uk

Відомі-невідомі клітини, які захищають життя

«Нобелівську премію з фізіології та медицини 2025 отримали Фред Рамсделл із Сан-Франциско, Мері Брункоу з Сієтла (штат Вашингтон) та Шимон Сакагучі з Осакського університету в Японії. Це премія за дослідження, що визначило «охоронців імунної системи», яких називають регуляторними Т-клітинами». Це — з офіційного повідомлення Нобелівського комітету.

Ми розмовляємо про Нобелівських лауреатів та їхні відкриття з Денисом Володимировичем КОЛИБО — доктором біологічних наук, професором, членом-кореспондентом НАН України. Він — головний науковий співробітник відділу молекулярної імунології Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, а також викладає в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка та Національному університеті “Києво-Могилянська Академія”. Нещодавно за його авторством вийшла книжка «Імунологія».

Сфера його наукових інтересів широка: імунобіологія бактерій, інфекцій та імунобіотехнологія, механізми формування імунної відповіді на дію збудників інфекційних хвороб, розроблення нових засобів імунодіагностики інфекцій. Дослідження нобеліатів 2025 року у сфері фізіології та медицини на сто відсотків потрапляє у сферу його інтересів.

— Денисе Володимировичу, чи було для вас несподіванкою те, що саме ця тема та її дослідники стали лауреатами Нобелівської премії у сфері фізіології й медицини?

— Це справді була несподіванка, і, переконаний, не тільки для мене. На відміну від останніх років, коли не так важко було «вгадати», які відкриття потраплять до поля зору Нобелівського комітету — тобто ті, що були на слуху, певною мірою навіть «хайпові»: то «молекулярні ножиці», які розрізають і корегують ДНК (CRISPR-технології), то мРНК-вакцини тощо… Справді, неважко було передбачити, що «нобелівка» вже ходить за ними назирці.

А наукове відкриття нинішніх лауреатів — якесь дуже тихе. Його важливість добре зрозуміла в середовищі біологів і лікарів, але воно не мало широкого публічного розголосу. Тож було певною несподіванкою повідомлення про те, що люди, які здійснювали фундаментальні дослідження, відомі лише вузькому колу фахівців, раптом одержали Нобелівську премію.

Я можу провести певну аналогію з іншим нобелівським лауреатом — Іллею Мечниковим, який одержав Нобелівську премію за фагоцитарну теорію імунітету, розробивши її після відкриття явища фагоцитозу. Однак ця тема на той час була зрозумілою лише науковцям його профілю — вона не мала жодної комерційної цінності ні тоді, ні зараз, — але в ній міститься вся основа сучасної імунології. Хоч минуло понад сторіччя: адже Мечникову Нобелівську премію було присуджено ще 1908 року.

Підсумовуючи, скажу: це дуже добре, коли Нобелівську премію отримують науковці, які займаються суто фундаментальними речами.

— Виходить, вибір випав на нинішніх лауреатів тому, що цього разу не було «хайпової» теми?

— Я б не сказав, що таких тем нема. Вони формуються. Є такі теми, за які цілком можуть, і напевне дадуть Нобелівську премію у найближчий час. Можливо, навіть наступного року.

— Поділитеся здогадками?

— Наприклад, наступного чи найближчими роками Нобелівську премію можуть дати за так звану CAR-T-терапію. Пишеться так (показує — авт.): CAR-T therapy. Вона полягає у використанні штучно програмованих Т-клітин для лікування пухлин.

Є й інші відкриття, які теж можуть претендувати на таку премію, приміром, використання пептидів, що інгібують набір ваги. Ожиріння — одна з епідемій сучасності, і пептиди використовують для боротьби з нею.

— І все ж Нобелівський комітет вибрав цього року саме цю тему. У чому її особлива, нагальна цінність?

— Різного роду захворювання — інфекційні, неінфекційні, автоімунні, нейродегенеративні тощо — мають запальний компонент. А от пригнічувати його — дуже обмежений вибір можливостей. Є нестероїдні протизапальні препарати, які через тиждень уже не діють. Далі — стероїдні препарати, цитостатики… Ще є імунотерапія — використання антитіл проти певних запальних інтерлейкінів.

А дослідження нинішніх лауреатів показують, що для пригнічення запалення, а також автоімунних хвороб можна використовувати клітини.

