Caenorhabditis elegans – крохотные нематоды

Возможно, именно из-за скромных размеров этих самых червей к Нобелевке Равкан и Амброс не пришли, а скорее приползли со скоростью своих подопытных объектов. Исследования начались в 1980-е, открытие ученые обнародовали в 1993-м, а награду получили только сейчас – более 30 лет спустя. И, увы, эта история типична для нобелевских лауреатов в области естественных наук. За примерами далеко ходить не нужно – достаточно вспомнить Дрю Вайсмана и Каталин Карико, получивших ту же самую премию в 2023 году. Открытие, совершенное ими в 2005 году, оказалось в центре внимания из-за пандемии COVID-19 и помогло создать вакцину против этого вируса. Кто знает, досталась бы им когда-нибудь Нобелевка, не случись пандемии.

Такова уж судьба ученых, совершающих достижения в области фундаментальных исследований. Эти открытия сами по себе не применяются на практике здесь и сейчас, а научные труды с их объяснением, как правило, написаны нечитабельным для непосвященных языком. Значимость прорывов, помогающих понять базовые законы биологии, физики, химии, проявляется только через годы – когда уже другие ученые создают на их основе более прикладные и понятные вещи: эффективные лекарства, новые методы лечения и так далее.

Открытие Равкана и Амброса тоже лежит в области фундаментальной науки. Чтобы понять его суть, давайте вкратце и очень упрощенно вспомним, как вообще клетка производит белок. Представьте себе фабрику по производству игрушек. На фабрике есть архив, где хранятся инструкции по их изготовлению. Когда нужно выпустить очередную партию игрушек, из папки берется инструкция. Но не она отправляется прямо в цех – ведь ее могут потерять или испортить. С инструкции снимают копию и уже ее посылают на производство. Дальше запускается конвейер, и по полученной инструкции штампуются игрушки указанного цвета и размера.

Примерно так же работает и клетка, только вместо игрушек она производит белок. В роли архива у клетки ядро, где заложена вся генетическая информация. Копия инструкции – это так называемая информационная, или матричная РНК. Она синтезируется в ядре и повторяет фрагмент ДНК, но не в точном виде, поскольку состав у РНК чуть отличается, а наподобие схемы. Ну, а конвейер – это рибосомы, где из аминокислот по полученной матрице синтезируется белок.

На тот момент, когда Равкан и Амброс начали свои исследования, считалось, что этим процессом управляет сам белок – так называемые факторы регуляции «командуют», какие именно инструкции копировать в той или иной клетке. Вот почему, когда Равкан и Амброс пытались открыть секрет червей-мутантов, они изначально искали, какие именно белки виноваты в несчастной судьбе их подопечных.

Познакомились ученые еще в начале 1980-х в Массачусетском технологическом институте. И тот, и другой были постдокторантами Роберта Хорвица, тоже еврея и тоже на тот момент еще только будущего нобелевского лауреата. Хорвиц получил премию в 2002 году. Ну, а в 80-х он поручил Равкану и Амбросу разобраться с двумя типами мутантов. Амброс получил червей, впавших в детство. Они оставались на стадии личинки и не развивались во взрослую особь. Равкану достались черви, которые очень спешили повзрослеть и «перепрыгивали» несколько личиночных стадий. Ни то, ни другое ничем хорошим не заканчивалось.

Равкан и Амброс пытались понять, какой именно белок блокирует более поздние стадии развития нематоды в первом случае и более ранние – во втором. Так ничего и не обнаружив, они успешно защитили свои диссертации на степень PhD и разошлись по разным лабораториям, где продолжили свои исследования. Амброс – непосредственно в Гарвардском университете, Равкан – в Массачусетской больнице общего профиля, университетской клинике Гарвардской медицинской школы. Тем не менее исследователи продолжали общаться, в том числе по научным вопросам. Так им удалось обнаружить и ген, который тормозил развитие первого мутанта, и ген, который ускорял его у второго, а потом выключался. Но вот сам выключатель – то есть белковый фактор регуляции – они не находили.

