Матеріали до "Декади знань". Галерея досягнень: "Нобелівські лауреати в галузі медицини"

ГАЛЕРЕЯ ДОСЯГНЕНЬ

«НОБЕЛЕВСЬКІ ЛАУРЕАТИ В ГАЛУЗІ МЕДИЦИНИ»

Нобелівська премія - одна з найбільш престижних міжнародних премій, щорічно присуджується за видатні наукові дослідження, революційні винаходи та вагомий внесок в культуру або розвиток суспільства.

Нобелівська премія з фізіології або медицини - найвища нагорода за наукові досягнення в області фізіології або медицини, щорічно присуджується Шведською королівською академією наук в Стокгольмі.

Премія є однією з п'яти премій, заснованих відповідно до заповіту, написаного в 1895 році шведським хіміком Альфредом Нобелем. Нагороду отримує «особа, яка зробила найважливіше відкриття в галузі фізіології або медицини». Премію присуджують за конкретне відкриття, а не роботу в галузі протягом життя. Кожен лауреат отримує медаль, диплом і грошову винагороду.

Всього лауреатами премії стали 219 осіб (разом із лауреатами 2019 року). З них 12 – жінки.

Лише 39 нагород отримав один лауреат. У 33 випадках її ділили між собою двоє вчених. Інформація про номінантів є засекреченою протягом 50 років. Наразі в архіві Нобелівського комітету розкриті дані про номінантів першої половини ХХ століття. В галузі медицини та фізіології їх було 5 110.

Подавати пропозиції щодо майбутнього лауреата Нобелівської премії з медицини можуть:

• члени Нобелівської асамблеї Каролінського інституту в Стокгольмі;
• медики та біологи з числа членів Королівської шведської академії наук;
• лауреати Нобелівської премії з медицини або хімії;
• члени Нобелівського комітету, які не входять до складу асамблеї;
• Штатні професори факультетів медицини в навчальних закладах Швеції або працівники на аналогічних посадах в Данії, Фінляндії, Ісландії та Норвегії;
• штатні професори не менш ніж шести інших факультетів медицини в університетах інших країн світу, яких відбирає Нобелівська асамблея;
• науковці, чию участь Нобелівська асамблея вважатиме доречною.

Номінувати самого себе на Нобелівську премію не можна.

Робота над обранням лауреата премії з медицини триває протягом всього року: ще восени Нобелівський комітет розсилає запрошення інституціям та особам, які мають право подавати кандидатури. Прийом заявок завершується 31 січня. Протягом весни та літа Нобелівський комітет оцінює заявки, а на початку вересня звітує перед Нобелівською асамблеєю Каролінського інституту.

Першу Нобелівську премію з фізіології або медицини вручили в 1901 році німецькому бактеріологу Емілю фон Берінгу за роботу над сироватковою терапією, перш за все - за її застосування в лікуванні дифтерії, що відкрило нові шляхи у медичній науці та дало лікарям переможну зброю проти хвороби і смерті .

Берінг з'ясував, що якщо сироватку крові морських свинок, які перенесли дифтерію і видужали ввести хворим тваринам, ті одужують. Значить, в крові перехворілих з'являється якийсь антитоксин, який нейтралізує токсин дифтеритної палички.

Іван Петрович Павлов, фізіолог, творець науки про вищу нервову діяльність і уявлень про процеси регуляції травлення. Засновник найбільшої російської фізіологічної школи, лауреат Нобелівської премії в галузі фізіології або медицини в 1904р.  «за роботу з фізіології травлення, завдяки якій було сформовано більш ясне розуміння життєво важливих аспектів цього питання».

Завдяки роботі Павлова людство змогло просунутися у вивченні фізіології та хімії органів травної системи далі, ніж за всі попередні роки.  Він дав вичерпне уявлення про вплив одного відділу травної системи на інший, тобто про те, як окремі ланки травного механізму пристосовані до спільної роботи.

Івану Петровичу Павлову вдалося експериментально довести, що робота шлунка залежить від нервової системи і керується нею. Він понад 10 років присвятив тому, щоб отримати фістулу (отвір) шлунково-кишкового тракту. Зробити таку операцію було надзвичайно важко, оскільки сік, що виливався з кишечника, перетравлював сам кишечник і черевну стінку. Павлов так зшивав шкіру і слизову оболонку, вставляв металеві трубки і закривав їх пробками, щоб жодних ерозій не було, і він міг отримувати чистий шлунковий сік по всій довжині шлунково-кишкового тракту — від слинної залози до товстої кишки, що і відпрацьовував на сотнях піддослідних тварин. 

