Nobel 2025 z fizjologii i medycyny. Wyleczenie całkowite choroby autoimmunologicznej staje się właśnie możliwe

Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2025 roku trafiła do trójki naukowców, którzy odkryli, jak organizm powstrzymuje układ odpornościowy przed atakowaniem własnych tkanek. Laureatami zostali Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell i Shimon Sakaguchi – nagrodzeni za odkrycia dotyczące tolerancji obwodowej oraz kluczowej roli limfocytów T regulatorowych (Treg). To fundament pod terapie, które zamiast „wyłączać odporność”, uczą ją równowagi – co może zmienić leczenie chorób autoimmunologicznych, a także podejście do przeszczepów i nowotworów.

Co dokładnie nagrodzono?

Każdego dnia układ odpornościowy odpiera ataki drobnoustrojów. Musi jednak jednocześnie odróżniać zagrożenia od tego, co należy chronić – własnych komórek i tkanek. Badacze, których uhonorowano Noblem, opisali mechanizm „bezpiecznika” działającego poza grasicą, czyli obwodowo, dzięki któremu większość z nas nie rozwija ciężkich chorób autoimmunologicznych.

Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell i Shimon Sakaguchi zidentyfikowali „strażników” układu odpornościowego – regulatorowe limfocyty T. Jak podkreślił przewodniczący Komitetu Noblowskiego Olle Kämpe, ich odkrycia były „decydujące dla zrozumienia, jak działa układ odpornościowy i dlaczego nie wszyscy rozwijamy ciężkie choroby autoimmunologiczne”.

Jak odkryto „strażników” odporności?

1) Sakaguchi: tolerancja obwodowa i rola Treg (1995)

Pierwszy kluczowy krok wykonał Shimon Sakaguchi w 1995 roku. Udowodnił, że tolerancja immunologiczna – czyli zdolność układu odpornościowego do rozpoznawania i nieatakowania własnych tkanek – jest bardziej złożona, niż wcześniej sądzono.

Do tej pory uważano, że powstaje wyłącznie w grasicy, w ramach tzw. tolerancji centralnej. Sakaguchi odkrył jednak istnienie mechanizmu obwodowego – swoistego systemu nadzoru bezpieczeństwa, w którym szczególny typ komórek odpornościowych czuwa, by układ immunologiczny nie zwrócił się przeciwko własnemu ciału.

2) Brunkow i Ramsdell: gen FOXP3 i autoimmunologia (2001)

Kolejnego istotnego odkrycia dokonali Mary E. Brunkow i Fred Ramsdell w 2001 roku. Naukowcy opisali, dlaczego u niektórych myszy rozwijały się objawy ciężkich chorób autoimmunologicznych. Wykazali, że przyczyną jest mutacja genu, który nazwali FOXP3.

Udowodnili też, że podobna mutacja u ludzi prowadzi do choroby autoimmunologicznej znanej jako IPEX (Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked syndrome). To rzadka, bardzo ciężka choroba, ujawniająca się już u niemowląt. Objawia się m.in. przewlekłymi biegunkami, cukrzycą typu 1 i innymi zaburzeniami.

3) Połączenie kropek: FOXP3 steruje rozwojem Treg

Dwa lata później Sakaguchi połączył te wątki, wykazując, że gen FOXP3 kieruje rozwojem limfocytów T regulatorowych – tych samych, które odkrył w 1995 roku. Komórki te nadzorują inne elementy układu odpornościowego i zapewniają tolerancję wobec własnych tkanek.

Co to zmienia w medycynie?

Z perspektywy terapii wyraźnie rysują się dwie ścieżki: osłabianie Treg, gdy „chronią” nowotwór przed układem odpornościowym, oraz wzmacnianie Treg, gdy odporność atakuje własne tkanki (autoimmunizacja) lub gdy trzeba poprawić tolerancję po przeszczepie. Noblowskie odkrycia stały się impulsem dla badań i rozwiązań klinicznych opartych na tych komórkach.

Przykłady testowanych strategii

• „Rozebranie tarczy” guza – guzy nowotworowe mogą przyciągać dużą liczbę limfocytów T regulatorowych, które chronią je przed układem odpornościowym. Naukowcy poszukują więc sposobów, by osłabić tę „ścianę” komórek i umożliwić odporności dotarcie do nowotworu.
• Wzmacnianie Treg w autoimmunologii – badacze starają się pobudzać powstawanie większej liczby limfocytów T regulatorowych. W badaniach pilotażowych podają pacjentom substancję wspomagającą rozwój tych limfocytów, sprawdzając także, czy może ona zapobiegać odrzuceniu narządów po przeszczepie.
• Namnażanie Treg „na miarę” – inną strategią jest wyizolowanie limfocytów T regulatorowych od pacjenta, namnożenie ich w laboratorium i ponowne podanie. Zwiększa to liczbę Treg w organizmie i może spowalniać nadreaktywność układu odpornościowego.

