1984. Нильс Кай Ерне (Великобритания)
- за разработку теории идиотипической
сети и Сесар Милстайн (Аргентина)
и Георг Келер (Германия) - за разработку
техники получения гибридом.
1985. Майкл Стюарт Браун
(США) и Джозеф Леонард Голдстайн
(США) - за раскрытие механизма
регуляции холестеринового обмена
в организме животных и человека.
1986. Стенли Коэн (США) и
Рита Леви-Монтальчини (Италия) - за
исследования факторов и механизмов
регуляции роста клеток и организмов
животных.
1987. Сузуму Тонегава (Япония)
- за открытие генетической основы
для образования вариационного
богатства антител.
1988. Гертруда Элайон (США)
и Джордж Герберт Хитчингс (США)
- за разработку новых принципов
создания и применения ряда
лекарственных средств (противовирусных
и противоопухолевых).
1989. Джон Майкл Бишоп (США)
и Гарольд Элиот Вармус (США) -
за фундаментальные исследование
канцерогенных генов опухоли.
1990. Эдвард Томас Донналл
(США) и Джозеф Эдвард Мюррей (США)
- за вклад в развитие трансплантационной
хирургии как метода лечения
заболеваний (трансплантация костного
мозга и подавление иммунитета
реципиента для предотвращения
отторжения трансплантата).
1991. Эрвин Нейер (Германия)
и Берт Закман (Германия) - за работы
в области цитологии, открывающие
новые возможности для изучения
функции клетки, познания механизмов
ряда заболеваний и разработки
специальных лекарственных препаратов.
1992. Эдвин Кребс (США) и
Эдмонд Фишер (США) - за открытие
обратимого фосфорилирования белков
как регулирующего механизма
клеточного метаболизма.
1993. Робертс Р., Шарп Ф.
(США) - за открытие прерывистой
структуры гена
1994. Гилман А., Родбелл
М. (США) - за открытие белков-посредников
(G-белков), участвующих в передаче
сигналов между клетками и
внутри клеток, и выяснение их
роли в молекулярных механизмах
возникновения ряда инфекционных
болезней (холера, коклюш и др.)
1995. Вишаус Ф., Льюис Э.
Б. (США), Нюслайн-Фолард Х. (Германия)
- за исследование генетической
регуляции ранних стадий эмбрионального
развития.
1996. Доэрти П. (Австралия),
Цинкернагель Р. (Швейцария) - за открытие
механизма распознавания клетками
иммуной системы организма (Т -лимфоцитами),
клеток инфицированных вирусом.
1997. Стенли Прузинер (США)
- за вклад в изучение болезнетворного
агента, вызывающего губчатую энцефалопатию,
или "коровье бешенство", у крупного
рогатого скота.
1998. Роберта Фёрчготт (США),
Луис Игнарро (США) и Ферид Мюрад
(США - за открытие "окиси азота
как сигнальной молекулы в
кардиоваскулярной системе".
2000. Арвид Карлссон (Шведция),
Пол Грингард (США) и Эрик Кэндел
(США) - за исследования нервной
системы человека, позволившие понять
механизм возникновения неврологических
и психических заболеваний и
создать новые эффективные лекарственные
средства.
2002 – Сидней Бреннер, Роберт
Хорвиц, Джон Салстон – «За открытия в
области генетического регулирования
развития человеческих органов».
2003 – Пол Лотербур, Питер
Мэнсфилд – «За изобретение
метода магнитно-резонансной томографии».
2004 – Ричард Эксел, Линда
Бак – «За исследования обонятельных
рецепторов и организации системы
органов обоняния».
2005 – Барри Маршалл, Робин
Уоррен – «За работы по изучению
влияния бактерии Helicobacter pylori на возникновение
гастрита и язвы желудка и
двенадцатиперстной кишки».
2006 – Эндрю Файер, Крейг
Мелло – «За открытие РНК-интерференции –
эффекта гашения активности определенных
генов».
2007 – Марио Капеччи, Мартин
Эванс, Оливер Смитис – «За
их открытие принципов введения
специфических генных модификаций
у мышей с использованием эмбриональных
стволовых клеток».
2008 – Харальд цур Хаузен,
За открытие вируса папилломы
человека, вызывающего рак шейки матки».Франсуаз
Барре-Синусси и Люк Монтанье. За открытие ВИЧ».
2009 году лауреатами Нобелевской
премии в области физиологии и медицины
стали американские ученые Элизабет Блэкберн,
Кэрол Грейдер и Джек Шостак за открытие
механизма защиты хромосом теломерами.
Их научная работа имеет большое значение
для понимания процесса старения и поиска
новых путей лечения рака.
2010 года по физиологии
и медицине удостоен 85-летний ученый
из Великобритании
Роберт Джеффри Эдвардс (Robert G. Edwards), разработавший
в 1978 году
технологию искусственного оплодотворения
in vitro (экстракорпоральное
оплодотворение – ЭКО). За последние двадцать
лет благодаря этой технологии
родилось более четырёх миллионов людей.