Що таке автоімунна хвороба, мабуть, не треба пояснювати: це коли імунна система помилково атакує власні здорові клітини та тканини організму, сприймаючи їх як нібито реальну, а насправді неіснуючу загрозу. І це призводить до довготривалого процесу запальних реакцій. Цим процесом треба вміти керувати. Відкриття Фреда Рамсделла, Мері Брункоу та Шимона Сакагучі дає нам надії на нові методи терапії.

Власне, японський учений зробив перше ключове відкриття ще 1995 року, виявивши цілий клас імунних клітин, що захищають організм від аутоімунних захворювань. Американські вчені Мері Брункоу та Фред Ремсделл здійснювали свої дослідження 2001 року.

— А як використовуються ці клітини? Це ще тільки теорія чи вже реальність?

— Це і теорія, і реальні спроби використання цих клітин. Ми ще не зовсім добре розуміємо, незважаючи на Нобелівську премію, як вони працюють. Уявіть собі, що в людини такі клітини-охоронці становлять усього 1 % від усіх Т-лімфоцитів крові.

Але водночас клітини-охоронці — не повністю незнайомці. Біологи давно знають, що всі лімфоцити діляться на В- і Т-лімфоцити. Останні поділяються на Т-хелпери (помічники), Т-кілери (вбивці) і Т-супресори, які й пригнічують запалення. (І, по суті, саме за Т-супресори дали Нобелівську премію 2025 року.)

Про це не лише знали — ці знання застосовували в клініках, використовуючи індекс «хелпери/супресори». Нас ще в університеті навчали, що співвідношення Т-хелперів до Т-супресорів у здорової людини має складати приблизно півтори одиниці. Оцінювали за маркерами CD4+ (хелпери) та CD8+ (супресори). Якщо індекс піднімався — це означало ризик аутоімунних захворювань, якщо знижувався — ризик імунодефіциту. Лікарі цей індекс використовували у своїй практиці, і все здавалося логічним.

Але нинішні вчені-нобеліати довели, що все «трохи не так». І що не ті клітини, які вважалися класичними супресорами, насправді виконують супресорні функції. Супресорами є клітини з фенотипом CD4+ (тобто ті, які частково відносяться до хелперів), а також з фенотипом CD25+high, і всі вони мають внутрішньоклітинний маркер FoxP3+. Отака досить неочікувана популяція. І з’ясувалося, що саме ці клітини становлять 1–2 % від усіх лімфоцитів — але їх вистачає, щоб підтримувати аутотолерантність в організмі.

Яка функція таких клітин? Найперше — припинення або стримування імунної відповіді. Друге — підтримання толерантності до «свого». І третє — на мою думку, найголовніше (хоча формально це так не вважається) — підтримання добрих стосунків із мікрофлорою. (Сьогодні правильніше говорити «мікробіотою», але слово «мікрофлора» поки звичніше.) Усі ці взаємини треба контролювати, щоб імунна система жила з мікрофлорою в мирі. От за ці функції й відповідають зазначені клітини.

— Але ж Нобелівську премію 2025 року присуджено саме за визначення «охоронців імунної системи», тобто регуляторних Т-клітин?

— Так, і маємо приклад того, якими складними дорогами науковці доходять до істини. Спочатку ми знали, що серед лімфоцитів є хелпери, супресори, кілери. Потім з’ясували, що хелпери теж діляться на популяції — Т-хелпери 1, Т-хелпери 2. Далі побачили, що вони перебувають у реципрокних взаємодіях: якщо активуються одні — інактивуються інші, і навпаки. І дуже багато явищ почали пояснювати саме цією взаємодією різних популяцій Т-хелперів.

Про Т-супресори на певний час забули. Вирішили, що це був міф, і приблизно 10–20 років їх майже не згадували. Аж поки не відбулася своєрідна реінкарнація цих Т-супресорів: знання про них поглибилися, і тепер їх називають регуляторними клітинами, або Т-reg.

Перші дослідження в цьому напрямі провів японець Шимон Сакагучі. Він ще в 1990-х роках пересаджував безтимусним хворим мишам лімфоцити від здорових тварин і показав, що лімфоцити критично важливі для захисту від багатьох хвороб, в тому числі автоімунних.