Роберт Кох німецький мікробіолог, один з основоположників сучасної бактеріології і епідеміології. У 1905 році отримав  Нобелівську премію з фізіології та медицини за свої новаторські дослідження в галузі туберкульозу. Роберт Кох зумів виділити бактерію, що спричиняє туберкульоз. Як у той час, так і тепер, це захворювання є однією з частих причин смертності.

Кох виготовив вакцину  з ослаблених бактерій туберкульозу, але попередити захворювання за допомогою цієї вакцини йому не вдалося. Антиген  під назвою туберкулін дотепер застосовують як допоміжний засіб при діагностиці туберкульозу для виявлення реакції гіперчутливості сповільненого типу на токсин туберкульозної бактерії. Вакцинація проти туберкульозу з'явилась тільки через декілька років після смерті Коха, але це ніяк не зменшує важливості відкриття і заслуг його в справі боротьби з туберкульозом. Він не тільки відкрив збудника туберкульозу — бактерії, які одержали назву «паличок Коха», але й довів, що певні види бактерій завжди спричиняють певну хворобу. Крім того, Кох розробив метод селекції окремих видів бактерій і їхньої культивації на штучних середовищах. 

Камілло Гольджі італійський гістолог, патолог, науковець, лауреат Нобелівської премії з фізіології або медицини 1906 року у знак визнання  робіт про структуру нервової системи.

Цей вчений займався дослідженням тканин нервової системи, відкрив «чорну реакцію» і протягом восьми років вивчав малярію, а структуру клітини, названу на його честь, спочатку вважали неіснуючою.

Мікроскоп, скло - ось все, що йому було потрібно для найважливішого відкриття свого життя - «чорної реакції».

Щоб займатися тканинною мікроскопією, в першу чергу потрібні пофарбовані зрізи. Після обробки біхроматом калію тканина твердішала і її можна було різати. Гольджі встановив, що якщо опустити готовий зріз нервової тканини в слабкий розчин нітрату срібла, воно забарвить нейрони в чорний колір, роблячи їх добре видимими на загальному помаранчевому тлі, зумовленому біхроматом калію. Перші малюнки нового забарвлення «по Гольджі» були опубліковані в монографії по анатомії нервової системи в 1886 році.

Ілля Ілліч Мечников – український, російський та французький науковець, один з основоположників порівняльної патології, еволюційної ембріології, імунології та мікробіології, творець наукової школи.

Своїми дослідами Мечников довів здатність клітин знищувати в організмі шкідливі речовини та мікроби, тобто заклав основи вчення про імунітет, за що в 1908 р. і одержав Нобелівську премію. Учений досліджував холерну інфекцію, сифіліс, туберкульоз, кишкові інфекції, антагонізм бактерій, закладаючи основи вчення про антибіотики; працював над проблемою старіння і розробив експериментальні підходи до вивчення старості.

І.І. Мечников став передвісником нового напряму в лікуванні. Він вважав, що найкращим методом збереження здоров’я є стимуляція власних захисних сил організму. Нині цей напрям розвивається і його називають саногенезом. Учений також започаткував науку про здорове харчування — геродієтику. Його ідеї спричинили сучасне вивчення ентеросорбентів як речовин, що здатні затримувати старіння. Теорія старіння І. Мечникова викладена у двох його творах «Етюди про людську природу» та «Етюди оптимізму».  Ці праці цікаво прочитати всім, навіть не спеціалістам в галузі біологічних наук.

У 1945 році Нобелевськими лауреатами в галузі медицини стали Александер Флемінг—британський бактеріолог, що окрім бактеріології вивчав ще проблеми імунології та фармакології, Говард Волтер Флорі — англійський фармаколог австралійського походження, та Ернст Боріс Чейн — британський біохімік німецького походження -  за відкриття пеніциліну та його цілющого впливу при лікуванні інфекційних захворювань.
У своїй Нобелівській промові Флемінг тоді заявив: «Кажуть, що я винайшов пеніцилін. Але ні одна людина не могла його винайти, тому що ця речовина створена природою.  Я всього лише звернув на нього увагу людей і дав йому назву». 

Одного разу, повернувшись в свою лабораторію після місячної відсутності, Флемінг звернув увагу на чашку Петрі, всередині якої утворилася ділянка з цвіллю. Вчений зауважив, що навколо цвілі зникли всі мікробні колонії. Його зацікавив цей феномен, і він провів дослідження вмісту чашки. Пліснява належала до роду пеніцилових, а речовину, яка згубила мікробів, вчений назвав пеніциліном. Справжнім антибіотиком пеніцилін Флемінга став значно пізніше, після того як його дослідження  продовжили професор Оксфордського університету, патолог і біохімік  Говард Флорі і хімік Ернст Боріс Чейн. Через рік спроб вченим вдалося зробити те, що не вдалося Флемінгу, - отримати перші 100 міліграм чистого пеніциліну. Однак грибок, з якого пеніцилін було отримано, виявився занадто примхливим, і було потрібно знайти йому більш «слухняну» і ефективну заміну. Для цієї мети Чейн залучив до роботи інших фахівців: бактеріологів, хіміків і лікарів. Була сформована так звана Оксфордська група. Робота групи виявилася вдалою, і в 1941 році пеніцилін вперше врятував від вірної смерті людину із зараженням крові - ним став 15-річний підліток.

