Лауреати Нобелівських премій у галузі фізіології та медицини

Уже в наш час історики науки звернули увагу на певну непослідовність експертів Нобелівського Комітету. Так, до лауреатської групи 1953 р. не потрапила непересічна Розалінд Франклін, на кристалографічних дослідженнях якої значною мірою грунтувалися узагальнення дослідників з Кембриджу. На жаль, Р. Франклін пішла з життя вже у 1958 р., у 37 років, так і не дочекавшись прижиттєвого визнання її як видатного вченого та людини… Поза увагою залишився також “американський буковинець” Ервін Чаргафф (1905–2002), який вперше визначив сталі й специфічні для дезоксирибонуклеїнових кислот кожного біологічного виду кількісні співвідношення між пуриновими та піримідиновими азотистими основами — “правила Чаргаффа”, або “принцип комплементарності”, що став одним з головних теоретичних обгрунтувань уявлення про двоспіральну молекулу ДНК та механізм її реплікації. Однак історія науки, як і історія взагалі, не знає умовного способу, а ці ремарки аж ніяк не зменшують величі досягнень ушанованих Нобелівських лауреатів…Задля історичної та загальнолюдської справедливості не можна не згадати, що вперше концепцію “Omnia molecula ex molecula” (“Кожна молекула з молекули”), реалізовану в уявленні про матричний синтез генетичних макромолекул, було недвозначно сформульовано видатним російським біологом Миколою Костянтиновичем Кольцовим вже на початку 30-х років. Він вважав, що в основі кожної хромосоми лежить найтонша нитка, що являє собою спіральну послідовність величезних органічних молекул — генів. Можливо, вся ця спіраль є однією велетенської довжини молекулою (Н. К. Кольцов, 1934). Однак у 1940 р. М. Кольцов пішов з життя. У тому ж році було заарештовано всесвітньо відомого генетика, колишнього Президента ВАСГНІЛ, члена Лондонського Королівського товариства Миколу Івановича Вавілова, який після тривалих тортур загинув у 1943 р. в саратовській тюрмі; розгромлено провідну генетичну школу, представлену іменами А. С. Серебровського, Г. А. Левитського, С. С. Четверикова, А. Р. Жебрака, М. П. Дубініна та багатьох інших; емігрували М. В. Тимофєєв-Ресовський, Ф. Г. Добжанський, один із засновників уявлення про генетичний код, блискучий теоретик Г. Г. Гамов; виїхав з СРСР першовідкривач радіаційного мутагенезу, майбутній Нобелівський лауреат (1946 р.) Герман Мьоллер. Після зловісних сесії ВАСГНІЛ 1948 р. та “Павлівської” сесії АН і АМН (1950 р.) над усією радянською біологією та медициною були розпростерті “совині крила” лисенківщини, реакції та наукового обскурантизму, тоді як вчені Заходу продовжували наполегливо працювати над таємницями гена, клітини та головного мозку…Молекулярна біологія, що виникла в 50-ті роки як науковий напрям у галузі спеціальних питань вивчення структури та функції нуклеїнових кислот, принципово змінила весь вигляд теоретичної та клінічної медицини останніх десятиріч ХХ століття. Було закладено фундамент для створення в 90-х роках принципово нових уявлень про механізми розвитку, фармакотерапію та молекулярну діагностику найважливіших патологічних процесів, у тому числі СНІДу та спадкових захворювань. За допомогою методів генної інженерії або технології рекомбінантних ДНК, молекулярного та клітинного клонування створено можливості біотехнологічного синтезу лікарських препаратів — антибіотиків, гормонів, ферментів, інтерферонів. Останніми за часом досягненнями молекулярної біології та генетики можна, безумовно, вважати побудову в 2000 р. першої карти геному людини та розгортання програм клонування вищих організмів як реальної технологічної проблеми.