И немудрено, потому что его не было. В 1992 году ученые в очередной раз созвонились, и Амброс рассказал Равкану о своей находке – загадочной РНК. Если информационная РНК – та самая инструкция – очень длинная, то новая, наоборот, крошечная, как маленький стикер рядом с большим листом бумаги. Следом Равкан разгадал, что обнаруженная крошечная РНК прикрепляется к информационной РНК, после чего та становится нечитабельной. Будто бы приклеили стикер на инструкцию – и вроде бы закрыт только маленький участок текста, а полноценно выпустить по ней продукцию уже не выйдет.

Когда ученые поняли, что открыли действительно принципиально новый элемент в составе клетки и принципиально новый механизм работы, они тут же поспешили сообщить об этом мировому научному сообществу – и опубликовали сразу две статьи в журнале Cell. Но научное сообщество ответило гробовым молчанием. Два описанных гена встречались только у нематод, поэтому все только пожали плечами. Ну, открыли там двое из Бостона что-то там у червей, ну любопытно, но где люди, а где черви. Все поняли, что механизм этот универсален для всех многоклеточных организмов, только семь лет спустя. В 2000 году Равкан открыл еще одну микроРНК, и она уже встречалась не только у червей, но и у многих других существ, а главное – у человека.

Это открытие запустило эффект снежного кома. Другие ученые тут же бросились сами искать микроРНК – и, разумеется, нашли. «В 1993 году было всего две научные публикации на эту тему, Виктора и моя. На сегодняшний день их десятки тысяч», – говорил Гэри Равкан несколько лет назад. Число открытых микроРНК тоже уже измеряется тысячами. Теперь это уже не исследования «каких-то там червей» – уже очевидно, что понимание их работы поможет в борьбе с серьезными заболеваниями.

Обычно мишень лекарств – уже синтезированный клеткой белок. Но что если воспользоваться механизмом микроРНК и пресечь его производство на более ранних этапах? Ведь одно дело – уничтожить небольшой лист бумаги с инструкцией и совсем другое – несколько вагонов бракованной продукции. Эта идея легла в основу первого в мире препарата, задействующего механизмы интерференции микроРНК. Под интерференцией микроРНК понимается то самое «наложение» микроРНК на информационную РНК с последующей блокировкой или уничтожением. Ее описали и изучили Эндрю Файр и Крейг Мелло. Любопытно, что Нобелевку за свои достижения они получили еще в 2006-м, а открытие Равкана и Амброса, от которого они отталкивались, получило признание только сейчас.

Упомянутый препарат предназначался людям с наследственным амилоидозом – при этом заболевании в тканях разных органов накапливаются нежелательные белковые комплексы, приводя к патологиям. Потом появились и другие похожие препараты – на сегодняшний день их одобрено пять, и это только начало. А еще понимание природы микроРНК помогает обнаруживать рак на ранних стадиях, потому что эти крохотные «стикеры» служат биомаркерами нескольких видов онкологических болезней. Даже на самом начальном этапе развития опухоли производятся определенные типы микроРНК, и по их сочетанию можно выявить болезнь и остановить ее в зародыше.

Знание микроРНК помогает не только в борьбе с раком – с их помощью ученые надеются справляться с аутоиммунными заболеваниями, деменцией, врожденными нарушениями зрения и слуха и многими другими патологиями, ведь на сегодняшний день известно, что микроРНК регулируют работу трети всех генов в человеческом геноме.

Принято считать, что Амброс открыл микроРНК, а Равкан – механизм их работы, но сами ученые предпочитают не делить открытие и считают его полностью совместным. Оба признают, что у них был определенный элемент соперничества, но при этом утверждают, что нуждались в данных друг друга и не смогли бы двигаться вперед поодиночке. Разумеется, каждый из них в первую очередь хвалит коллегу. «Гэри обладает огромной молекулярной изобретательностью, – говорит Амброс о Равкане. – Каждый из генов требовал индивидуального подхода, и Гэри их находил, открывая метод за методом».

Тем любопытнее, что путь Равкана в молекулярную биологию был достаточно долгим. Его предки родом из Российской империи. Детство родившегося в 1952 году Гэри пришлось на начало космической эпохи, и мальчик был очарован запусками первых спутников и первых людей в космос. «План Кеннеди по высадке людей на Луну должен был вдохновить инженеров и ученых, а вдохновил пятилетнего ребенка», – вспоминал потом Равкан. Любознательность передалась ему и от родителей. В детстве вместо игрушек ему купили телескоп и микроскоп, а его мать решила в 50 лет получить высшее образование и успешно окончила колледж.

