Kémiai Nobel-díj – 2015

Fotó: MTI/EPA/Fredrik Sandberg

Az akadémia indoklása szerint a három kutatónak sikerült molekuláris szinten feltérképeznie, hogy a sejtek hogyan javítják ki a DNS-károsodásokat és őrzik meg a bennük tárolt genetikai információt. Meghatározó kutatásaik kulcsfontosságú ismereteket szolgáltattak a sejtek működéséről és hozzájárultak többek között új rákkezelési módszerek kidolgozásához is.

Az emberi DNS mindennap károsodik az UV-sugárzás, a szabad gyökök és egyéb rákkeltő anyagok miatt, ám a DNS mindezen külső behatások nélkül is instabil, sérülékeny molekula. Napi szinten több ezer hirtelen változás megy végbe egy sejt genomjában, és akkor is keletkezhetnek sérülések, amikor a DNS lemásolódik sejtosztódáskor, ez a folyamat pedig naponta több milliószor lezajlik az emberi szervezetben.

Örökítő anyagunk kémiai szerkezetében azonban mégsem uralkodik el a káosz, mivel folyamatosan egy seregnyi molekuláris rendszer ellenőrzi és javítja a DNS-t. A kémiai Nobel-díj idei kitüntetettjei úttörő munkát végeztek számos ilyen helyreállító rendszer működésének molekuláris szintű feltérképezésében.

Az 1970-es évek elején a kutatók úgy vélték, hogy a DNS rendkívül stabil molekula, ám Tomas Lindahl bebizonyította, hogy a DNS olyan gyorsasággal károsodik, ami elméletileg lehetetlenné tette volna a földi élet kialakulását. Mindez egy olyan molekuláris mechanizmus (a báziskivágó javítás – BER) felfedezéséhez vezette a szakembert, amely folyamatosan megakadályozza a DNS összeomlását.

A témában az 1980-as évek óta kutató Aziz Sancar nevéhez fűződik a DNS-javító mechanizmusok másik típusának, a nukleotidkivágó javításnak (NER) a feltérképezése. Ezt egyebek közt az UV-sugárzás és a mutagén anyagok okozta DNS-károsodások javítására használják a sejtek. Azoknál, akiknél hibás ez a rendszer, bőrrák alakul ki napfény hatására.

Paul Modrich a sejtosztódás előtti DNS-replikációkor fellépő károsodások helyreállítására használt mechanizmust, az össze nem illő párok javítását (MMR) demonstrálta. Ez a folyamat nagyjából ezerszeresen csökkenti a hibák jelentkezését a genetikai anyag megduplázódásakor.

Már régóta érett a Nobel-díj a DNS-javításért felelős mechanizmusokról szóló kutatásokért – mondta az MTI-nek Vértessy Beáta. A BME tanszékvezető egyetemi tanára és az MTA TTK kutatója szerint azért kiemelkedően fontos, hogy ez a három kutató együtt kapja meg az elismerést, mert bár az általuk leírt mechanizmusoknak vannak speciális, dedikált feladataik, de sok olyan eset is van, amikor ezen mechanizmusok között lényegi kapcsolat is van.

A DNS-javító mechanizmusok orvostudományban való hasznosításáról szólva a szakember a rákgyógyítást, valamint azt emelte ki, hogy a mai terápiák elsősorban egy negyedik DNS-javító mechanizmusra, a kettősszáltörés javítására fókuszálnak. Ám az, hogy a Nobel-díjat most ezért a másik három mechanizmus leírásáért ítélték oda, valószínűleg óriási lökést fog adni az ezekre épülő új rákkezelési módszerek felfedezésének és alkalmazásának.

Tomas Lindahl 1938-ban született Stockholmban. A Karolinska Intézetben szerezte PhD tudományos fokozatát 1967-ben. A Göteborgi Egyetem orvosi és fiziológiai vegytannal foglalkozó professzora volt 1978 és 1982 között. A brit Francis Crick Intézet nyugalmazott csoportvezetője. Lindahlt meglepetésként érte a hír: „Tudtam, hogy az évek során felmerült a nevem, mint ahogy száz más tudósé is.” Kutatási területéről szólva azt mondta, munkája súlyos betegségek megelőzésében segíthet, de nem hisz az örök életben. „Sokféle DNS-károsodás van, amely rákbetegség kialakulásához vezethet, és mi szembe akarunk szállni ezekkel a károsodásokkal, amennyire csak lehet. Ehhez azonban először is meg kell értenünk, hogyan alakulnak ki ezek a károsodások.”

Az amerikai Paul Modrich 1946-ban született. A kaliforniai Stanford Egyetemen szerezte PhD tudományos fokozatát 1973-ban. Jelenleg a marylandi Howard Hughes Medical Institute kutatója és az észak-karolinai Duke Egyetem orvostudományi karának biokémia-professzora. Modrich épp szabadságát tölti New Hampshire államban, ott érte a kitüntetés híre, mégpedig az ismerőseitől kapott e-mailek révén. „Nehéz elhinni. Sokk, meglepetés, izgalom. Nem vagyok nagy szónok” – mondat a tudós, aki szerint kutatási területe sokáig nem élvezett akkora figyelmet, amekkorát megérdemelt volna, így nagy örömmel tölti el a díj.

Aziz Sancar kurd származású, Törökország délkeleti részén született, hét testvérével nőtt fel. Szülei írástudatlanok voltak, de nagy hangsúlyt fektettek gyerekeik oktatására. Kis híján profi labdarúgó lett – övé lehetett volna a junior válogatott kapusposztja -, de végül inkább tanulmányainak szentelte magát. A Texasi Egyetemen szerezte PhD tudományos fokozatát 1977-ben. Jelenleg az Észak-karolinai Egyetem orvostudományi karának biokémia- és biofizika-professzora. „Biztos vagyok abban, hogy nagy ünneplések lesznek Törökországban” – mondta, majd hozzátette, szülőhazája miatt is örül a díjnak. Ő a második török Nobel-díjas, az első Orhan Pamuk író volt.

A kitüntetetés megosztva 8 millió svéd koronával (266,3 millió forintos összeggel) jár, a díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.