Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny otrzymali w tym roku Mary E. Brunkow i Fred Ramsdell z USA oraz Shimon Sakaguchi z Japonii. Tegoroczni laureaci wyjaśnili mechanizmy odpowiedzialne za tzw. obwodową tolerancję immunologiczną, a dokładniej zidentyfikowali komórki, które decydują o istnieniu i jakości działania tego mechanizmu. Są to tzw. regulatorowe limfocyty T (krótko: Treg).
Generalnie, limfocyty T stanowią wyspecjalizowaną grupę leukocytów krwi. Istnieją dwa rodzaje limfocytów T: pomocnicze (T helpers) oraz zabójcy (natural killers). Wszystkie limfocyty T mają na swojej powierzchni białka zwane receptorami limfocytów T. Za ich pomocą limfocyty T mogą „skanować” inne komórki, aby sprawdzić, czy organizm jest atakowany. Limfocyty T pomocnicze nieustannie patrolują organizm, a po wykryciu inwazyjnych mikroorganizmów, alarmują inne komórki układu odpornościowego, które rozpoczynają atak. Z kolei limfocyty T zabójcy niszczą komórki zainfekowane wirusem lub innymi patogenami. Mogą również atakować komórki nowotworowe.
Procesy dojrzewania limfocytów T odbywają się na wczesnym etapie naszego życia w grasicy i są określane mianem „centralnej tolerancji immunologicznej”. Jeśli poziom reaktywności limfocytów jest prawidłowy, a receptory znajdujące się na ich powierzchni – odpowiednio wykształcone, zostają wypuszczone do krwiobiegu, gdzie mogą rozpocząć „pracę” czyli eliminować patogeny odpowiedzialne za infekcje. Jeśli jednak limfocyty posiadają receptory predysponujące je do walki z własnymi tkankami, a więc mogą być „agresywne”, same muszą zostać wyeliminowane. Dzięki temu „centralna tolerancja immunologiczna” zapewnia równowagę czyli homeostazę układu immunologicznego w organizmie.
Tegoroczni nobliści odkryli, że istnieje również inny mechanizm, działający poza grasicą. Jest to tzw. obwodowa tolerancja immunologiczna. Badania te zainicjował Shimon Sakaguchi, który pracował w Instytucie Badawczym Centrum Onkologicznego Aichi w Nagoi w Japonii. Kierowany przez niego zespół zidentyfikował w krążeniu obwodowym komórki nadzorujące działanie tego mechanizmu - tzw. limfocyty T regulatorowe. Trzeba dodać w tym miejscu, iż limfocyty T pomocnicze można rozpoznać dzięki obecności na ich powierzchni białka o nazwie CD4, podczas gdy limfocyty T zabójcy wyróżniają się białkiem CD8. W eksperymencie, w którym Sakaguchi chronił myszy przed chorobami autoimmunologicznymi, użył limfocytów T pomocniczych z białkiem CD4 na powierzchni. Zazwyczaj komórki te pobudzają układ odpornościowy i uruchamiają go, ale w eksperymencie Sakaguchiego układ odpornościowy został zahamowany. Jego wniosek był taki, że muszą istnieć różne formy limfocytów T, mające na swej powierzchni nie tylko białko CD4. Udowodnienie tej hipotezy zajęło Sakaguchiemu ponad 10 lat, ale w 1995 roku wykazał, że limfocyty T, które uspokajają układ odpornościowy, posiadają na swojej powierzchni nie tylko CD4, ale także białko CD25. Tę nową klasę nazwał limfocytami T regulatorowymi. Chociaż odkrycie limfocytów Treg zaowocowało kilkoma ważnymi publikacjami – z których najbardziej przełomowa ukazała się w 1995 r. na łamach „Journal of Immunology” – środowisko naukowe nie było przekonane do istnienia tego mechanizmu. Wielu badaczy powątpiewało, że układ odpornościowy może zawierać takie elementy, które wcale nie wzmacniają odporności, ale ją wyciszają.
Zasługą dwojga pozostałych laureatów tegorocznej nagrody: Mary E. Brunkow oraz Freda Ramsdella było dostarczenie naukowych dowodów na poparcie tezy Sakaguchiego. Pod koniec XX w. oboje pracowali nad wyjaśnieniem genetycznego podłoża chorób autoimmunologicznych występujących u myszy. Udało im się zidentyfikować gen FOXP3, którego mutacja wywoływała u gryzoni objawy autoagresji. W 2001 roku w czasopiśmie „Nature Genetics” Brunkow i Ramsdell wykazali, że mutacje w genie FOXP3 powodują zarówno ludzką chorobę zwaną IPEX, jak i zły stan zdrowia u myszy-mutantów. Warto podkreślić, że Brunkow i Ramsdell zidentyfikowali gen FOXP3 i jego funkcje biologiczne zanim zsekwencjonowano po raz pierwszy genom człowieka, a ich ówczesne badania można porównać do poszukiwania igły w stogu siana.
Gen FOXP3 oraz kodowane przez niego białko są niezbędne dla rozwoju i funkcjonowania limfocytów T regulatorowych. Komórki te zapobiegają omyłkowemu atakowaniu własnych tkanek organizmu przez inne limfocyty T, a także zapewniają uspokojenie układu odpornościowego po wyeliminowaniu intruza. Odkrycia nagrodzone tegoroczną Nagrodą Nobla pozwoliły na lepsze zrozumienie mechanizmów chorób autoimmunologicznych, takich jak cukrzyca typu 1, stwardnienie rozsiane czy reumatoidalne zapalenie stawów.
Zdaniem Thomasa Perlmanna, sekretarza Komitetu Noblowskiego w dziedzinie fizjologii lub medycyny, tegoroczna nagroda skupia się na badaniach podstawowych, a nie aplikacyjnych. Chociaż odkrycia trojga laureatów były później rozwijane przez wielu badaczy i adaptowane do zastosowań klinicznych, Komitet zdecydował się wyróżnić tych uczonych, którzy rozpoczęli pewien tok myślowy, a nie tych, którzy budowali rozwiązania terapeutyczne.