На волне интереса к космосу Равкан решил изучать электротехнику, но в итоге физика ему показалась интереснее. Он получил степень бакалавра по биофизике в Калифорнийском университете в Беркли. За годы учебы акценты его научных интересов вновь сместились – от части «физика» к части «био». Он захотел продолжать обучение в области медицины, но продолжить обучение ему не удалось – Равкана не взяли ни в один медицинский вуз, куда он отправил документы. Сам он позднее говорил, что это был перст судьбы: «Интервьюеры раньше меня самого уловили, что на самом деле моя душа лежит вовсе не к медицине». Практически без денег он уехал на несколько месяцев в путешествие по Южной Америке – проветрить голову. В своем большом приключении он наконец-то понял, что делать дальше, и по возвращении подал заявление в докторантуру по биофизике в Гарвард – а дальше было все то, что рассказано выше.

Однако Равкан исследовал не только червей-мутантов и не только микроРНК. Он также изучал механизмы старения, а еще все равно через всю жизнь пронес любовь к космосу. Так, в его лаборатории уже долгие годы разрабатывают роботизированные инструменты, призванные помочь в исследовании Марса. Задолго до Нобелевки за свои генетические исследования он получил премию Ласкера, премию Грубера, медаль Франклина и другие престижные научные награды. Сейчас Равкану 72, он живет в Бостоне с женой Наташей и дочерью Викторией – и продолжает свои исследования.

42-летний Авирам Харив жил в поселении Долев округа Мате-Биньямин в Самарии. И преподавал в местной религиозной школе. Он ушел на войну с «Хезболлой» осенью этого года по призыву резервистов, оставив дома жену и шестерых детей. Самому младшему из них – четыре года.

Авирам Харив с семьей

Ученики вспоминают Авирама как доброжелательного и открытого человека: «Он был готов делиться знаниями и слушать нас». «Авирам оставил семью и ушел с оружием в руках защищать свою страну. С такими людьми Израиль обязательно победит! Но, увы, страна платит за победу дорогую цену», – прокомментировал смерть героя мэр соседнего города Ариэль Яир Шетбун.

«Это был большой человек и великий педагог. По работе он имел дело с призывниками – и в конце концов личным примером показал, как важно следовать принципам совести и веры», – сказал Исраэль Ганц, глава округа Мате-Биньямин. Авирам Харив был заместителем командира батальона 228-й пехотной бригады «Алон». В ЦАХАЛе сообщили, что его взвод попал в засаду в одной из деревень южного Ливана.

За три дня до того, как стало известно о смерти Харива, в больнице от ран, полученных в ходе другого столкновения, скончался 38-летний Ишай Натаниэль Гринбаум. Его бригада попала под огонь боевиков 9 октября. Во время боя был убит сослуживец Гринбаума сержант-майор в отставке Ронни Ганизат. Сам Ишай был направлен в больницу, где еще десять дней боролся за жизнь.

«Мир потерял одного из своих лучших людей», – написала на страничке в социальной сети Хадас Гринбаум, супруга погибшего резервиста. Их семья жила в Лоде и воспитывала четверых детей. Самому младшему из них исполнилось пять месяцев. По профессии Ишай был социальным работником. В числе прочего он помогал адаптироваться к нормальной жизни солдатам, получившим ранения. Он также занимался работой с подростками, которые стали жертвами насилия. Как резервист, Гринбаум впервые оказался в пехотной части на севере Израиля еще в марте. После этого он вернулся к семье, а осенью вновь был вызван на службу.

Ишай Натаниэль Гринбаум

«Я был сержантом, но и социальный работник из меня никуда не делся, – писал он в социальных сетях. – Когда падал снаряд “Хезболлы”, я действовал как солдат – и вел подчиненных в укрытие. Когда видел, что сослуживцев преследуют тревожные атаки – приходилось “включать” профессию и проводить тренинги по психологии. Знаете, мне кажется, лечение от травм сегодня нужно всей нашей стране, не только солдатам». «Ишай погиб на поле битвы за страну, которую любил всем сердцем. Что может быть достойнее?» – написала его супруга Хадас.