2011. Ралф Стейнман, «За открытие дендритных клеток и изучение их значения для
приобретённого иммунитета».
Жюль Хоффман, Брюс Бётлер «За работы по изучению активации
врожденного иммунитета»
2012. Джон Гёрдон, Синъя Яманака «За работы в области биологии
развития и получения индуцированных стволовых клеток».
5.6. Антибиотики (А. Флеминг,
Э. Чейн, С.Я. Ваксман).
Антибиотики пришли в нашу жизнь как избавление
от инфекций, мучивших человечество тысячи
лет. Однако после появления новых мощных
препаратов о них заговорили как об «оружии
массового поражения, убивающем все живое».
Сфера антибиотиков — это быстро прогрессирующие
инфекции или бактериальное заражение
жизненно важных органов, с которыми иммунная
система не может справиться сама.
Александр Флеминг (1881-1955) — шотландский бактериолог.
Труды по иммунологии, общей бактериологии,
химиотерапии. Открыл лизоцим в 1922 году.
В 1929 установил, что один из видов плесневого
гриба выделяет антибактериальное вещество
— пенициллин. Получил Нобелевскую
премию (1945, совместно с патологом
Хауардом Уолтером Флори и биохимиком
Эрнстом Борисом Чейном). Флеминг показал,
что такие антисептики, как карболовая
кислота, в то время широко применявшаяся
для обработки открытых ран, убивает лейкоциты,
создающие в организме защитный барьер,
что способствует выживанию бактерий
в тканях.
В оставшиеся десять лет жизни
ученый был удостоен двадцати пяти почетных
степеней, двадцати шести медалей, восемнадцати
премий, тринадцати наград и почетного
членства в восьмидесяти девяти академиях
наук и научных обществах, а в 1944 году —
дворянского звания. Чашку с разросшимся
плесневым грибом Флеминг хранил до конца
жизни.
Э. Чейн доказал, что нейротоксин
змеиного яда является пищеварительным
ферментом. Работа сделала ему имя, поэтому
в 1935 г. он был приглашен профессором патологии
Г. Флори в Оксфорд, чтобы развернуть работу
по лизоциму - антибактериальному ферменту.
Естественно, что уже Э. Чейн предлагает
Г. Флори сконцентрироваться на более обещающем
пенициллине, открытом тем же А. Флемингом
семью годами позже.
Сам А. Флеминг был скептически
настроен к своему детищу, заявив, что
«этим не стоит заниматься». Э. Чейн
и Г. Флори, завершили первый тест антибактериальной
«протекции» пенициллина на мышах. Затем
наступил биохимический триумф Э. Чейна,
показавшего, что пенициллин имеет структуру
беталактама. Оставалось только наладить
производство нового чудо-лекарства. Его
чудодейственные свойства были доказаны
в том же Оксфорде, в одну из клиник которого
15 октября того же года поступил местный
полицейский, жаловавшийся на непроходящую
«заеду» в углу рта (ранка была инфицирована
золотистым стафилококком и нагноилась).
Э. Чейн требовал патентирования пенициллина.
Известная фармацевтическая
компания «Мерк» из города Рауэй штат
Нью-Джерси, спонсировала работы С. Ваксмана
из университета Руттерса, который, начиная
с 1939 г, вел работы по изучению «антибиозиса»
стрептомицетов. В 1942 году в Америке такую
работу проделали С. Я. Ваксман и Р. Ж. Дюбо.
После испытания более чем 10 тысяч различных
проб земли оба достигли успеха. Дюбо выделил
грамицидин, а Ваксман - стрептомицин.
С. Я. Ваксман так определял эти вещества:
"Антибиотиками мы называем химические
вещества, вырабатываемые некоторыми
микроорганизмами и обладающие свойством
даже в очень малых дозах прекращать рост
и размножение других микробов, или же
убивать их".
Первым антибиотиком, полученным
в чистом виде, можно считать микофеноловую
кислоту. Ее выделил в 1896 году итальянский
врач Госсио, занимающийся изучением пеллагры.
Госсио не нашел возбудителя пеллагры,
но из заплесневевших семян риса выделил
культуру гриба, оказывающего сильное
угнетающее действие на многие бактерии.
Из жидкой питательной среды, на которой
рос этот гриб, он получил в кристаллическом
виде бактерицидное вещество. Это был
первый антибиотик.
В 1942 году, в лаборатории биохимии
микробов Всесоюзного института экспериментальной
медицины 3. В. Ермольева (впоследствии
академик АМН СССР) и Т. И. Балезина получили
первый советский пенициллин. Его назвали
пенициллин - крустозин ВИЭМ. Одновременно
в лаборатории продолжалась работа по
дальнейшей очистке и получению в сухом
виде пенициллина-крустозина. Этой работой
занималась большая группа химиков.
