Šī gada oktobra pirmajā nedēļā Zviedrijas Karaliskā Zinātņu akadēmija (The Royal Swedich Academy of Sciences) paziņojusi Nobela prēmijas laureātus.

Fizioloģijā un medicīnā - ASV un Japānas zinātnieki Džeimss P. Elisons (James P. Allison, ½) un Tasuku Hondzjo (Tasuku Honjo, ½). Prēmija piešķirta par pētījumiem vēža ārstēšanā.

Dž. P. Elisons pētījis proteīnu CTLA-4, kas "darbojas kā imūnsistēmas bremze". Viņš atskārta šīs bremzes atbrīvošanas potenciālu, kas ļautu atbrīvot imūnās šūnas, lai tās uzbruktu audzējiem. Pēc tam viņš šo koncepciju izstrādāja par pavisam jaunu pieeju pacientu ārstēšanai.

Paralēli T. Hondzjo pētījumi par citu proteīnu (PD-1) T-imūnšūnās, rūpīgi izpētot tā funkcijas, noveda pie atklājuma, ka arī tas darbojas kā bremze, bet pēc cita darbības mehānisma. Terapija, kuras pamatā bija viņa atklājums, arī izrādījās pārsteidzoši efektīva cīņā ar vēzi.

LZA Ķīmijas, bioloģijas un medicīnas zinātņu nodaļas priekšsēdētāja akadēmiķa Pētera Trapenciera komentārs: Nobela balva fizioloģijā un medicīnā piešķirta par atklājumiem imūnsistēmas pētniecībā un kardināli jaunu principu izmantošanu vēža terapijā. Kopš 20. gadsimta vidus vēzim kā kompleksai slimībai ir mainījušās vairākas ārstniecības paradigmas, bet spīdoši rezultāti sasniegti tikai ļoti retos gadījumos. Parasti ar vēzi būtu jātiek galā organisma imūnsistēmai, bet vēža šūna ir "apgādājusi sevi ar speciāliem marķieriem", kas ļoti apgrūtina tās atpazīstamību. Abi zinātnieki jau 20. gs. 90. gadu sākumā atklājuši antivielas diviem dažādiem proteīniem (CTLA-4 un PD-1), kas "noņem bremzes" T-šūnām un aktivē tās, paverot ceļu uz sekmīgu pretvēža terapiju. Pēc 2010. gada abas metodes pielietotas praktiskajā onkoloģijā, bet sevišķi efektīva nākotnē varētu būt abu terapiju duāla apvienošana.

Fizikā - ASV un Francijas zinātnieki Artūrs Eškins (Arthur Ashkin, ½), Žerārs Moro (Gérard Mourou, ¼) un Dona Striklenda (Donna Strickland, ¼). Prēmija piešķirta par revolucionāriem izgudrojumiem lāzeru fizikas jomā. Apbalvotie atklājumi veikti 20. gs. 80. gados, bet laika gaitā ir pierādīta to lietderība un dzīvotspēja.

A. Eškins saņēmis Nobela prēmiju "par optiskajām pincetēm un to lietojumu bioloģiskās sistēmās". Viņš izgudroja t.s. lāzeru pincetes, kas lāzeru staru fokusā spēj satvert caurspīdīgas daļiņas, vīrusus un dzīvās šūnas ar "lāzera pirkstiem", tās pārvietojot zem mikroskopa un veicot dažādas manipulācijas, t.sk. šūnu apvienošanu mākslīgai apaugļošanai. Tas ļāvis Eškinam realizēt senu zinātniskās fantastikas sapni - gaismas spiediena izmantošanu fizisku objektu pārvietošanai.

Ž. Moro un D. Striklendai prēmija piešķirta par kopīgi izgudroto metodi, kā radīt augstas intensitātes un sevišķi īsus optiskos impulsus. Viņu izgudrotā metode, saukta par saspiesto impulsu pastiprināšanu (CPA - chirped pulse amplification), drīz kļuva par standartu turpmākiem augstas intensitātes superīsu impulsu lāzeriem. To izmanto, piemēram, miljonos acu radzenes korekcijas operācijās.

