«Американские Нобелевские премии»: Ласкеровские награды вручены за сон, гемофилию и борьбу с Паркинсоном

Премии получили ученые, открывшие механизм регуляции сна и создавшие прорывное лечение гемофилии. Майкл Дж. Фокс удостоен награды за служение обществу и миллиарды долларов, вложенные в исследования болезни Паркинсона.

Ласкеровские премии этого года — желанные награды за биомедицинские исследования, которые иногда называют «американскими Нобелевскими премиями», — достались ученым, стоящим за фундаментальными открытиями в науке о сне, и исследователям, разработавшим прорывное лечение гемофилии.

Кроме того, Ласкеровская премия за служение обществу была вручена актеру Майклу Дж. Фоксу за его advocacy для пациентов с болезнью Паркинсона, которая помогла продвинуть исследования этого нейродегенеративного заболевания.

Премии, каждая из которых сопровождается вознаграждением в $250 000, будут вручены лично 17 сентября в Нью-Йорке. Лауреаты были объявлены в среду (9 сентября) Фондом Ласкера, основанным в 1942 году филантропами и борцами за здоровье Альбертом и Мэри Ласкер.

Более глубокое понимание сна

Первая из трех наград, называемая Премией Ласкера за фундаментальные медицинские исследования, досталась двум ученым, которые независимо друг от друга открыли ключевое вещество в мозге, помогающее контролировать цикл сна-бодрствования и отсутствующее у людей с некоторыми формами нарколепсии — неврологического расстройства, характеризующегося чрезмерной дневной сонливостью и иногда катаплексией (внезапными эпизодами мышечной слабости).

Исследователи — доктор Эммануэль Миньо из Медицинской школы Стэнфордского университета и Масаси Янагисава из Университета Цукубы в Японии — пришли к открытию разными путями. Миньо хотел понять первопричины нарколепсии, а Янагисава исследовал любопытный класс рецепторов, известных как «сироты», потому что химические вещества, активирующие эти рецепторы, были неизвестны.

«Мы никогда не думали, что окажемся в области сна, — сказал Янагисава Live Science. — Это была своего рода биохимическая рыбалка».

В частности, Янагисава интересовался белками на поверхности клеток, называемыми рецепторами, связанными с G-белком (GPCR). Когда нужные химические вещества подключаются к этим рецепторам, они запускают цепочку событий внутри клеток. Различные соединения, активирующие GPCR, уже были признаны полезными в качестве лекарств, но многие рецепторы имели неизвестные триггеры.

Янагисава и его коллеги отправились на «рыбалку» за этими триггерными химическими веществами в мозге крыс, выделяя вещества, называемые пептидами, из ткани, а затем подвергая GPCR воздействию этих пептидов. «Нам очень повезло изначально», — сказал Янагисава. Пятый или шестой рецептор, который они проверили, дал попадание. Путем дальнейших экспериментов они остановились на двух близкородственных пептидах в качестве триггера и нашли второй родственный рецептор в пару.

Они обнаружили, что пептиды происходят из части мозга, называемой гипоталамусом, которая, как известно, участвует в пищевом поведении. Поэтому они назвали пептиды «орексинами» от греческого слова «аппетит» — «орексис».

Однако оказалось, что основная работа орексинов — не контроль аппетита; скорее, они помогают поддерживать бодрствование, противоположность сонливости. Мыши без функциональных генов орексина внезапно падали и оставались неподвижными минуту или две, обнаружили исследователи. Заглянув в мозг этих мышей, они обнаружили, что животные внезапно входили в REM-сон — явление, также наблюдаемое у людей с нарколепсией с катаплексией.

В то же время Миньо, другой лауреат Ласкеровской премии, узнал, что дефицит орексина также лежит в основе формы нарколепсии, наблюдаемой у собак. Затем он продолжил изучать механизм у людей с нарколепсией.

«Это внезапно стало очень, очень убедительной историей», — сказал Янагисава о сходящихся выводах исследователей. Ранее изучение сна включало повреждение частей мозга и наблюдение за тем, как меняется сон лабораторного животного.

«Не было никакого молекулярного, генетического уровня описания механизмов регуляции сна вообще, — сказал он. — Так что наши статьи действительно пролили новый свет на регуляцию сна».