Успешное завершение экспериментов
позволило начать клинические испытания
нового препарата. Впервые применили при
лечении бойца Советской Армии, получившем
осколочное ранение голени с повреждением
костей. После ампутации бедра у него началось
заражение крови. После 6 дней лечения
пенициллином посевы крови стали стерильными,
состояние больного значительно улучшилось.
Обрадовали исследователей и педиатры,
испытавшие препарат при безнадежном
случае скарлатины. "Мы были живыми
свидетелями картины, - сказала доктор
Р. Л. Гамбург, - которую смело можно назвать
возвращением с того света".
Советское правительство, несмотря
на многие трудности, связанные с тяготами
войны, организовало производство пенициллина.
Но спрос на препарат был настолько велик,
что сотрудники ВИЭМ организовали маленькие
лаборатории по производству пенициллина
непосредственно во фронтовых госпиталях.
В 1945 году получили четвертый антибиотик
- хлортетрациклин, в 1947 году был получен
пятый - хлорамфиникол (в нашей стране
известный под названием левомицетин).
В 1959 году начался новый этап в развитии
производства антибиотиков. Был разработан
метод получения полусинтетических пенициллинов.
Вскоре после войны в лаборатории
Флори пристальное внимание ученых привлек
гриб Цефалоспорум. Оказалось, что этот
микроорганизм выделяет не один, а сразу
семь разных антибиотиков. Один из них,
названный Цефалоспорин С, стали использовать
вместо пенициллина. Ученые разложили
цефалоспорин на составные части и получили
новые препараты - полусинтетические цефалоспорины.
Один из них - цепорин - отличается очень
высокой активностью и способностью действовать
на стафилококки, утратившие чувствительность
к пенициллину.
5.7. Генетика и
молекулярная биология: установление
структуры ДНК (1953 г. Дж. Уотсон и
Ф. Крик).
В эпоху научно-технической
революции генетика является одним из
наиболее актуальных, бурно развивающихся
разделов биологии, всегда тесно связанным
с практикой. Генетика - это наука о наследственности
и изменчивости организмов.
На основе современной генетики
развивается Микробиологическая промышленность,
в животноводстве на генетической основе
строится селекция и племенное дело, формируется
генетика человека, развиваются генетические
основы сохранения целостности биосферы
земли и околоземного пространства.
Молекулярная же биология —
это наука, изучающая структуру биологических
молекул главным образом с целью выяснить
их функцию в живом организме и расшифровать
все многообразие связей и взаимодействий,
в которые вступает та или иная молекула
(будь то белок или ДНК). По причине того,
что, с одной стороны, ДНК определяет очень
многое в живых организмах, а с другой стороны,
изучать все белки на достаточно детальном
систематическом уровне пока что не представляется
возможным, молекулярная биология, это,
по большей части, биология ДНК и связанных
с ее функционированием белковых систем.
Такова академическая суть молекулярной
биологии, можно сказать, ее роль кирпича
в здании фундаментальных наук.
В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик на
основании результатов рентге-ноструктурного
анализа и биохимических данных предложили
пространственную модель структуры ДНК,
объясняющую все ее свойства. Согласно
предложенной модели молекула ДНК состоит
из двух комплементарных (соответствующих)
нитей. М. Мезельсон и Ф. Сталь доказали
полуконсервативный механизм репликации
(удвоения) ДНК. Нобелевская премия по
физиологии и медицине, 1962 г. совместно
с Джеймсом Д. Уотсоном и Морисом Х.Ф. Уилкинсом.
Выяснение структуры и функции
нуклеиновых кислот позволило понять,
каким образом живые организмы воспроизводят
себя и как осуществляются кодирование
генетической информации, ее хранение
и реализация, необходимые для протекания
всех жизненных процессов.
К настоящему времени существенным
образом обогащены знания о структуре
и функции ДНК, значительно расширены
возможности для исследований. Было обнаружено,
что ДНК может повреждаться и может восстанавливаться,
что молекулы ДНК могут обмениваться друг
с другом частями, закручиваться и раскручиваться.
Было показано, что ДНК служит матрицей
для синтеза РНК, а также сама способна
синтезироваться в процессе обратной
транскрипции с РНК. ДНК функционирует
не только в ядре, но и в митохондриях.
В настоящее время исследователи способны
определять последовательность нуклеиновых
оснований в ДНК и осуществлять ее синтез.
5.8. Развитие химии
и биологии и их влияние
на медицину. Витаминология (Н.И.Лунин).
История открытия витаминов
берет свое начало в конце 18 века. Ко второй
половине 19 века было выяснено, что пищевая
ценность продуктов питания определяется
содержанием в них в основном следующих
веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных
солей и воды. Считалось общепризнанным,
что если в пищу человека входят в определенных
количествах все эти питательные вещества,
то она полностью отвечает биологическим
потребностям организма. Это мнение прочно
укоренилось в науке и поддерживалось
такими авторитетными физиологами того
времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
Однако практика далеко не всегда подтверждала
правильность укоренившихся представлений
о биологической полноценности пищи.