Nobel z medycyny? Moje nominacje 2025
Prof. Piotr CZAUDERNA
Kto mógłby otrzymać Nagrodę Nobla z medycyny w roku 2025? Do czasu ogłoszenia możemy jedynie spekulować i typować kandydatów na noblistów na podstawie ich kariery naukowej oraz wpływu ich przełomowych odkryć na medycynę. Istotne jest także, czy zdobyli oni już inne ważne, prestiżowe nagrody (np. Nagrodę Laskera, Nagrodę Przełomu czy Nagrodę Wolfa). Wtedy ich szanse rosną – pisze prof. Piotr CZAUDERNA
Kto mógłby otrzymać Nagrodę Nobla z medycyny w roku 2025?
.Nominacje i obrady Komitetu Noblowskiego są utrzymywane w ścisłej tajemnicy od 50 lat i nie jest łatwo odgadnąć, kto dostanie Nagrodę Nobla, zwłaszcza że często bywa ona przyznawana po wielu latach od dokonanych odkryć. Ma to swoisty sens, bo to zwykle czas weryfikuje rzeczywistą doniosłość odkryć naukowych i niekiedy dopiero po wielu latach, mierzonych nawet dekadami, można się przekonać, które z nich przetrwały próbę czasu.
Może na początek warto opisać, jak właściwie działa ten proces. Komitet Noblowski wysyła najpierw poufne formularze nominacji do nagrody tysiącom profesorów, laureatów z przeszłości i członków akademii naukowych na całym świecie. Następnie zaproszone osoby zgłaszają swoje nominacje. Po tym etapie następuje ocena ekspertów, z pomocą których Komitet weryfikuje nominacje i tworzy krótką listę kandydatów. Wreszcie następuje głosowanie końcowe, w którym 50 członków Zgromadzenia Noblowskiego w sztokholmskim Instytucie Karolinska głosuje na zwycięzcę/zwycięzców na początku października i wtedy następuje ogłoszenie nazwisk noblistów. Cały ten proces utrzymywany jest w ścisłej tajemnicy.
Do czasu ogłoszenia możemy jedynie spekulować i typować kandydatów na noblistów na podstawie ich kariery naukowej oraz wpływu ich przełomowych odkryć na medycynę. Istotne jest także, czy zdobyli oni już inne ważne, prestiżowe nagrody (np. Nagrodę Laskera, Nagrodę Przełomu czy Nagrodę Wolfa). Wtedy ich szanse rosną. Wielu z kandydatów mogło być wymienianych w tzw. „spekulacjach noblowskich” przez ekspertów i dziennikarzy naukowych. Laureaci nagrody Clarivate Citation 2025 wyróżniają 22 badaczy z potencjałem do Nagrody Nobla.
Jeffrey M. Friedman, Masayasu Kojima, Masashi Yanagisawa, Thomas S. Kilduff, Larry Overeen i J. John Sakurai
.Moim typem nr jeden są odkrywcy hormonów głodu, sytości, snu i czuwania (greliny, leptyny i oreksyny): Jeffrey M. Friedman (z Uniwersytetu Rockefellera), Masayasu Kojima (z Uniwersytetu w Kobe), Masashi Yanagisawa (wówczas z Uniwersytetu Teksańskiego w Dallas, a obecnie z Uniwersytetu w Tsukubie) i Thomas S. Kilduff (ze Stanford Research w Menlo Park w Kalifornii) oraz Larry Overeen i J. John Sakurai (z brytyjskiego Uniwersytetu w Loughborough). Pewnym problemem jest stosunkowo duża liczba naukowców zaangażowanych w te odkrycia, których w większości dokonano w drugiej połowie lat dziewięćdziesiątych. Upłynęło więc dość dużo czasu, by docenić ich znaczenie dla medycyny, pozwalające istotnie poprawić nasze rozumienie regulacji apetytu, otyłości i zaburzeń metabolicznych.
Friedman odkrył w 1994 r. leptynę, „hormon sytości”. Grelina natomiast, którą w 1999 r. odkrył Kojima, to „hormon głodu”. Z kolei w roku 1998 dwa niezależne zespoły niemal w tym samym czasie ogłosiły odkrycie tego samego neuroprzekaźnika, zwanego oreksyną, a więc hormonu stanu snu i czuwania oraz apetytu. Były to zespół Masashi Yanagisawy i Thomasa S. Kilduffa oraz zespół Larry’ego Overeena i Johna Sakurai.