To kilka z przykładów, w jaki sposób naukowcy testują możliwości wykorzystania limfocytów T regulatorowych w walce z chorobami – czytamy w informacji popularyzatorskiej na stronie NobelPrize.org.

Kim są nobliści?

Mary E. Brunkow – urodzona w 1961 r. amerykańska biolog molekularna i immunolog, związana z Institute for Systems Biology w Seattle. Ukończyła studia doktoranckie na Princeton University. Współautorka odkrycia genu FOXP3, którego mutacje prowadzą do ciężkich chorób autoimmunologicznych. Znana z zaangażowania w edukację młodych naukowców oraz działalność popularyzującą naukę.

Fred Ramsdell – urodzony 4 grudnia 1960 r. w Elmhurst (Illinois, USA), immunolog, obecnie dyrektor badań w Parker Institute for Cancer Immunotherapy w San Francisco. Ukończył biologię na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego oraz doktorat z immunologii na UCLA. Poza nauką angażuje się w programy wspierające rozwój terapii nowotworowych opartych na immunologii.

Shimon Sakaguchi – urodzony 19 stycznia 1951 r. w prefekturze Shiga (Japonia), immunolog i profesor w Immunology Frontier Research Center na Uniwersytecie w Osace. Ukończył medycynę i immunologię na Uniwersytecie w Kioto. Pasjonuje się muzyką klasyczną, jest znany z umiłowania ciszy i pracy w skupieniu, które – jak mówi – pozwalają „usłyszeć własne komórki T”.

Na gorąco tłumaczą i komentują naukowcy z UW

– Układ odpornościowy mamy po to, żeby nas bronił, przed bakteriami czy wirusami. Ale z drugiej strony – musi być zachowany balans, aby komórki odpornościowe nie atakowały naszych własnych komórek. I tutaj regulatorowe limfocyty T odgrywają ważną rolę – w regulowaniu tego balansu. Mutacje czy problemy z komórkami regulatorowymi powodują, że mamy nadwrażliwość autoimmunologiczną i rozwijają się choroby, takie jak Hashimoto (czyli choroba tarczycy, gdzie układa odpornościowy niszczy nasze własne komórki), reumatoidalne zapalenie stawów, cukrzyca typu 1 – tłumaczy dr hab. Agnieszka Kobielak, prof. ucz., z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.

– Choroby autoimmunologiczne, gdy układ odpornościowy nie jest zbalansowany prawidłowo, z tym się mierzymy. Podstawy do zrozumienia tych chorób są bardzo istotne, to jest kluczowe – dodaje badaczka.

Rozumienie, w jaki sposób działa układ odpornościowy, jest istotne również w przypadku przeszczepów, gdy lekarze muszą wiedzieć, jak go „przygasić”.

– Pacjenci po przeszczepach narządów są skazani na branie leków, które osłabiają działanie ich układu odpornościowego, co ma skutki uboczne, bo zwiększa się u nich ryzyko nowotworzenia. Jeżeli mamy pojedyncze mutacje w komórkach i one zaczynają proces nowotworzenia, to na początkowym etapie układ odpornościowy je rozpoznaje i potrafi niszczyć. Potem komórki nowotworowe rozwijają mechanizmy maskujące, potrafią schować się przed układem odpornościowym i następuje przełom – nasz układ odpornościowy tych komórek już nie rozpoznaje i nowotwór się swobodnie rozwija. Mechanizmy działania komórek układu odpornościowego mają szeroki wpływ na różne choroby – nie tylko autoimmunologiczne, nie tylko przeszczepy, ale też nowotwory. Zrozumienie tych mechanizmów, to większa wiedza, jak te choroby się rozwijają i jak – potencjalnie – moglibyśmy układ odpornościowy lepiej kontrolować i utrzymać w balansie – mówi prof. Agnieszka Kobielak.

Czy na UW prowadzi się badania w tym obszarze?

– Odkrycia, które zostały nagrodzone wykorzystujemy w codziennych badaniach laboratoryjnych. Myszy, które mają osłabiony układ odpornościowy to niezastąpione modele badawcze. Nie jesteśmy w stanie dokonać nowych odkryć na nowotworach wykorzystując tylko biopsję czy tkanki ludzkie pobrane bezpośrednio z nowotworu. Właśnie myszy z uszkodzoną odpornością pozwalają na to, że możemy modyfikowane komórki ludzkie wstrzyknąć do modelu mysiego z uszkodzonym układem odpornościowym i je badać. Z naszej perspektywy dnia codziennego i badań to jest kluczowe. Postęp w badaniu komórek nowotworowych by nie nastąpił, gdyby nie te modele – tłumaczy badaczka.

