Нобелевская премия по медицине 2025 года присуждена Brunkow, Ramsdell и Sakaguchi за открытие иммунной толерантности

Нобелевская премия 2025 года: скрытый баланс иммунной системы

Наша иммунная система удивительна: каждый день она защищает нас от тысяч вирусов, бактерий и других микробов. Однако эту мощную систему необходимо тщательно контролировать . Иначе она может атаковать собственные органы, вызывая аутоиммунные заболевания. Именно этот важнейший баланс стал темой Нобелевской премии по медицине в 2025 году.

🏆 Кто получил премию?

В этом году Нобелевская премия по физиологии или медицине присуждена Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell и Shimon Sakaguchi. Основание награждения: «За открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности».

Эти трое ученых открыли новое исследовательское направление, описав регуляторные T-клетки (Treg) — «охранников» нашей иммунной системы.

🛡️ Почему иммунная система так важна?

Без иммунной системы даже обычный вирус гриппа или распространенная бактерия могли бы угрожать нашей жизни. Главное достижение этой системы — способность распознавать вторгшиеся микробы и отличать их от собственных клеток.

Микробы неодинаковы и имеют разные формы. Некоторые даже маскируются, пытаясь походить на человеческие клетки. Тем не менее иммунная система ежедневно проверяет миллионы клеток, различая «своих» и «чужих».

Долгое время ученые считали, что этот контроль обеспечивается только «центральной иммунной толерантностью» . Однако работы Brunkow, Ramsdell и Sakaguchi показали, что устройство системы гораздо сложнее.

🔬 T-клетки в 1990-е: бойцы переднего края иммунитета

По представлениям ученых 1990-х годов, в центре иммунной системы находились T-клетки . Они были подобны бойцам переднего края организма. Существовали разные типы, каждый выполнял важнейшую задачу иммунной защиты:

• T-хелперы (CD4⁺): обнаружив микробов, подают тревогу другим иммунным клеткам, играя роль командиров .
• T-киллеры (CD8⁺): уничтожают инфицированные вирусом или опухолевые клетки. Фокусируются на цели, как хирург.

🧩 T-клеточные рецепторы: датчики иммунитета

На поверхности всех T-клеток есть T-клеточные рецепторы . Они работают по принципу «ключ–замок» . У каждого своя форма; их можно представить как микроскопические датчики .

Благодаря разнообразию генетических комбинаций теоретически может образоваться 10¹⁵ различных T-клеточных рецепторов . Это огромное разнообразие позволяет иммунитету распознать даже вирус, с которым он никогда не встречался . Этот механизм действовал и против новых угроз, таких как вирус COVID-19, появившийся в 2019 году.

⚖️ Центральная иммунная толерантность: первая проверка безопасности

Разнообразие несет и риск: некоторые T-клетки могут ошибочно распознавать собственные ткани. Поэтому иммунитет проводит проверку в органе под названием тимус . Это называют «центральной иммунной толерантностью» .

Созревающие в тимусе T-клетки проходят строгий экзамен: распознающие собственные ткани уничтожаются. Так предотвращаются аутоиммунные атаки.

Но некоторые клетки все же избегают этой проверки. Поэтому ученые долго обсуждали существование клеток под названием супрессорные T-клетки . Однако в 1980-е из-за сфальсифицированных результатов экспериментов от этой теории отказались, и направление исследований оказалось забыто.

Отправная точка Sakaguchi: «У иммунитета должен быть охранник»

В 1980-е гипотеза супрессорных T-клеток из-за ошибочных экспериментов была почти полностью оставлена научным сообществом. Однако Shimon Sakaguchi (Онкологический центр Айти, Нагоя) выступал против течения с идеей: иммунитет должен иметь охранника , успокаивающего клетки, избежавшие отбора в тимусе.

Экспериментальная подсказка: что происходит после удаления тимуса?

Одно из определивших направление исследований наблюдений: у мышат, которым вскоре после рождения удаляли тимус , иммунная система становилась чрезмерно активной , появлялись множественные аутоиммунные проявления. Напротив, в моделях с введением зрелых T-клеток аутоиммунный фенотип подавлялся. Это указывало на существование на периферии подгруппы тормозящих T-клеток .

🧩 Прорыв 1995 года: регуляторные T-клетки CD4⁺CD25⁺

После длительного тщательного разделения Sakaguchi выявил среди CD4⁺ T-клеток особую подгруппу с CD25 — регуляторные T-клетки (Treg). В отличие от обычных T-хелперов они тормозили иммунный ответ, смягчали чрезмерную реакцию и снижали риск «атаки на себя» (J Immunol, 1995).