Сам пеніцилін за наполяганням Флемінга не був запатентований. Він вважав, що ліки, що рятують людям життя, не повинні служити джерелом доходу.

Комп'ютерна томографія - один з високоінформативних методів сучасної променевої діагностики. Створення на початку 70-х років ХХ століття першого рентгенівського комп'ютерного томографа зіграло революційну роль в розвитку променевої діагностики і всієї клінічної медицини. Цей винахід було сприйнято медичною громадськістю як найбільш значна подія з моменту відкриття рентгенівських променів. Свідченням тому стало присудження в 1979 р Нобелівської премії в області фізіології і медицини за розробку теоретичних основ і створення першого рентгенівського комп'ютерного томографа південноафриканському і американському фізику Аллану Маклеоду Кормаку і британському інженеру-електрику, Годфріду Ньюболду Гаунсфілду.

Комп'ютерна томографія - один з ключових методів діагностики внутрішніх органів і систем, методом багатошарового сканування за рахунок рентгенівських променів. Традиційний рентгенографічний метод може забезпечити знімок лише в одній проекції, коли знімок комп’ютерного томографа дозволяє розглянути об'єкт з понадточністю до міліметра зі всіх видимих сторін.

В процесі обстеження методом комп'ютерної томографії рентгенівська трубка випускає тонкий, віялоподібний пучок рентгенівських променів, який сканує тіло, рухаючись навколо нього по колу. Навпроти рентгенівської трубки встановлена кругова система детекторів, які фіксують інтенсивність випромінювання після проходження через тканини організму. Датчики всередині апарату комп'ютерної томографії перетворюють випромінювання в електричні сигнали, які записуються і передаються на монітор. У сучасних приладах цифрове зображення перетворюється на будову органу, який досліджується. Розміри зображення можна збільшувати.

В 1990 році Нобелевська премія була вручена «за відкриття, що стосуються трансплантації органів та клітин при лікуванні хвороб» двом американським хірургам-трансплантологам Джозефу Мюррею, який  першим пересадив нирку людині, та почесному професору Університету Вашингтона та Онкологічного дослідного центру Едварду Томасу, що першим здійснив пересадку кісткового мозку людині при лікуванні лейкемії.

Мюррей ніяк не міг зрозуміти причин відторгнення чужорідних органів, яким чином організму вдається відрізняти чужі тканини від своїх власних. Поштовхом до боротьби з відторгненням послужило відкриття, що органи відторгалися тим повільніше, чим ближче виявлявся родинний зв'язок між донором і реципієнтом. Вченого звинувачували в тому, що він бере на себе функції Бога. Ці заперечення, втім, вщухли як по сигналу після першої ж вдалої операції. У 1962-му році прийшов успіх - вдалося трансплантувати нирку, взяту від померлого донора. Цьому передували ретельні дослідження механізмів відторгнення, результатом яких стало відкриття препаратів, що пригнічують імунну систему.

Вище визнання - Нобелівська премія з медицини або фізіології - прийшло до нього коли він уже чотири роки як був на пенсії. Мюррей  розділив її зі своїм колегою Едвардом Томасом, який першим зумів здійснити пересадку клітин кісткового мозку. Розробку методу трансплантації кісткового мозку Томас почав, будучи лікарем в клініці Нью-Йорка. Намагаючись знайти спосіб лікування онкологічних захворювань крові, Едвард безліч разів терпів крах. Однак він не вірив в безперспективність своєї справи і продовжував наполегливо працювати. Нарешті, в 1956-му році він провів першу операцію з пересадки кісткового мозку для хворого на лейкемію. Згодом Томас поліпшив і удосконалив свій метод.

6 жовтня 2008 року в Стокгольмі, в перший день так званого Нобелівського тижня, були названі лауреати Нобелівської премії в галузі фізіології і медицини, якими стали два французьких учених - Люк Монтаньє і Франсуаза Барре-Сінуссі - за відкриття вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ), а також німецький вчений Гарольд цур Гаузен за відкриття вірусу папіломи людини (ВПЛ), що викликає рак шийки матки.

