Тенденция, наметившаяся в последние годы, когда Нобелевская премия по химии не раз доставалась исследованиям в области медицины, была поддержана и в этом году. Шведская королевская академия отметила престижнейшей научной наградой сразу трех ученых -- из США, Великобритании и Израиля -- за исследования структуры и функции рибосомы -- нуклеопротеида, входящего в состав всех живых клеток и состоящего из РНК и белка. И также за изучения влияния на рибосомы различных антибиотиков.

С помощью методики, называемой рентгенокристаллографией, Векатраман Рамакришнан из лаборатории молекулярной биологии британского Кембриджа, Томас Стайц из Йельского университета и Ада Йонат из израильского Института Вейцмана показали, как рибосома считывает информацию, записанную в ДНК и как она производит белки, которые в свою очередь контролируют химические процессы во всех живых организмах. Принципиальное научное и прикладное значение этих исследований было оценено Нобелевским комитетом через 30 лет после начала изысканий, так как ученым удалось наглядно показать, как клеточные процессы зависят от внешних воздействий -- например, антибиотиков.

Рибосома является наиболее важной функциональной единицей живой клетки, так как выполняет функции по считыванию генетической информации, закодированной в ДНК, и синтезу на основе этой информации новых белковых молекул. Правильная работа рибосом обеспечивает стабильность работы клеток организма. Непосредственно с ДНК рибосома не взаимодействует, а считывает информацию с так называемой матричной РНК (мРНК), которая в свою очередь является «слепком» с определенного участка ДНК, содержащего один или несколько генов, кодирующих нужные клетке в данный момент белки. Процесс начинается с присоединения мРНК к одному из сегментов рибосомы, где находится активный центр так называемой рибосомной РНК (рРНК). После этого к сегменту присоединяется транспортная РНК (тРНК) несущая на себе одну из аминокислот, необходимых для начала синтеза белка. Затем к этому комплексу молекул присоединяется еще один большой сегмент рибосомы, также состоящий из молекул рРНК и белков, после чего рибосома переходит в нужную конфигурацию и начинается процесс удлинения пептидной цепи -- последовательности аминокислот, из которых состоит синтезируемый белок. После того как процесс синтеза завершается, новая молекула белка отсоединяется от рибосомы, а сама органелла возвращается в исходное состояние.

Эта внутриклеточная «фабрика белка» на сегодня одна из основных мишеней антибиотиков, когда речь идет о клетках болезнетворных микроорганизмов. Но, как известно, большинство из них умеют адаптироваться к разрушающему химическому воздействию и делают это очень быстро. Механизм такого перерождения и попытались -- каждый по-своему -- разгадать ученые-лауреаты. Ведь появление все новых и новых резистентных штаммов -- одна из важнейших проблем современной микробиологии и медицины.

Проверенные годами лекарства перестают помогать, а новые действуют намного слабее. Хуже всего обстоят дела с так называемыми госпитальными инфекциями (чаще под ними подразумевается стафилококк и синегнойная палочка), которым «забота» человека о чистоте в лечебных учреждениях только помогает становиться абсолютно неуязвимыми. Как говорят микробиологи, все современные дезинфицирующие средства не убивают всех микробов, а оказывают селективное действие на их популяцию: после обработки химикатом выживают только самые крупные и сильные организмы-мутанты, они и образуют новую популяцию. Ровно так же себя ведет возбудитель самого опасного инфекционного социального заболевания -- туберкулеза. Палочку Коха, или Mycobacterium tuberculosis, пытаются убить антибиотиками с тех пор, как был открыт пенициллин, времени для мутаций у этого вида микроорганизмов было много, как ни у одного другого. Одной из важнейших задач медицины сейчас является поиск таких антибиотиков, к которым у больных туберкулезом не будет развиваться столь быстрое привыкание. Ведь в мире их десятки миллионов. «Наблюдается устойчивость к препаратам не только первого ряда, но уже и второго», -- рассказала «Времени новостей» заведующая лабораторией молекулярной микробиологии ФГУН Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера «Роспотребнадзора» Ольга Нарвская. По словам ученого, отмеченные Нобелевской премией исследования могут помочь медицине выиграть войну на опережение, научиться создавать новые антибиотики быстрее, чем микроорганизмы смогут к ним адаптироваться. «Нобелевские лауреаты добились результатов, имеющих большое фундаментальное и прикладное значение, -- говорит г-жа Нарвская. -- Они не только объясняют механизмы функционирования живой клетки в целом, но и позволят понять, как формируется лекарственная устойчивость у возбудителей инфекционных болезней. А это значит, помогут научиться справляться с ней».

Председатель Нобелевского комитета по химии Гуннар фон Хейне, комментируя присуждение премии, в частности, сказал, что все трое лауреатов друг с другом не сотрудничали, однако они пришли к одним и тем же результатам. «Можно сказать, что между ними было больше дружеской конкуренции, чем сотрудничества», -- сказал он. 10 млн шведских крон (около 1 млн евро) им присудили с формулировкой «за исследования в области одного из основополагающих жизненных процессов, при которых рибосомы преобразуют информацию ДНК в жизнь».