Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie mechanizmów obwodowej tolerancji immunologicznej

Zgromadzenie Noblowskie w Instytucie Karolinska ogłosiło przyznanie Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za rok 2025. Laureatami zostali Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell oraz Shimon Sakaguchi. Wyróżnienie to otrzymali za przełomowe odkrycia dotyczące obwodowej tolerancji immunologicznej – kluczowego procesu, który zapobiega atakowaniu własnych tkanek przez układ odpornościowy. Mechanizm ten jest niezbędny do ochrony organizmu przed chorobami autoimmunologicznymi.

Historyczne Tło i Kontekst Odkrycia

Zjawisko tolerancji immunologicznej, czyli zdolności układu odpornościowego do rozpoznawania i oszczędzania własnych komórek przy jednoczesnym zwalczaniu szkodliwych intruzów, było przedmiotem badań od ponad 75 lat. Podwaliny pod tę wiedzę położyli Ray D. Owen już w 1945 roku, a następnie Leslie Brent, Rupert Billingham i Peter Medawar w latach 50. XX wieku. Wykazali oni, że układ odpornościowy może zostać „nauczony” akceptowania obcych tkanek w określonych warunkach.

Te wczesne spostrzeżenia doprowadziły do sformułowania koncepcji tolerancji centralnej. Zakładała ona, że potencjalnie autoreaktywne komórki odpornościowe są eliminowane w trakcie rozwoju w grasicy. Za odkrycie nabytej tolerancji immunologicznej, stanowiącej ten fundamentalny mechanizm, Burnet i Medawar otrzymali Nagrodę Nobla w 1960 roku. Uznano jednak, że tolerancja centralna jest niekompletna. Część komórek autoreaktywnych ucieka z tego procesu i krąży w organizmie, stwarzając ryzyko ataków autoimmunologicznych. Ta luka w wiedzy stała się polem działania dla Mary Brunkow, Freda Ramsdella i Shimona Sakaguchi.

Przełomowe Odkrycia w Tolerancji Obwodowej

W 1995 roku, kiedy wielu naukowców sądziło, że tolerancja immunologiczna zależy wyłącznie od centralnej eliminacji szkodliwych komórek, Shimon Sakaguchi dokonał odkrycia nowej klasy komórek odpornościowych – limfocytów T regulatorowych (Tregs). Komórki te aktywnie tłumią reakcje immunologiczne skierowane przeciwko autoantygenom i skutecznie zapobiegają chorobom autoimmunologicznym. To odkrycie ujawniło istnienie wyrafinowanego mechanizmu obwodowego, który monitoruje aktywność immunologiczną poza grasicą.

Komplementarne prace Mary Brunkow i Freda Ramsdella, opublikowane w 2001 roku, zidentyfikowały mutację genu Foxp3 u myszy, która prowadziła do utraty funkcji limfocytów T regulatorowych i poważnej podatności na choroby autoimmunologiczne. Następnie powiązali oni mutację ludzkiego genu Foxp3 z rzadkim, lecz wyniszczającym zespołem IPEX, potwierdzając kluczową rolę tego genu w regulacji odporności. Później Sakaguchi udowodnił, że gen Foxp3 kieruje rozwojem limfocytów T regulatorowych, łącząc tym samym odkrycia genetyczne i komórkowe w spójne zrozumienie obwodowej tolerancji immunologicznej.

Dlaczego Tolerancja Obwodowa Ma Znaczenie dla Każdego

Układ odpornościowy jest niezwykle potężny i każdego dnia chroni nas przed tysiącami patogenów. Jednak ta moc musi być precyzyjnie kontrolowana. W przeciwnym razie może dojść do ataku na własne tkanki, co skutkuje przewlekłymi, często wyniszczającymi chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane czy reumatoidalne zapalenie stawów. Tolerancja obwodowa, za którą odpowiadają głównie limfocyty T regulatorowe, działa jak krytyczny hamulec dla tej aktywności, zapewniając samokontrolę i równowagę immunologiczną.

Bez tego mechanizmu, powszechne, ratujące życie interwencje medyczne, takie jak przeszczepy narządów, wywoływałyby odrzucenie immunologiczne, a wiele przewlekłych chorób autoimmunologicznych pozostawałoby nieuleczalnych. Odkrycia laureatów nie tylko pogłębiły wiedzę naukową, ale także zainicjowały innowacje terapeutyczne. Obejmują one metody modulowania limfocytów T regulatorowych w celu zwalczania nowotworów, zapobiegania zaburzeniom autoimmunologicznym i poprawy wyników transplantacji. Obecnie kilka terapii celujących w te szlaki jest w fazie badań klinicznych, dając nadzieję pacjentom na całym świecie.

Olle Kämpe, przewodniczący Komitetu Noblowskiego, podkreślił: „Praca Brunkow, Ramsdella i Sakaguchi była transformacyjna, ujawniając złożone i niezbędne mechanizmy, które utrzymują równowagę układu odpornościowego. Ich odkrycia stanowią fundament współczesnej immunologii i innowacji terapeutycznych”.

Poprzez rzucenie światła na mechanizmy, dzięki którym układ odpornościowy chroni organizm bez autodestrukcji, laureaci Nagrody Nobla 2025 znacząco przyczynili się do postępu zarówno w biologii fundamentalnej, jak i medycynie. Oferują oni nadzieję na ulepszone metody leczenia chorób autoimmunologicznych, nowotworów i poprawę wyników transplantacji. Ta nagroda dobitnie podkreśla ogromną wartość badań podstawowych w rozwikłaniu skomplikowanych systemów biologicznych, które stoją na straży zdrowia ludzkiego.