Сигнализация иммунной системы: исследования, открывающие путь к новым лекарствам
Сигнализация иммунной системы: исследования, открывающие путь к новым лекарствам
Премия Пауля Эрлиха и Людвига Дармштедтера – это одна из самых престижных наград в области медицинских исследований в Германии. На ее финансирование выделяется 120 000 евро. Лауреаты премии этого года открыли сигнальный путь в клетке. Так называемый сигнальный путь cGAS-STING – своего рода «сигнализация врожденной иммунной системы». Открытие дает новые перспективы для разработки лекарств против инфекций, рака или аутоиммунных заболеваний.
Читайте также: Заразительный контент: как видео активирует иммунитет
Сигнализация иммунной системы: как организм распознает чужаков?
Открытие сделали трое исследователей. В их числе немецкий иммунолог Андреа Аблассер. Она является профессором наук о жизни в Федеральной политехнической школе Лозанны в Швейцарии. В 2014 году она получила премию имени Пауля Эрлиха и Людвига Дармштадтера для молодых ученых. Также были отмечены вирусолог Глен Барбер, ведущий исследования в Университете штата Огайо. И биохимик Джеймс Чен из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета в Далласе (оба – США).
Клетки нашего тела подвергаются бесчисленным угрозам, таким как бактерии, вирусы и рак. Но как врожденная иммунная система распознает этих изначально неизвестных злоумышленников? И как работает система сигнализации в деталях?
Уже более ста лет исследователи подозревают, что генетический материал вторгающихся патогенов может быть спусковым крючком для иммунной сигнализации. Однако как эта проблемная ДНК распознается и активирует иммунную систему, оставалось загадкой на протяжении десятилетий. В период с 2008 по 2013 год три лауреата премии раскрыли эту тайну. Они открыли сигнальный каскад, который приводит к мобилизации иммунной системы.
Открытие дает потенциал для новых лекарств
С самого начала они признали медицинский потенциал вмешательства в эту сигнальную цепочку. Американский вирусолог Глен Барбер намекает на возможности: «Мы впервые обнаружили важность этого фактора для борьбы с вирусными инфекциями. Затем мы можем разработать препараты, усиливающие эту сигнальную цепь. Против бактериальных инфекций и для более эффективной вакцинации против инфекций. Даже против рака».
Такие возможности возникают, когда усиливается система сигнализации клетки. Но ее можно заблокировать или ослабить. Тогда можно лечить чрезмерные иммунные реакции и аутоиммунные заболевания. Три лауреата открыли три важнейших элемента иммунной сигнализации. Биохимик Чен обнаружил белковую молекулу, которая распознает и сцепляет ДНК нарушителей. Это запускает образование вещества-посланника, которое передает сигнал тревоги в клетку.
Иммунолог Аблассер исследовал производство и структуру этого вещества-посланника. Ей удалось доказать, что это вещество достигает соседних клеток и приводит их в состояние боевой готовности.
Сигнализация иммунной системы: изменение пути ведет к выздоровлению
В 2008 году вирусолог Глен Барбер и его группа из Университета Майами обнаружили белковую молекулу. Ее можно назвать сигнальным колокольчиком системы тревоги. Когда она стимулируется веществом-посланником, то активирует иммунную систему. Мобилизуются антитела и защитные клетки.
Однако исследователи подчеркивают, вмешаться в систему сигнализации нелегко. На каждую из сигнальных молекул влияет множество других молекул. Они контролируют и настраивают иммунный ответ.
Сейчас в разработке находятся почти 20 препаратов, которые вмешиваются сигнальный путь. Основное внимание уделяется веществам, которые усиливают сигнал тревоги в конце цепи. Они считаются перспективными кандидатами для лечения рака. Однако пройдет еще много лет, прежде чем первые препараты попадут в повседневную клиническую практику.
Премия для молодых талантов: как запах влияет на деменцию
В этом году награду получил биолог Тобиас Аккельс из Института экспериментальной эпилептологии и когнитивных исследований при Боннском университете. Исследование Асккельса посвящено обонянию. Оно кардинально отличается от всех остальных чувств, поскольку тесно связано с эмоциями и воспоминаниями. До сих пор «нюх» считался наименьшей единицей обработки информации. Однако теперь молодой лауреат опроверг это предположение.
Акксельс создал устройство для определения запахов. С его помощью он впервые зафиксировал, как мыши воспринимают запахи. Грызуны чувствуют запахи быстрее, чем дышат. Они могут собирать новую информацию из облаков запахов до 40 раз в секунду. Таким образом они составляют картину помещения.
С точки зрения эволюции обоняние – первичное чувство. Поэтому его понимание, вероятно, является ключом к функционированию всего мозга. В частности, это касается связи между запахом и памятью, которую изучает Аккельс. Нарушения обоняния могут служить биомаркерами для раннего выявления деменции.
Премия
Премии имени Пауля Эрлиха и Людвига Дармштадтера присуждаются Фондом Пауля Эрлиха. Он расположен во Франкфурте-на-Майне. Премия вручается с 1952 года. Финансируется Федеральным министерством здравоохранения, Немецкой ассоциацией фармацевтических компаний, занимающихся научными исследованиями, и целевыми пожертвованиями различных компаний.
Читайте также:
- Премия Пауля Эрлиха достанется американцу
- Вручена премия имени Пауля Эрлиха и Людвига Дармштадтера
- Почему некоторые люди легче простужаются