А двоє американців натрапили на Т-reg, вивчаючи у мишей лімфопроліферативний синдром. До речі, для Т-reg можна додати ще одну функцію: стримування лімфопроліферативних захворювань. Це дуже важливо. Саме за цим напрямом американці й виявили ці клітини. (Лімфопроліферативні захворювання — це простіше сказати лімфоми або лейкози, коли лімфоцити діляться неконтрольовано. Таких захворювань — багато.)

Вивчаючи мишей із неконтрольованим поділом лімфоцитів, дослідники знайшли в них мутантний ген FoxP3, а продовжуючи роботу — відкрили цілу популяцію клітин, у яких іде епігенетична регуляція промоторної ділянки цього гена, зокрема деметилювання. Це досить складні речі…

— А що в нас в Україні? Чи були дослідження в цьому напрямі?

— Усі наші діагностичні лабораторії визначають Т-лімфоцити всіх відомих популяцій. І індекси, про які ми говорили раніше, теж дуже важливі для лікарів. Якщо Т-супресорів багато — це теж погано. Оскільки це може свідчити про різні негативні явища: хронічні інфекції, підвищену чутливість до респіраторних хвороб, чутливість до раку тощо. Лікарі про все це знають — принаймні ті, хто цікавиться наукою, а таких лікарів чимало. І науковці цікавляться цією темою з дослідницького погляду.

На цьому місці зазвичай запитують: чи будуть у нас нобелівські лауреати? Мабуть, будуть. І, мабуть, швидше серед тих, хто виконує зараз роботу за кордоном: там справді є дуже цікаві дослідження. Світова спільнота сприймає наших учених дуже добре, але інтегрує у своє наукове середовище. Так українські вчені за кордоном стають, по суті, вже закордонними вченими. Як і українські представники — Нобелівські лауреати. Адже вони є: той же Ілля Мечников, Зельман Ваксман народилися на території сучасної України… Це якщо про біологію (точніше, про фізіологію та медицину). А фізиків-лауреатів — ще більше.

Я тільки знаю одне: якщо наукова робота гідна — вона одержить Нобелівську премію в будь-якому разі. В Україні багато талантів, тому все у нас буде.

— Розкажіть про новий підручник. Чи правильно знаю, що він у вас не перший?

— Так, за моїм авторством — це вже третє видання. Але в попередніх я був зі співавторами. Зараз я відокремив свою частину — вийшов «вступ до імунології». Тут 8 розділів, або 8 лекцій. Перші лекції — про запалення як першу ланку імунітету. Дуже важливо було докладно описати запалення — я багато часу цьому присвятив. Далі — клітини імунної системи, антитіла як фактори захисту, антигени. Після цих лекцій має бути молекулярна імунологія, біохімія імунітету та прикладні аспекти імунології. Але цей варіант ще не видано, хоча написано.

Загалом ми з колегами з кафедри мікробіології та імунології КНУ імені Тараса Шевченка підготували 18 лекцій до нового спільного підручника. Це фактично 18 розділів. Їх написали чотири співавтори: доценти Юлія Швець, Ольга Моложава, Наталія Сенчило і я. З 2020 року ми багато працювали над цим підручником. Це було б третє видання (перше й друге вийшли 2005 та 2011 років), але це вже абсолютно новий підручник — з урахуванням усього, чого досягла наука за два десятиліття. Ми перевірили тотожність тексту з попередніми виданнями: лише 3 %. Це — новий сучасний, дуже потрібний підручник. Але видати його повністю — поки що немає фінансових можливостей.

І я вирішив (можливо, наївно) надрукувати власним коштом маленьку частину підручника, щоб привернути увагу видавців. Більше того — хочу знайти видавця, який візьметься довести повний підручник до комерційного впровадження. Або хоча б до беззбитковості, але доведе його до читача. Буду радий, якщо знайдуться такі майстри своєї справи.

Це сигнальний варіант. Я би назвав його сучасним терміном: бета-версія програмного продукту. Ми розмістимо його на сайті для безкоштовного ознайомлення і читання. Але я все ж таки хотів би, щоб підручник у повній версії вийшов друком, щоб його можна було придбати студентам за доступною ціною в українських книгарнях.

Спілкувалася Лариса ОСТРОЛУЦЬКА

Фото Володимира ЧЕРНИШЕНКА

Газета “Світ”, № 22, листопад 2025 р.