Второго октября 22-летний Эйтан Ицхак Остер стал одним из первых погибших солдат ЦАХАЛа во время операции в Ливане. Уходя на войну, он оставил запись в соцсетях: «Вернуть жителей севера домой – это наше историческое право. Участвовать в этом – гордость для меня». До службы в армии Эйтан жил с родителями и шестью братьями и сестрами. Он закончил среднюю школу и еще в старших классах задумался о карьере военного. Резня 7 октября и произошедшие вслед за этим события – в том числе обстрелы севера страны из Ливана – глубоко потрясли юношу. «Недавно я гулял по нашим северным городам. Был в Кирьят-Шмоне, Мисгаве и Метуле – и они действительно пусты, превращены в города-призраки. Весь север сожжен и заброшен. Своих надо защищать – это то чувство, которое мне привили еще до того, как я поступил на военную службу: я рос с этим дома и в школе. И теперь время пришло: наша миссия – сделать так, чтобы жители этих городов могли без боязни вернуться». Такую речь записал Эйтан для родителей перед отправкой в Ливан. Он также поздравил родных с грядущим праздником Рош а-Шана: «Счастливого нового года, я вас очень люблю! Извините, если я причинил вам боль в этом году». Он также добавил, что как воин и солдат ЦАХАЛа будет сражаться «не из-за своей ненависти к тем, кто стоит перед ним», а из-за «любви к тем, кто остался за его спиной».

Эйтан Ицхак Остер

Начало октября принесло наибольшие потери в рядах ЦАХАЛа за весь последний год противостояния с «Хезболлой». В один день с Эйтаном Остером погибли еще семь военнослужащих. По данным ЦАХАЛа, это произошло в двух отдельных перестрелках. В одном случае отряд израильских военных обнаружил подземный туннель террористов и наткнулся на засаду. Одним из погибших в те дни был 23-летний житель Шохама Ариэль Гият. Позже отец одного из солдат, участвовавших в том бою, сказал, что Гият прикрыл собой его сына: «Моему мальчику очень повезло, что рядом был такой офицер. Он умер, чтобы дать жизнь другим». Позже пресс-служба ЦАХАЛа опубликовала видео с Go-Pro камеры, установленной на каске Гията. Ролик был снят за день до его смерти, когда солдаты подразделения обнаружили в лесу тайник с оружием «Хезболлы». На кадрах видно, как сослуживцы Гията разрезают мешки из-под круп и муки: в них террористы хранили снаряды и взрывчатые вещества. В тайнике, который боевики, судя по всему, покинули незадолго до появления израильтян, также обнаружили накрытый холщовой тряпкой гранатомет.

Ариэль Гият

Увы, ЦАХАЛ нес потери не только во время боевых вылазок в Ливан, но и на приграничных территориях, принадлежащих Израилю. 22 октября «Хезболла» выпустила по меньшей мере десять ракет по кибуцу Неот-Мордехай в Галилее, где стоял батальон резервистов из 7338-й бригады «Адирим». В результате этой атаки погиб 27-летний старшина Саар Наварски. До призыва в армию он жил и работал в Тель-Авиве, но сам был родом с севера Израиля. Саар родился и провел детство в Мигдаль ха-Эмеке – городе в Северном округе Израиля, в 30 километрах от Хайфы.

Саар Наварски

«Он был тихим мальчиком, который и мухи никогда не обидел – и желал приносить людям только добро. Он никогда не злился и всегда улыбался. Кудрявый, волшебный мальчик – настоящий ангел, вот каким был Саар», – сказала его мама Сапир Наварски. По словам женщины, последний раз она видела сына около двух недель назад: тот получил увольнительную и приехал на свадьбу двоюродного брата. После торжества он вновь вернулся на передовую.

«Мы находимся в самом разгаре изнурительной войны против иранской оси зла, нацеленной на наше уничтожение. Мы будем стоять вместе и выйдем победителями!» – сказал премьер-министр Биньямин Нетаньяху, комментируя гибель израильских военнослужащих. Всего за год войны в секторе Газа, Ливане, а также в столкновениях в Иудее и Самарии Армия обороны Израиля потеряла 752 военнослужащих.