Відзначимо лише декілька з найбільш яскравих зірок на науковому небосхилі другої половини ХХ ст., що були позначені Нобелівськими преміями з фізіології та медицини. Це — Франсуа Жакоб та Жак Моно, які вперше встановили механізми генетичного контролю синтезу білків через дію регуляторних генів (премія 1965 р. разом з дослідником бактеріофагів Андре Львовим); лауреати 1968 р. Маршал У. Ніренберг, Хар Корана та Роберт У. Холі, що розшифрували генетичний код нуклеїнових кислот та принципи його передачі в систему біосинтезу білка. Але при цьому згадаймо також Георгія Антоновича Гамова (1904–1968), який вже у 1954 р. вперше постулював існування триплетного коду нуклеотидів — одесита та ленінградця, що увійшов до офіційної історіографії як американський фізик-теоретик та письменник…

Великого біомедичного значення набули розробки Девіда Балтимора та Говарда М. Тьоміна — першовідкривачів РНК-залежної ДНК-полімерази та ретровірусів — збудників гепатиту, злоякісних пухлин та СНІДу (премія 1975 р.); Вернера Арбера, Деніела Натанса та Гамільтона Сміта, які одержали Нобелівську премію 1978 р. за відкриття та застосування рестриктаз — унікальних інструментів молекулярної генетики, що в подальшому відіграли провідну роль у розробці методології клонування ДНК; Барбару МакКлінток, відзначену в 1983 р. Нобелівською премією за виявлення рухомих генетичних елементів — транспозонів — відкриття, що з’ясувало багато давніх загадок загальної та медичної генетики.60–80-ті роки були також відзнаменовані принциповим проривом у галузі мембранної біології, зокрема розшифровкою структури іонних каналів та іонних насосів, з’ясуванням мембранних механізмів гормональної та медіаторної рецепції, міжклітинних взаємодій. Так, результатом тривалих попередніх електрофізіологічних та біофізичних досліджень стало створення теорії іонних механізмів генерації мембранних потенціалів на нейронах — Джон Екклз, Алан Ходжкін, Ендрю Хакслі (Нобелівська премія 1963 р.). Премію 1970 р. було присуджено групі фізіологів та фармакологів (Бернард Катц, Ульф фон Ейлер, Юліус Аксельрод) за цикл досліджень, присвячених мембранним механізмам синаптичної передачі нервових імпульсів за допомогою медіаторів ацетилхоліну та норадреналіну. Розвитком цього наукового напряму стали розробки Ервіна Нейера та Берта Закмана (премія 1991 р.) зі з’ясування будови та механізмів функціонування поодиноких іонних каналів. Величезним науковим досягненням, що вплинуло на більшість галузей експериментальної біології, фармакології та медицини і було відзначене Нобелівською премією 1971 р., стало відкриття Ерлом У. Сазерлендом циклічних нуклеотидів цАМФ та цГМФ як універсальних посередників у передаванні мембранного сигналу з біорегулятора (гормона, нейромедіатора тощо) на ефекторні системи клітини. Через двадцять років переможної ходи внутрішньоклітинних месенджерів Нобелівську премію було присуджено Едмонду Х. Фішеру та Едвіну Дж. Кребсу за вивчення процесів зворотного фосфорилювання білків як механізму реалізації відповіді клітини на дію мембранних регуляторів (1992 р.).До речі, слід зазначити, що мембранна біофізика нервової клітини протягом декількох останніх десятиріч була однією з небагатьох галузей теоретичної біології в Україні, що мала по-справжньому світовий рівень та відповідне визнання. Тому звернімося до фундаментальних досліджень академіка НАН та АМН України Платона Григоровича Костюка. Отримавши блискучу підготовку в наукових школах Д. С. Воронцова та Дж. Екклса, П. Г. Костюк створив власну методологію електрофізіологічного дослідження іонних каналів ізольованих нейронів і на сьогодні є одним зі світових лідерів у галузі мембранної біофізики нервової клітини.Серед найбільш визначних відкриттів кінця минулого сторіччя, що суттєво вплинули на клінічну медицину, згадаємо такі: розробку фізиками Аланом М. Кормаком та Годфрі Н. Хаунсфілдом принципів методу та створення першого приладу для комп’ютерної томографії (Нобелівська премія в галузі фізіології та медицини 1979 р.); глибоке проникнення в проблеми клінічної імунології та трансплантології, здійснене завдяки з’ясуванню хімічної природи та молекулярної будови антитіл (Джеральд М. Едельман, Родні Р. Портер, 1972 р.), головного комплексу гістосумісності — Жан Досе, Джордж Д. Снел (премія 1980 р.), вивченню регуляторних процесів в імунній системі, відкриттю та розробці методу отримання моноклональних антитіл (Нільс К. Ерне, Георг Кьолер, Цезар Мільштейн, 1984 р.), ролі рекомбінації генів у виникненні різноманітності антитіл (Сузуму Тонегава, 1987 р.), фундаментальним дослідженням з клітинної та органної трансплантації (Джозеф Е. Мурей, Е. Донал Томас, 1990 р.).