Jak uzasadnił swoją decyzję Komitet Noblowski, naukowcy "wyjaśnili na poziomie molekularnym, w jaki sposób komórki naprawiają uszkodzone DNA i chronią informację genetyczną". Przyczynili się też do zrozumienia mechanizmów rozwoju nowotworów, które są efektem zaburzeń procesów naprawy.

Trójka badaczy - Szwed Tomas Lindahl (ur. w 1938 r.), Amerykanin Paul Modrich (ur. w 1946 r.) i Aziz Sancar (ur. w 1946 r., obywatel Turcji i USA) - dostaną 8 mln koron szwedzkich (ok. 855 tys. euro), która to kwota zostanie podzielona na trzy równe części.

Badania nad mechanizmami naprawczymi nie tylko dostarczyły fundamentalnej wiedzy na temat funkcjonowania komórek i wyjaśniły podłoże rzadkich chorób genetycznych, ale mogą też posłużyć do udoskonalenia terapii przeciwnowotworowych. Obecnie wykorzystywane radioterapia i chemioterapia unieczynniają mechanizmy naprawy DNA w szybko dzielących się komórkach nowotworu, co prowadzi do ich zniszczenia.

Jeszcze na początku lat 70. XX w. naukowcy wierzyli, że DNA jest cząsteczką niezwykle stabilną, jednak prof. Tomas Lindahl udowodnił, że tempo powstawania wad w zasadzie powinno wykluczyć rozwój życia na Ziemi. Starając się wyjaśnić, dlaczego życie jednak powstało, odkrył molekularny mechanizm naprawy DNA przez wycinanie zasady (BER - base excision repair). Pozwala on na usuwanie uszkodzeń pojedynczych zasad DNA podczas jego replikacji. Pozwala to uniknąć błędów – mutacji.

Lindahl jest profesorem chemii medycznej i fizycznej, emerytowanym dyrektorem Cancer Research UK w Clare Hall Laboratory w Hertfordshire (Wielka Brytania). Jest 29. noblistą urodzonym w Szwecji.

Drugi z tegorocznych noblistów – prof. Aziz Sancar - zbadał kolejny mechanizm – naprawę przez wycięcie nukleotydu (NER - nucleotide excision repair). Pozwala on na usuwanie uszkodzeń DNA spowodowanych czynnikami chemicznymi (mutagenami) lub fizycznymi (jak naświetlenie ultrafioletem). NER usuwa duże uszkodzenia DNA, zniekształcające strukturę jego podwójnej helisy. U osób, które mają wady genetyczne zmniejszające skuteczność działania NER (na przykład xeroderma pigmentosum), wystawienie skóry na działanie promieni słonecznych powoduje raka skóry.

Sancar jest profesorem biochemii i biofizyki na University of North Carolina School of Medicine (Chapel Hill, USA). Z pochodzenia jest Kurdem. Jak wspominał, jego rodzice byli analfabetami, ale doceniali znaczenie edukacji. On sam wybrał karierę naukowca i wytrwał w niej, mimo początkowych niepowodzeń, kierując się swoim życiowym mottem: "Brak odpowiednich zasobów można nadrobić entuzjazmem".

Z kolei prof. Paul Modrich zademonstrował, w jaki sposób komórki korygują błędy, do których dochodzi podczas ich podziału, przy replikacji DNA. Ten mechanizm – naprawa niesparowanych zasad (ang. mismatch repair, MJR) – pozwala zmniejszyć częstotliwość błędów podczas replikacji DNA mniej więcej tysiąckrotnie. Nieprawidłowe funkcjonowanie MMR występuje na przykład w dziedzicznym niepolipowatym raku jelita grubego (zespół Lyncha).

Obecnie Modrich pracuje w Howard Hughes Medical Institute, jest też profesorem w Duke University School of Medicine (Durham, USA). Współpracował z nim polski biochemik i emerytowany prof. Uniwersytetu Łódzkiego Adam Jaworski, który powiedział PAP, że grono naukowców oczekiwało i spodziewało się Nobla dla Modricha. Polak opisał noblistę jako człowieka o "niezwykłych dokonaniach, a przy tym wielkiej skromności". Przypomniał, że prace nad poznaniem mechanizmów naprawy błędów uszkodzeń DNA w różnych chorobach genetycznych człowieka kontynuują też polscy naukowcy.

Tegoroczny Nobel z chemii ucieszył wielu naukowców zajmujących się badaniem DNA. "W moim instytucie - Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie - bardzo wiele osób zajmuje się reperacją DNA. Tym bardziej się tą nagrodą cieszymy" - powiedziała prof. Iwona Fijałkowska. Wyraziła przy tym nadzieję, że ów Nobel zwróci uwagę osób, które nie pracują bezpośrednio w genetyce czy biochemii, jak ważnym problemem jest powstawanie uszkodzeń w DNA, a później ich prawidłowa naprawa.

Zdaniem biochemika, dr. hab. Marcina Nowotnego tegoroczny Nobel z chemii jest zasłużony. Naukowiec przypuszcza jednak, że przy wyborze Komitet Noblowski miał trudne zadanie, i że za parę lat nagrodę mogą dostać kolejne osoby zajmujące się reperacją DNA.

Genetyk onkologiczny z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie prof. Jan Lubiński podkreślił z kolei, że zaburzenia genetyczne mają kluczowe znaczenie dla powstawania różnego typu chorób nowotworowych.

Prof. Barbara Tudek z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN i z Instytutu Genetyki i Biotechnologii Uniwersytetu Warszawskiego zwróciła zaś uwagę, że nobliści przyczynili się do tego, że niektóre typy nowotworów mogą być leczone w sposób selektywny, tzn., że bierze się na cel tylko komórki nowotworowe, a nie cały organizm. Dodała, że ich prace pokazały również, że procesy naprawy DNA są związane nie tylko z naprawą i chorobami, ale też z normalnymi procesami, od których zależy funkcjonowanie komórki jako komórki, a w związku z tym również całego organizmu.

PAP - Nauka w Polsce

agt/ pmw/ zan/ ekr/ zbw/ lt/ woj/