Дрю Вайсман

Краткая биография

Жизнь и работа

Дрю Вайсман родился 7 сентября 1959 года в Лексингтоне, штат Массачусетс. В Брандейском университете он изучал биохимию и энзимологию, а затем поступил в Бостонский университет, где в 1987 году получил степени врача и доктора философии по иммунологии и микробиологии. После медицинской подготовки в Бостоне он работал в Национальных институтах здоровья США в лаборатории Энтони Фаучи, исследуя взаимодействие ВИЧ с клетками иммунной системы. В 1997 году Вайсман создал собственную исследовательскую группу в Пенсильванском университете.

Его первоначальная цель была связана прежде всего с вакцинами. Вайсмана интересовали дендритные клетки — клетки иммунной системы, способные захватывать антигены и запускать адаптивный иммунный ответ. Возникла привлекательная идея: вместо введения готового вирусного белка доставить в клетку матричную РНК с инструкцией для его производства. Клетка сама изготовила бы нужный антиген, а иммунная система научилась бы его распознавать. Но у такой схемы была серьёзная проблема.

Матричная РНК, синтезированная вне клетки, могла восприниматься врождённой иммунной системой как признак инфекции. Дендритные клетки реагировали на неё воспалительными сигналами. Это было не просто побочным эффектом: слишком сильное распознавание чужой РНК мешало использовать молекулу как управляемую платформу для доставки генетической инструкции. Кроме того, для будущей терапии требовалось добиться достаточного и воспроизводимого производства белка.

В конце 1990-х годов Вайсман начал сотрудничать с биохимиком Каталин Карико, много лет занимавшейся терапевтическим применением мРНК. Их компетенции хорошо дополняли друг друга: Карико глубоко знала биохимию РНК, а Вайсман — врождённый иммунитет и дендритные клетки. Они стали разбираться, почему клетка реагирует на синтетическую РНК иначе, чем на большую часть собственной РНК организма.

Ключевая работа появилась в 2005 году. Каталин Карико, Майкл Бакстайн, Хоупинг Ни и Дрю Вайсман исследовали, как различные варианты РНК взаимодействуют с Toll-подобными рецепторами врождённой иммунной системы. Они показали, что включение в РНК некоторых естественно встречающихся модифицированных нуклеозидов резко меняет иммунное распознавание. В частности, РНК с псевдоуридином вызывала значительно меньшую активацию дендритных клеток и меньшую продукцию воспалительных сигналов, чем немодифицированная РНК.

Это открытие не означало, что проблема мРНК-терапии была решена одним экспериментом. Последующие работы показали, как модификации нуклеозидов могут одновременно уменьшать нежелательную иммунную активацию и повышать эффективность производства белка. Параллельно множество исследовательских групп и компаний совершенствовали очистку и структуру мРНК, способы её производства и особенно системы доставки. Большую роль сыграли липидные наночастицы, защищающие РНК и помогающие ей попасть внутрь клеток.

Поэтому Карико и Вайсмана неточно называть единоличными «изобретателями мРНК-вакцин». Их фундаментальный вклад гораздо конкретнее и научно интереснее: они помогли выяснить, как химическая структура самой РНК определяет её взаимодействие с врождённой иммунной системой, и показали принцип, позволяющий сделать мРНК значительно более подходящей для медицинского применения. В вакцинах Pfizer-BioNTech и Moderna против COVID-19 уридин в мРНК был заменён родственным модифицированным нуклеозидом N1-метилпсевдоуридином. Создание этих вакцин потребовало также независимых достижений в доставке, молекулярном дизайне, производстве и клинической разработке.

В 2023 году Дрю Вайсман и Каталин Карико получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине за открытия, касающиеся модификаций нуклеозидных оснований, которые позволили разработать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19. Исследования Вайсмана продолжили развиваться далеко за пределами одной инфекции: его лаборатория изучает мРНК-платформы для вакцин против различных возбудителей, противоопухолевых подходов, доставки терапевтических белков и редактирования генов. Главная идея его работы остаётся той же: мРНК можно рассматривать не просто как промежуточную молекулу между геном и белком, а как программируемый инструмент, поведение которого можно менять с помощью молекулярного дизайна.