Badania nad rolą limfocytów T regulatorowych (Treg) w odporności od kilkunastu lat prowadzone są w Zakładzie Immunologii Wydziału Biologii UW.

– Jedna trzecia Nagrody Nobla trafiła do Shimona Sakaguchi za odkrycie regulatorowych limfocytów T. Wcześniej było domniemanie, że limfocyty T to jest taka zupa, że wszystkie wyglądają podobnie. A okazało się, że są też wyspecjalizowane komórki. Dwie trzecie nagrody to wyróżnienie za zrozumienie, co odpowiada za powstawanie tych limfocytów, czyli gen FOXP3. Odpowiedni produkt tego genu jest odpowiedzialny za prawidłowe funkcjonowanie limfocytów regulatorowych – podkreśla dr hab. Paweł Sikorski z Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW.

– Moja grupa zajmuje się odpornością wrodzoną. Badamy w jaki sposób odpowiedź wrodzona, czyli pierwsza linia obrony, to, z czym się rodzimy, rozpoznaje obce kwasy nukleinowe RNA. Próbujemy zrozumieć, jak obce RNA, czyli wirusy, które są w stanie zainfekować nasze komórki, jak ich materiał genetyczny jest rozpoznawany i dlaczego – tłumaczy badacz.

Prof. Sikorski przypomina, że dużo zaczęło się dziać w immunologii w czasie pandemii COVID-19. Jego zespół prowadzi m.in. badania nad tym, w jaki sposób nasz organizm rozpoznaje RNA wprowadzane w szczepionkach. A w rozmowie z Serwisem Naukowym nawiązuje do chorób autoimmunologicznych.

– Kiedy mówimy o chorobach autoimmunologicznych, to musimy pamiętać, że mogą one powstać z różnych powodów, mają różne podstawy. Nasze własne RNA może być rozpoznane jako obce, powstaje wówczas proces zapalny. Nasze własne DNA także może być rozpoznawane jako obce, bo mamy odpowiedź immunologiczną, która jest nakierowana na DNA. Wirusy czy bakterie dostają się do naszego organizmu i jako że w komórce jest obce DNA, powstaje proces zapalny. Gdy mechanizmy są zaburzone, to prowadzą do procesów autoimmunologicznych – tłumaczy prof. Sikorski.

Wyróżnienie, które może pobudzić nowe badania

Nagroda Nobla z medycyny lub fizjologii 2025 okazała się dużym zaskoczeniem. Wśród specjalistów pojawiały się głosy, że być może w tym roku Sztokholm zwróci uwagę na CAR-T (nowatorska immunoterapia – pobiera się komórki pacjenta, modyfikuje genetycznie w laboratorium tak, by nauczyły się rozpoznawać komórki nowotworowe i podaje choremu), na białaczkowe komórki macierzyste lub odporność wrodzoną; czarnym koniem wydawało się odkrycie greliny – hormonu, który przyczynił się do powstania leków GLP-1 stosowanych w leczeniu cukrzycy i otyłości.

– Zaskoczyli nas – to najkrótszy komentarz badaczy. Komitet Noblowski, ich zdaniem, pokazał, że bardzo lubi odkrycia dobrze udokumentowane (komórki, które wymieniono w nagrodzonych badaniach, naukowcy znają od lat). Równocześnie pojawiają się opinie, że taki wybór często sprawia, iż wielu badaczy zaczyna zastanawiać się, co jeszcze można zrobić w tym kierunku.

– Technologia, rozwój jest tak szybki, dogłębny i szczegółowy, że każdy z nas zamyka się w swojej dziedzinie. Czasami Nagrody Nobla takie jak tegoroczna pozwalają z szerszej perspektywy spojrzeć na własne badania. Rodzą się pytania: w jaki sposób, to co ktoś odkrył wpływa na to, co ja robię? Jaki ja mogłabym/mógłbym mieć wkład w tę dziedzinę? Czy są korelacje? To zawsze daje do myślenia i trochę pobudza kreatywność. To istotny aspekt – komentuje prof. Agnieszka Kobielak.

Noble, które ocaliły miliony istnień

1. Insulina – 1923, Kanada
2. Penicylina – 1945, Wielka Brytania
3. Wirus HIV – 2008, Francja
4. Artemizynina przeciw malarii – 2015, Chiny
5. mRNA i szczepionki przeciw COVID-19 – 2023, Węgry i USA