LZA Fizikas un tehnisko zinātņu nodaļas priekšsēdētāja akadēmiķa Jāņa Spīguļa komentārs: Kā paziņojumā minēts, balva piešķirta par fiziķiem labi zināmām lāzeru tehnoloģijām, kas izstrādātas vēl pagājušā gadsimta nogalē un šodien tiek plaši izmantotas gan laboratoriju pētījumos, gan praktiskos pielietojumos bioloģijā, medicīnā, materiālu apstrādē, lāzeru lokācijā un citās jomās. Tieši daudzie veiksmīgie pielietojumi acīmredzot pārliecinājuši Nobela prēmijas komiteju par šo fizikālo metožu īpašo nozīmi mūsdienu zinātnes, tehnikas un medicīnas attīstībā.

Ķīmijā - ASV un Lielbritānijas zinātnieki Frānsisa Arnolda (Frances Arnold, ½) un Džordžs Smits (George P. Smith, ¼) un Sers Gregorijs P. Vinters (Sir Gregory P. Winter, ¼). Prēmija piešķirta par nozīmīgiem sasniegumiem bioķīmijas jomā.

F. Arnoldai Nobela prēmija piešķirta par "kontrolētu enzīmu evolūciju". Dzīvās dabas ķīmiskie instrumenti - enzīmi ir proteīni, kas katalizē ķīmiskas reakcijas. Kopš sava atklājuma 20. gs. 90. gados viņa ir pilnveidojusi metodes, kuras šobrīd tiek izmantotas jaunu katalizatoru izstrādei. Zinātnieces izstrādātā enzīmu izmantošanas metode ietver videi draudzīgāku ķīmisko vielu (medikamentu, atjaunojamās degvielas) ražošanu.

Dž. Smitam un G.P. Vinteram Nobela prēmija piešķirta par "peptīdu un antivielu bakteriofāga displeju". 1985. gadā Dž. Smits izstrādāja elegantu metodi, kas pazīstama kā fāgu displejs, kur bakteriofāgu - vīrusu, kas inficē baktērijas - var izmantot, lai radītu jaunas olbaltumvielas. G.P. Vinters šo fāgu displeju izmantoja, lai, vadot antivielu evolūciju, radītu jaunas zāles reimatoīdā artrīda, psoriāzes un zarnu iekaisuma slimību ārstēšanai. Kopš 21. gs. sākuma ar fāgu displeju metodi radītās antivielas var neitralizēt toksīnus, novērst autoimūnas slimības un izārstēt metastātisku vēzi.

LZA Ķīmijas, bioloģijas un medicīnas zinātņu nodaļas priekšsēdētāja akadēmiķa Pētera Trapenciera komentārs: Šī gada Nobela balva ķīmijā ir piešķirta par interesantiem atklājumiem enzīmu pētniecības laukā - par "enzīmu kontrolētu evolūciju" un tās izmantošanu cilvēces labā, lai izveidotu zaļāku ķīmijas rūpniecību, ražotu jaunus materiālus un biodegvielu, kā arī pievārētu slimības un uzlabotu cilvēku dzīves apstākļus. Šī gada Nobela laureāti ķīmijā ir izmantojuši evolūcijas spēka pašus galvenos principus - ģenētiskas izmaiņas un selekciju, lai izveidotu proteīnu, kas risina dažādas cilvēces ķīmijas problēmas. Metode pamatojas uz to, ka katra jauna antigēna paaudze radīs pilnvērtīgākus materiālus, tāpēc Nobela prēmijas komiteja uzsver, ka cilvēce ir  enzīmu kontrolētas evolūcijas pašā ceļa sākumā.

Sagatavoja Ilze Boldāne-Zeļenkova
Avots: https://www.nobelprize.org