Nazwa grelina pochodzi od słowa ghre (rosnąć), co ma związek z jej zdolnością stymulowania wydzielania hormonu wzrostu. I choć już przed 1999 rokiem wiedziano, że żołądek musi wysyłać do mózgu sygnały głodu, to nie znano konkretnej cząsteczki, która za to odpowiada. Odkrycie greliny jako pierwszego krążącego hormonu głodu było przełomem w endokrynologii i neurobiologii. Grelina jest wytwarzana głównie przez żołądek (a także w mniejszych ilościach przez jelita, trzustkę i mózg), a jej głównym zadaniem jest poinformowanie mózgu, że jest się głodnym i że czas coś zjeść.
Z kolei leptyna jest kluczowym hormonem w regulacji naszej wagi i bilansu energetycznego. Jest wytwarzana głównie przez komórki tłuszczowe, czyli adipocyty, a jej głównym zadaniem jest poinformowanie mózgu, że rezerwy energii, czyli tłuszczu, są wystarczające i że nie musimy już więcej jeść. Równowaga między tymi dwoma hormonami jest kluczowa dla utrzymania prawidłowej wagi. Kiedy przybieramy na wadze i mamy więcej tkanki tłuszczowej, komórki tłuszczowe produkują więcej leptyny i do naszego mózgu wędruje sygnał, aby zmniejszyć apetyt i zwiększyć spalanie tłuszczu. Kiedy chudniemy i tracimy tkankę tłuszczową, produkcja leptyny spada. Jej niski poziom jest dla naszego mózgu sygnałem alarmowym, że zapasy energii maleją i że należy zwiększyć uczucie głodu oraz oszczędzać energię. To dlatego właśnie na diecie odchudzającej czujemy się głodni i mamy mniej siły.
U niektórych osób z otyłością rozwija się jednak problem oporności na leptynę, wskutek czego mózg przestaje „widzieć” wysoki poziom leptyny we krwi i myśli, że organizm pomimo dużych zapasów energii jest w stanie głodu, i to błędne koło napędza dalsze przybieranie na wadze. Leptyna jest zatem jakby naszym wewnętrznym licznikiem zasobów tłuszczu.
Oreksyna z kolei, zwana także hipokretyną, jest niezwykle ważnym neuroprzekaźnikiem w naszym mózgu. Jest ona kluczowym regulatorem stanu czuwania i apetytu. Jest produkowana w podwzgórzu, czyli części mózgu, która odpowiada za podstawowe funkcje życiowe, takie jak głód, pragnienie i rytm dobowy. Oreksyna jest niejako naturalnym przełącznikiem, który utrzymuje mózg w stanie czuwania i gotowości do działania. Stabilne wydzielanie oreksyny w ciągu dnia zapewnia nam energię i koncentrację. Kiedy jej poziom spada (wieczorem), stajemy się senni. Nazwa oreksyna pochodzi od greckiego słowa orexis, które oznacza apetyt. Hormon ten stymuluje uczucie głodu i poszukiwanie pokarmu. Najlepszym przykładem kluczowej roli oreksyny jest narkolepsja typu 1, która skutkuje nadmierną sennością w ciągu dnia oraz napadami tzw. katapleksji, czyli nagłej, krótkotrwałej utraty napięcia mięśniowego (w postaci np. opadania głowy czy uginania się kolan). A więc oreksyna to jakby dyrygent stanu czuwania naszego mózgu. Kiedy oreksyny jest wystarczająco dużo, jesteśmy pobudzeni, skoncentrowani, głodni i aktywni. Kiedy oreksyny jest za mało, pojawiają się niekontrolowana senność i zaburzenia snu.
Co ciekawe, ponieważ oreksynę odkryły dwa niezależne i konkurencyjne zespoły naukowe, to nadały jej one dwie różne nazwy: oreksyna i hipokretyna (od hypothalamic secretin; została odkryta w podwzgórzu, łac. hypothalamus, i ma strukturalne podobieństwo do rodziny hormonów sekretyny). Dziś w literaturze naukowej obie nazwy są używane zamiennie, choć nazwa oreksyna jest częściej używana w kontekście jej roli w apetycie i metabolizmie, a hipokretyna – raczej w kontekście jej roli w regulacji snu i chorób, takich jak narkolepsja.
Feng Zhang i Virginijus Šikšnys
.Nagrodę Nobla mogą otrzymać także pionierzy w technologii edycji genów metodą CRISPR-Cas9: Feng Zhang (z Broad Institute w Massachusetts Institute of Technology) i Virginijus Šikšnys (z Uniwersytetu Wileńskiego). Obaj odegrali kluczową rolę w zademonstrowaniu rozszerzonego zastosowania technologii CRISPR-Cas9. I choć Komitet Noblowski lubi czasami poszerzać obszar wcześniej już przyznanej nagrody, to jednak taka decyzja wydaje mi się mało prawdopodobna, ponieważ w roku 2020 Nagrodę Nobla za tę technologię przyznano już dwójce badaczek: Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudnie.