Люк Монтаньє - французький вірусолог. До того як його ім'я стало незмінно асоціюватися з відкриттям ВІЛ, ним був зроблений ряд інших не менш важливих і цінних відкриттів. Так, вчений зробив важливий внесок у розуміння того, як віруси можуть змінити генетичну інформацію організмів, і таким чином значно просунувся в дослідженні раку. В межах його інтересів було також дослідження інтерферону як одного із способів захисту проти вірусів, крім того, він зробив відкриття, які в майбутньому, цілком імовірно, стануть використовуватися для лікування вірусних захворювань.

Франсуаза Барре-Сінуссі - французький вірусолог, професор, директор створеної нею лабораторії з вивчення  ретровірусних  інфекцій.

Її спеціалізація в області досліджень ВІЛ/СНІДу почалася практично з самого початку кар'єри вченого. Саме вона допомогла своєму колезі, Люку Монтаньє, виявити ретровірус ВІЛ.

Гарольд цур Гаузен вивчав медицину в Рейнському університеті та Університеті Генріха Гейне в Дюссельдорфі де отримав ступінь доктора медицини. Був директором Німецького центру з вивчення раку, в даний час його почесний професор. Гарольдом цур Гаузеном вперше була висунута гіпотеза про взаємозв'язок між вірусом папіломи людини і розвитком раку шийки матки. На початку 1980-х років він вперше дослідив ВПЛ 16-го і 18-го типів. Його наукові праці привели в кінцевому рахунку до розробки вакцини Гардасил проти вірусу папіломи людини, яка з'явилася на ринку в 2006 році.

Лауреат Нобелівської премії з фізіології або медицини за 2010 рік Роберт Джеффрі Едвардс — британський вчений-фізіолог, за розробку технології штучного запліднення. Доктор Едвардс починав роботу над безпліддям в Національному інституті медичних досліджень в Лондоні і накопичив там величезні знання про процес запліднення.

Запліднити яйцеклітину Едвардсу вдалося, але розвиватися далі ембріон вперто відмовлявся: після поділу ембріональної клітини на дві процес припинявся. Після довгих і наполегливих спроб штучного запліднення 25 липня 1978 року, без тринадцяти хвилин північ, в клініці Олдхема народилася Луїза - «дівчинка з пробірки», що стала для свого часу відповіддю на багато питань як наукового, так і етичного плану. За тридцять два роки - від народження Луїзи Браун до присудження доктору Едвардсу Нобелівської премії з медицини - на світ за допомогою ЕКЗ з'явилося близько 4 мільйонів дітей. «Близько» - тому що число «дітей з пробірки» росте так стрімко, що їх вже перестали рахувати.

У 2018 Нобелівську премію з фізіології і медицини отримали вчені із США та Японії Джемс Еліссон і Тасуку Хондзьо за відкриття в сфері боротьби з раком. Вони відкрили терапію в лікуванні раку, яка використовує здатність імунної системи людини атакувати клітини ракової пухлини. "Лауреати цього року показали, як різні стратегії стримування пригнічення імунної системи можуть бути використані в лікуванні раку. Їхні відкриття – знаменна віха в нашій боротьбі проти раку", - йдеться в заяві Шведської королівської академії наук. Рак щорічно вбиває мільйони людей. Для сучасної охорони здоров'я ця хвороба є однією з найбільших проблем і найсерйозніших викликів. Стимулюючи властиву нашій імунній системі здатність атакувати клітини пухлини, Нобелівські лауреати цього року заснували принципово новий підхід до лікування раку.

Вранці 7 жовтня стали відомі імена перших нобелівських лауреатів 2019 року. За традицією, Нобелівський тиждень починається з подання володарів нагороди в області фізіології і медицини. Цього разу премію в рівних частинах розділили американські дослідники Вільям Кейлін-молодший і Грегг Семенза, а також британець Пітер Реткліфф, які відкрили механізми, за допомогою яких живі клітини вимірюють рівень кисню, і пристосовуються до нього.

Всім тваринам необхідний кисень, щоб на клітинному рівні перетворювати їжу в корисну енергію. Життєва важливість кисню була зрозуміла століттями, але як саме клітини пристосовуються до зміни його рівня, довго залишалося загадкою. Нинішні нобелівські лауреати відкрили, яким чином клітини можуть відчувати і адаптуватися до мінливої доступності кисню. Вони визначили молекулярні механізми, які регулюють активність генів у відповідь на коливання концентрації кисню.

Роботи нобелівських лауреатів-2019 розкрили секрети одного з найважливіших адаптаційних життєвих процесів. Вони заклали основу для нашого розуміння того, як рівень кисню впливає на клітинний метаболізм і фізіологічні функції. Їх відкриття також проклали шлях до багатообіцяючих нових стратегій боротьби з анемією, раком і багатьма іншими захворюваннями.