Газета «Новости медицины и фармации» №11 (781), 2022

3 жовтня у Стокгольмі оголосили лауреата премії з фізіології та медицини. Ним став шведський біолог та генетик Сванте Паабо за його авторську методику вивчення ДНК стародавніх людей.

Основні дослідження Паабо породили нову наукову дисципліну  палеогеноміку. Завдяки виявленню генетичних відмінностей, які відрізняють усіх живих людей від вимерлих гомінідів, його відкриття забезпечують основу вивчення того, що робить нас унікальними людьми, заявили в Нобелівському комітеті.

«ДНК у стародавніх кістках сильно розкладається, а також піддається хімічному пошкодженню. До того ж ДНК сильно забруднюється через контакт з бактеріями і людьми, що працювали із зразками. Паабо використовував існуючі технології в міру їх розвитку та впровадив свої власні методи для уточнення аналізу давньої ДНК», — сказав Нільс-Йоран Ларссон з Нобелівського комітету.

Сванте Паабо — шведський біолог, є одним із засновників палеогенетики, науки, що вивчає геноми стародавніх людей. Перша ДНК, яку йому вдалося розшифрувати, належала неандертальцю. Вчений виявив, що передавання генів цим прадавнім людям відбулося понад 70 000 років тому від гомінідів — низки людиноподібних приматів, які нині вимерли.

Це стало великим досягненням для науки, адже гени за сторіччя розсипалися і вилучити їх було практично неможливо. Паабо скористався вже існуючими методами роботи з ДНК та створив власну спеціальну методику максимально повного вилучення їх з решток.

Завдяки відкриттю науковця у 2010 році вдалося розшифрувати послідовність ДНК так званої денисівської людини (вид стародавніх людей, перші рештки яких знайшли у Денисовій печері на півдні Сибіру, звідси і назва). Це дослідження вплинуло на наукові уявлення про еволюцію. Зокрема, завдяки розшифровці геному з’ясувалося, що у той час, коли Homo sapiens  мігрував з Африки, Євразію населяли щонайменше дві популяції вимерлих людей: неандертальці — у західній частині Євразії, денисівці — у східній частині.

Також Паабо довів, що гени гомінідів продовжують впливати на сучасну людину, наприклад, на те, як реагує наш імунітет на інфекції.

Науковці 4 жовтня отримали премію за спільну роботу у галузі квантової механіки. Зокрема, науковці провели успішні експерименти із заплутаними фотонами, встановленням порушення нерівностей Белла та в галузі новаторської квантової інформатики.

Заплутані фотони — одна із загадок сучасної квантової фізики. Фактично це елементарні частинки, з яких складається світло. Якщо такий фотон певним чином розділити, між часточками встановиться певний зв’язок. На якій би відстані одна від одної вони не знаходилися, зміна стану однієї з них відразу ж викличе зміну стану іншої. Ця властивість, як вважають більшість вчених, є шляхом до створення найбезпечнішого у світі каналу зв’язку.

«Стає все більш очевидним, що з’являється новий вид квантової технології. Ми бачимо, що робота лауреатів із заплутаними станами має велике значення, навіть поза фундаментальними питаннями щодо інтерпретації квантової механіки», — заявив голова Нобелівського комітету з фізики Андерс Ірбек.

Джон Клаузер розвинув ідеї Джона Белла щодо відмінностей квантової фізики від класичної механіки. Це дало можливість провести практичний експеримент. Коли Клаузер робив вимірювання, вони підтверджували квантову механіку, явно порушуючи нерівності Белла. Це означає, що квантову механіку не можна замінити теорією, яка використовує приховані змінні.

Деякі лазівки залишилися після експерименту Джона Клаузера. Ален Аспект розробив установку, використовуючи її таким чином, щоб закрити їх. Використовуючи вдосконалені інструменти та довгу серію експериментів, Антон Цайлінгер почав використовувати заплутані квантові стани. Серед іншого, його дослідницька група продемонструвала явище під назвою «квантова телепортація», яке дозволяє переміщати квантовий стан від однієї частинки до іншої на відстані.

Вчені отримали нагороду за розробку та впровадження методів застосування «клік-хімії» та розвиток біоортогональної хімії. У цій новій галузі науки молекулярні будівельні блоки швидко й ефективно з’єднуються, йдеться на офіційному сайті премії.