Co ciekawe, metoda edycji genomu CRISPR-Cas9, zwana inaczej molekularnymi nożyczkami, bo jest to bardzo precyzyjne narzędzie, które pozwala na wycinanie, zmienianie lub naprawę dowolnych fragmentów DNA w komórkach organizmów żywych, mogła posłużyć stworzeniu sztucznie zmutowanego wirusa SARS-CoV-2, o ile prawdziwa jest teoria, iż przypadkowo wyciekł on z chińskiego laboratorium mikrobiologicznego w Wuhan. Technologia ta z pewnością spowodowała rewolucję w biotechnologii, bo jest niezwykle prosta, tania i niebywale precyzyjna. Dzięki niej naukowcy mogą tworzyć nowe terapie genowe, opracowywać nowe leki i sposoby walki z nowotworami czy też tworzyć genetycznie zmodyfikowane rośliny i zwierzęta, które są na przykład odporniejsze na choroby, suszę czy szkodniki.
Kolejnymi kandydatami do Nagrody Nobla są:
Karl Deisseroth, Edward Boyden i Peter Hegemann
Pionierzy optogenetyki: Karl Deisseroth (z Uniwersytetu Stanforda), Edward Boyden (z Massachusetts Institute of Technology) i Peter Hegemann (z Uniwersytetu Humboldta w Berlinie). Optogenetyka to rewolucyjna technika wykorzystująca światło do kontrolowania neuronów, umożliwiająca naukowcom mapowanie obwodów mózgowych z niesamowitą precyzją. Optogenetyka jest uważana za jeden z najważniejszych postępów technicznych w neurobiologii w ciągu ostatnich 50 lat.
Alexander Varshavsky
Odkrywca szlaków proteazonowych i autofagicznych Alexander Varshavsky (z uczelni Caltech w Kalifornii). Dokonał on przełomowych odkryć w systemie ubikwityny, który znakuje białka do zniszczenia przez proteazom. Jest to niezbędne do podziału komórek, naprawy DNA i odpowiedzi immunologicznej. Od lat jest jednym z głównych kandydatów do Nagrody Nobla, a Komitet Noblowski często nagradza naukowców za ich fundamentalne odkrycia dotyczące maszynerii komórkowej. Jego prace stanowią fundament biologii komórki i doprowadziły do opracowania wielu terapii nowotworowych, np. inhibitorów proteasomów w szpiczaku mnogim.
Carl H. June
Pionier immunoterapii nowotworowej (poza zastosowaniem inhibitorów punktów kontrolnych CTLA-4 oraz PD-1, za które Nagrodę Nobla w roku 2018 otrzymali James P. Allison i Tasuku Honjo) Carl H. June (z Uniwersytetu Pensylwanii). Opracował on zasady terapii komórkami limfocytów CAR-T, co doprowadziło do przełomu w leczeniu wielu nowotworów, zwłaszcza hematologicznych, rekrutując i instruując własne komórki układu odpornościowego pacjenta do walki z komórkami rakowymi. Terapia CAR-T stanowi obecnie odrębny i coraz powszechniejszy filar immunoterapii nowotworowej, zwłaszcza tam, gdzie zawiodły pierwsze linie leczenia.
Inne, moim zdaniem jeszcze mniej prawdopodobne, typy do Nagrody Nobla z medycyny to:
Liang Hui, Russell Vance, Zhijian „James” Chen
Odkrywcy szlaku sygnałowego cGAS-STING: Liang Hui (z Uniwersytetu w Miami), zespół prof. Russella Vance’a (z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley) oraz zespół prof. Zhijiana „Jamesa” Chena (z University of Texas Southwestern Medical Center). Szlak cGAS-STING jest kluczowym mechanizmem alarmowym naszej komórki, który wykrywa obce DNA lub nieprawidłowe własne DNA w cytoplazmie komórkowej.
Jest on więc rodzajem strażnika wewnątrzkomórkowego. Najpierw działa tzw. czujnik (cGAS), gdy do komórki przedostaje się obce DNA (np. z wirusa, bakterii) lub własne DNA, które znalazło się w niewłaściwym miejscu (np. z uszkodzonego jądra komórkowego lub mitochondriów, co często dzieje się w nowotworach). Po zsyntetyzowaniu przez enzym cGAS małej cząsteczki sygnałowej, zwanej cGAMP, dochodzi do aktywacji tzw. przełącznika (STING). Cząsteczka cGAMP wiąże się z białkiem STING, które jest stymulatorem genów interferonowych, i uruchamia kaskadę sygnałową, prowadzącą do reakcji alarmowej oraz uruchomienia stanu antywirusowego w komórce i jej sąsiadach, co hamuje namnażanie wirusa oraz przyciąga komórki odpornościowe do walki z infekcją lub eliminacji zmienionej komórki. Może też indukować apoptozę, czyli zaprogramowaną śmierć komórki, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby.