• Фенотип: CD4⁺CD25⁺
• Главная функция: подавляя чрезмерно активные T-клетки, поддерживать периферическую толерантность .
• Клиническое значение: Подавление аутоиммунитета, уменьшение отторжения трансплантата, участие в балансе противоопухолевого иммунитета

🧭 От сомнений к признанию: открытие направления Treg

После первого описания часто спрашивали: «Действительно ли это новая подгруппа?» Исследователи искали дополнительные убедительные доказательства. Одним из поворотных моментов стало обнаружение того, что FOXP3 — транскрипционный фактор, являющийся главным регулятором развития Treg (2003). Так дополнились и фенотипическая, и генетическая основы, а биология Treg получила прочный фундамент.

Мост от лаборатории к клинике

Уточнение существования и функций Treg поставило периферическую толерантность в центр иммунной медицины и создало множество клинических направлений: при раке опухоли защищают себя, накапливая Treg; при аутоиммунных заболеваниях стратегии увеличения Treg; при трансплантации индукция толерантности с помощью Treg.

🧬 Мыши scurfy: подсказка из мутации

В 1940-е в лаборатории Oak Ridge в Теннесси исследователи столкнулись с неожиданной мутацией. Некоторые самцы мышей рождались с шелушащейся кожей, увеличенными селезенкой и лимфоузлами и жили лишь несколько недель. Этих мышей назвали “scurfy” .

Исследователи поняли, что причина — мутация в X-хромосоме . Самцы заболевали, поскольку имеют только одну X-хромосому, а самки могли быть носителями.

🔎 Brunkow и Ramsdell: поиск ключа к аутоиммунитету

В 1990-е Mary Brunkow и Fred Ramsdell в Вашингтоне в биотехнологической компании Celltech Chiroscience изучали аутоиммунные заболевания. Они предположили, что мутация мышей scurfy может стать ключом к пониманию механизмов аутоиммунных заболеваний человека.

Поиск среди 170 миллионов пар оснований X-хромосомы был подобен поиску иголки в стоге сена . После многих лет тщательной работы они нашли мутацию в новом гене, названном Foxp3 .

👶 Связь с заболеванием человека: синдром IPEX

Brunkow и Ramsdell поняли, что находка может быть связана с редким, но смертельным аутоиммунным заболеванием человека — синдромом IPEX (иммунная дисрегуляция, полиэндокринопатия, энтеропатия, сцепленные с X-хромосомой) .

В сотрудничестве с педиатрами по всему миру они собрали образцы ДНК детей с IPEX. Анализ выявил вредные мутации в гене FOXP3 . В 2001 году их статья в Nature Genetics доказала, что заболевание мышей scurfy и IPEX человека имеют одну генетическую основу.

⚕️ Регуляторные T-клетки: от лаборатории к клинике

Регуляторные T-клетки (Treg) сдерживают чрезмерный иммунный ответ, защищая организм от атаки на самого себя . Это нобелевское открытие привело к революционным подходам в трех крупных областях клинической медицины:

• Рак: опухоли накапливают вокруг себя Treg и защищаются от атаки иммунитета.
• Аутоиммунные заболевания: отсутствующая или недостаточная функция Treg ведет к аутоиммунитету, поэтому цель лечения — увеличить Treg.
• Трансплантация органов: создавая толерантность, Treg могут предотвращать отторжение.

🎯 Рак и Treg

Раковые клетки притягивают Treg подобно «щиту». Даже если иммунитет замечает опухоль, Treg посылают подавляющие сигналы и препятствуют атаке.

🌀 Роль Treg при аутоиммунных заболеваниях

При аутоиммунных заболеваниях иммунная система утрачивает различение своих и чужих . Здесь увеличение Treg может стать важной лечебной стратегией.

В клинических исследованиях пытаются размножить Treg с помощью низких доз интерлейкина-2 (IL-2) . Так иммунитет сдерживается, а повреждение уменьшается.

💉 Стратегии Treg при трансплантации органов

Главная проблема трансплантации — отторжение нового органа иммунной системой. Поэтому исследователи пробуют брать Treg у пациента, размножать их в лаборатории и возвращать ему.

В некоторых исследованиях клетки даже направляют с помощью антител специально к пересаженному органу. Так благодаря своего рода «адресной метке» орган защищается от иммунной атаки.

🔑 Заключение: большой вклад науки в жизнь человечества

Благодаря открытиям Brunkow, Ramsdell и Sakaguchi сегодня известно, что регуляторные T-клетки определяют точку равновесия иммунитета. Эти знания способны преобразовать многие области современной медицины — от рака и аутоиммунных заболеваний до трансплантации органов и терапии стволовыми клетками.

Поэтому Нобелевская премия по физиологии или медицине 2025 года отмечает не только трех ученых, но и один из крупнейших шагов человечества к пониманию иммунной системы.