«Цьогорічна премія направлена на те, щоб не ускладнювати речі, а працювати з тим, що легко і просто. Функціональні молекули можна побудувати навіть прямим шляхом», — розповів голова Нобелівського комітету з хімії Йохан Аквіст.

Хіміки давно намагаються створювати дедалі складніші молекули. У фармацевтичних дослідженнях це часто пов’язано зі штучним відтворенням природних молекул, щоб вивчити лікувальні властивості. Таким чином було винайдено чимало молекулярних конструкцій, однак цей процес тривав довго і коштував дорого.

Баррі Шарплесс, якому присудили вже другу Нобелівську премію, почав цю справу. Приблизно в 2000 році він увів концепцію, у рамках якої реакції відбуваються швидко та є можливість уникнути утворення небажаних побічних продуктів.

Мортен Мелдал і Баррі Шарплесс незалежно один від одного працювали над концепцією і представили азидоалкінове циклоприєднання, яке каталізується міддю. Це ефективна хімічна реакція, яка тепер широко використовується в розробці фармацевтичних препаратів та картографування ДНК. Керолін Бертоцці згодом вивела її на новий рівень. Вона на практиці розробила реакції клацання, які працюють усередині живих організмів. Такі біоортогональні реакції відбуваються без порушення будови клітини.

«Ці реакції вже використовуються у всьому світі для дослідження клітин і відстеження біологічних процесів. Використовуючи біоортогональні реакції, дослідники покращили націлювання на ракові препарати, які зараз тестуються в клінічних випробуваннях. Таким чином клік-хімія та біоортогональні реакції перенесли хімію в епоху функціоналізму. Це надає найбільшу користь людству», — пояснили у Нобелівському комітеті.

Близько двохсот лауреатів Нобелівської премії у галузях фізики, хімії, медицини, економіки, миру та літератури підписалися під розміщеним 2 березня 2022 року відкритим листом на підтримку українського народу та вільної незалежної української держави перед обличчям російської агресії. «Подібно до того, як нацистська Німеччина напала на Польщу у 1939 році (використовуючи подібні трюки та провокації) та на Радянський Союз у 1941-му, уряд Російської Федерації під проводом президента Путіна розпочав необґрунтовану військову агресію — не що інше як війну — проти сусідньої держави, України. Усі разом ми засуджуємо ці військові дії та заперечення президентом Путіним самої легітимності існування України», — зазначають автори звернення, підкреслюючи, що «тут ми ретельно добираємо слова, оскільки не віримо, що російський народ відіграє свою роль у цій агресії». «Ми об’єдналися навколо цього звернення, щоб закликати російський уряд припинити вторгнення до України та вивести свої війська з України», — наголошується в листі лауреатів Нобелівської премії. Звернення завершується словами: «Ми поважаємо спокій та силу українців. Ми з вами. Наші серця линуть до родин та друзів усіх, українців та росіян, хто вже загинув чи поранений. Хай прийде мир до нашого прекрасного світу». Серед видатних діячів науки, які підписали звернення, лауреати Нобелівської премії з економіки Джордж Акерлоф, Ангус Дітон, Пітер Даймонд, Роберт Енгл, Деніел Канеман, Фінн Кідланд, Роджер Маєрсон, Деніел Макфадден, Роберт Кархарт Мертон, Ерік Мескін, Пол Мілгром, Крістофер Піссарідес, Елвін Рот, Вернон Сміт, Джозеф Стігліц, Юджин Фама, Едмунд Фелпс, Олівер Харт, Джеймс Хекман, Бенгт Хольмстрем, Роберт Шиллер.

Список містить ім’я лауреата, рік присудження премії та область знань, за якою вона присуджувалась. Основне джерело — список на сайті nlcampaigns.org. На цьому ж сайті наведено окремі виступи нобелівських лауреатів на підтримку України. Також наведені заяви, підписані лауреатом Нобелівської премії з фізики (2010) Костянтином Сергійовичем Новосьоловим, лауреатом Нобелівської премії миру (2021) Дмитром Андрійовичем Муратовим, представником Міжнародної кампанії із заборони ядерної зброї (ICAN), лауреатом Нобелівської премії з літератури (2015) Світланою Олександрівною Алексієвич.