Odkrycie szlaku cGAS-STING to przykład, jakie znaczenie w dzisiejszej nauce ma praca zespołowa, gdyż było ono skutkiem serii przełomowych prac kilku zespołów badawczych, które dopiero stopniowo poukładały się w logiczną całość, a proces ten trwał ok. dekady. Białko STING zostało odkryte w 2005 r. przez grupę Lianga Huia z University of Miami. Z kolei enzym cGAS odkryto w latach 2012–2013 i dopiero wtedy połączono ze sobą główne elementy szlaku. Dokonały tego niezależnie od siebie dwa zespoły: zespół Vance’a i zespół Chena. To właśnie prace tych dwóch zespołów są uznawane za ostateczne złożenie w całość szlaku cGAS-STING w jego znanej dziś formie. Obecnie szlak cGAS-STING jest intensywnie badany pod kątem możliwości rozwoju nowych szczepionek, leków przeciwnowotworowych i terapii przeciwzapalnych.
John Dick
Odkrywca komórek macierzystych białaczki (Leukemia Stem Cells – LSCs) John Dick z zespołem (z Uniwersytetu w Toronto). Komórki macierzyste białaczki stanowią małą, ale niezwykle groźną subpopulację komórek w nowotworze krwi, jakim jest białaczka. Można je wyobrazić sobie jako „korzenie” tej choroby. Cechują się one: samoodnawialnością (mają bowiem zdolność do nieograniczonej liczby podziałów, tworząc kolejne kopie samych siebie), powolnym cyklem komórkowym (gdyż często są w stanie „uśpienia”, co sprawia, że są oporne na konwencjonalną chemioterapię, która atakuje głównie szybko dzielące się komórki). Mają też zdolność inicjowania i podtrzymywania choroby (to właśnie te komórki dają początek całej białaczce, a po przeszczepieniu do innego organizmu są w stanie odtworzyć całą chorobę). Mają też zdolność do nawrotów (nawet jeśli chemioterapia zniszczy większość komórek białaczki, przetrwanie nawet niewielkiej liczby komórek macierzystych może prowadzić do nawrotu choroby po pewnym czasie). Przyniosło to rozwój badań nad lekami celowanymi, ponieważ obecna strategia leczenia raka często „ścina drzewo” (czyli niszczy masę szybko dzielących się komórek nowotworowych), ale nie niszczy jego korzeni (czyli komórek macierzystych). Inne testowane strategie terapeutyczne obejmują wymuszanie różnicowania komórek macierzystych lub wyprowadzanie ich ze stanu „uśpienia”, aby stały się wrażliwe na chemioterapię.
Anthony (Tony) Hyman i Clifford Brangwynne
Ostatni kandydaci do Nagrody Nobla to Anthony (Tony) Hyman oraz jego współpracownik Clifford Brangwynne (z Instytutu Biologii Komórki Molekularnej i Genetyki Maxa Plancka w Dreźnie) – jedni z pionierów badań nad rozdziałem faz białek (ang. protein phase separation), choć to pole naukowe ma wielu ojców.
Czym jest rozdział faz białek? Chodzi o zjawisko, w którym białka i/lub kwasy nukleinowe w roztworze oddzielają się od siebie, tworząc gęste, ciekłe krople (kondensaty) wewnątrz komórki – podobnie jak olej oddziela się od octu w sosie winegret. Kondensaty te pełnią funkcję dynamicznych, bezbłonowych przedziałów komórkowych, które pozwalają na koncentrację specyficznych cząsteczek i przeprowadzenie kluczowych procesów biologicznych. Badając ciałka P (tzw. P-granules) w zarodkach nicienia, obaj badacze zauważyli, że ciałka te nie są stałymi strukturami, ale zachowują się jak krople cieczy, a więc mogą się łączyć, rozpływać i podlegać dynamicznym zmianom. Doprowadziło to do sformułowania „zasady Hymana-Rothmana” (sam James Rothman jest już laureatem Nagrody Nobla w medycynie z roku 2013 za odkrycie mechanizmów regulujących transport pęcherzykowy w komórce). Zasada ta mówi, że kondensat powstaje, gdy siły przyciągania między wieloma kopiami białka (lub między białkiem a RNA) przewyższają siły odpychania. Ta fundamentalna zasada organizacji wewnątrzkomórkowej leży u podstaw takich procesów, jak transkrypcja genów, sygnalizacja komórkowa i powstawanie chorób neurodegeneracyjnych.
.I to tyle, jeśli chodzi o moje wróżenie z fusów. Przypomnę w tym miejscu, że Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny przyznana w roku 2022 dla szwedzkiego paleobiologa, Svante’a Pääbo, była kompletnym zaskoczeniem.