Вместе работа исследователей проложила путь к новому классу лечения бессонницы, называемому антагонистами рецепторов орексина, которые способствуют сонливости, снижая бодрствование. Они также привели к новым методам лечения нарколепсии, называемым агонистами рецепторов орексина, которые повышают бодрствование, увеличивая активность рецепторов. Первый препарат из последнего класса был только что одобрен в августе.

Изменяющее жизнь лечение гемофилии

Вторая награда, называемая Премией Ласкера — Дебейки за клинические медицинские исследования, досталась трем ученым, связанным с японским производителем лекарств Chugai Pharmaceutical. Эти исследователи — Кунихиро Хаттори, Такэхиса Китадзава и Томоюки Игава — создали антитело, которое взаимодействует с ключевыми белками в крови, производящими сгустки и тем самым останавливающими кровотечение.

Это антитело лечит гемофилию A — тяжелое нарушение свертываемости крови, вызванное генетической мутацией. Эта мутация заставляет организм не производить достаточно фактора VIII, одного из ключевых белков свертывания крови. Обычно фактор VIII захватывает два других фактора свертывания, и это позволяет запустить цепную реакцию, приводящую к нормальному свертыванию крови. Без достаточного количества фактора VIII возникает аномальное кровотечение.

Тяжесть гемофилии A варьируется, но люди с этим расстройством часто испытывают скопление крови в суставах, что вызывает хроническую боль и нарушает подвижность; они также могут кровоточить неконтролируемо даже при отсутствии травмы.

Лечение антителом работает путем связывания двух других белков свертывания — факторов IX и X — для создания структуры, выполняющей функцию отсутствующего фактора VIII. Хаттори, который больше не работает в Chugai Pharmaceutical, изначально запустил эту работу в 2000 году после того, как у него возникла идея использовать антитело для связывания нескольких факторов свертывания вместе. Китадзава и Игава затем довели идею до реализации, используя фармакологию и химическую инженерию соответственно.

Антитело, называемое эмицизумаб (продается как Hemlibra), было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в 2017 году, и более 100 дополнительных стран одобрили препарат с тех пор. Более 30 000 человек получили лечение антителом на сегодняшний день, согласно объявлению о награде.

Advocacy в области болезни Паркинсона

Третья и последняя награда — Премия Ласкера — Блумберга за служение обществу — досталась Фоксу, актеру и основателю Фонда Майкла Дж. Фокса для исследований болезни Паркинсона.

Фокс начал испытывать симптомы ранней болезни Паркинсона в 1990 году в возрасте 29 лет. Он публично объявил о диагнозе в 1998 году, вызвав новые обсуждения вокруг часто стигматизированного заболевания. Через взаимодействие с существующими группами advocacy по болезни Паркинсона Фокс понял, что область сталкивается с нехваткой финансирования, которая, вероятно, препятствовала поиску лучших методов лечения и излечения.

С момента своего создания в 2000 году фонд профинансировал более $3 миллиардов в исследования болезни Паркинсона, согласно объявлению о награде.

«Когда мы запускали Фонд, наша цель была простой, но амбициозной — вылечить болезнь Паркинсона, — сказал Фокс в заявлении. — Я польщен признанием Фонда Ласкера и жюри. Я принимаю эту честь от имени всех, кто живет с болезнью Паркинсона, и всех, кто с нами в нашей общей миссии покончить с этой болезнью».

Эта статья носит информационный характер и не является медицинской рекомендацией.

Наука, которая меняет жизнь

Ласкеровские премии — не просто признание. Это карта направлений, где наука совершила прорыв.

История орексина — пример того, как случайность ведет к открытию. Янагисава искал рецепторы, а нашел ключ к пониманию сна. Миньо искал причину нарколепсии, а нашел тот же ключ с другой стороны. Вместе они создали основу для лечения, которое сегодня помогает миллионам.

Эмицизумаб — пример того, как инженерная мысль решает проблему, которую природа создала через мутацию. Антитело, имитирующее отсутствующий белок, — элегантное решение, спасшее тысячи жизней.

Фокс — пример того, как один человек может изменить целую область. Его фонд вложил миллиарды в исследования, которые иначе не состоялись бы. Его публичность сняла стигму с болезни, о которой раньше не говорили.

Эти три истории объединяет одно: наука, подкрепленная ресурсами и волей, способна изменить мир.

Источники: Фонд Ласкера, заявления Эммануэля Миньо, Масаси Янагисавы и Майкла Дж. Фокса, Live Science.