любой растительной или животной клетки содержит тысячи генов. Часть этих генов содержит информацию о том, как построить тот или иной конкретный белок, необходимый для жизнедеятельности организма. Следуя этой информации, рибонуклеиновые кислоты (РНК) ведут синтез этих белков. Если бы они читали каждый ген и принимали его как руководство к действию, ничего бы не получилось, возникла бы белковая какофония. Суть открытия Файра и Мелло, опубликованного в журнале Nature в 1998 году, состоит в том, что они открыли эффект так называемой РНК-интерференции, которая этому процессу противодействует. Исследуя генетику червей нематод, они обнаружили, что содержащиеся в клетках так называемые двухцепочечные РНК исполняют в организме роль цензоров – как только они обнаруживают матричную РНК, занимающуюся нежелательным синтезом, они тут же ее уничтожают, а затем выключают соответствующий ген в геноме.
ДНК, как известно, состоит из двух навитых друг на друга молекулярных цепочек. РНК состоит из одной, поэтому уже наличие двухцепочечной ДНК было если не сюрпризом, то уж по крайней мере явно необычным и непонятным явлением. Но то, что она делает, нарушало уже главную догму генетики, вектор по которому она работает – ДНК-РНК-белок. Оказалось, что может существовать обратный ход генетики – РНК-ДНК. Словно бы слуга влияет на хозяина, причем весьма кардинальным образом.
Шоком это не было, потому что ученые, постоянно сталкиваясь с плохо объяснимыми генетическими парадоксами, давно подозревали что-то подобное. К чести нашей науки, первым, кто еще в 60-х годах доказал, что генетическая информация, вернее, ее поток может быть «повернут вспять» в природе, был киевский генетик Сергей Гершензон (11.02.1906–7.04.1998). Правда, как водится, советский приоритет признан не был. Причина обычная – политическая изоляция и самоизоляция Советского Союза и соответственно советской науки. Об этом даже говорить скучно.
Но это все-таки был намек, указание на возможность. По-настоящему, конечно, открытие сделали американцы Эндрю Файр и Крейг Мелло.
Интерференция РНК – важный защитный механизм против вирусов и так называемых «прыгающих генов», ответственных за 80% мутаций и часто приводящих к раковым заболеваниям. Есть также указания на то, что механизм РНК-интерференции активно участвует в регуляции программы «созревания» клеток и, как следствие, может играть одну из ключевых ролей в формировании целостного организма.
Кроме того, открытие РНК-интерференции можно с потрясающим успехом использовать в генной инженерии. Фактически это новый способ лечить болезни, в том числе рак, и это еще одна ипостась медицины будущего – достаточно ввести нужную двухцепочечную РНК в ваши клетки, и она выключит ген, причиняющий вам страдания. Биотехнологические компании уже размышляют над применением этого механизма. Многие лаборатории мира уже сейчас работают над новыми методами лечения различных болезней, в том числе и рака, с использованием интерференции РНК.
А ведь открытие было сделано всего несколько лет назад. Крейг Мелло, один из лауреатов, ранним-ранним утром делал анализы крови больной дочери, узнал, что эти анализы хороши, и, счастливый, направился досыпать, когда ему позвонили из Нобелевского комитета сообщить еще одну радостную новость. Он просто не поверил – так не бывает, слишком невелик оказался временной разрыв между открытием и высшей наградой мира.
Потом он опомнился и, объясняя свое отношение к интерференции РНК, сказал: «Это только начало».
А для начала – по 700 тысяч долларов каждому.
