В понедельник, 5 октября, в Стокгольме названы первые лауреаты Нобелевской премии – за достижения в области физиологии и медицины. Во вторник и среду станут известны обладатели премии по физике и химии, в пятницу будет объявлен лауреат Нобелевской премии мира. В понедельник, 12 октября, будет назван обладатель учрежденной не самим Нобелем, а Банком Швеции в его честь премии за достижения в экономических науках. Дата объявления лауреата Нобелевской премии по литературе станет известна позже.
Медицина и физиология
Первую Нобелевскую премию 2015 года за достижения в области медицины и физиологии разделили паразитолог Уильям Кэмпбелл из американского университета Дрю, биохимик Сатоши Омура из универистета Китасато, Япония, и китайский биолог Ту Юю из Китайской академии китайских медицинских исследований.
Совместный вклад Кэмпбелла и Омуры позволил создать действенное лекарство против болезней, вызываемых паразитами, в первую очередь круглыми червями. Омура, специализирующийся на выделении продуктов естественного происхождения, способных служить в качестве лекарственных средств, исследовал культуры распространенных в почве бактерий рода стрептомицетов. Паразитолог Уильям Кэмпбелл обнаружил, что биологические компоненты одной из изучаемых Омурой культур чрезвычайно эффективны как средство против паразитов домашних животных и скота. В итоге из культуры удалось выделить биоактивное вещество авермиктин, легшее в основу действенных препаратов, которые кардинально изменили ситуацию с лечением многих видов паразитарных заболеваний.
Китайскому биологу Ту Юю пришлось работать в тяжелейших условиях Китайской культурной революции. В 1969 году 39-летняя Юю Ту, озабоченная широким распространением малярии в южных провинциях Китая, решила внимательно изучить средства китайской народной медицины, на протяжении веков традиционно использовавщиеся для лечения этой болезни. Один из более чем 2000 проверенных народных рецептов, экстракт полыни, оказался действительно эффективным (впрочем, исследователям пришлось несколько изменить технологию получения вытяжки – по сравнению с описанной 1600 лет назад). Полученное вещество, позже получившее название артемизитин, легло в основу противомалярийных лекарств – первых по-настоящему эффективных средств против этой болезни, которую до 70-х годов продолжали лечить преимущественно хинином. Открытие Ту Юю спасло миллионы жизней, но сама она, анонимно опубликовав результаты своей работы, вплоть до 2010-х годов оставалась практически неизвестной даже на родине.
Агентству Thomson Reuters, ежегодно составляющему списки наиболее вероятных кандидатов на Нобелевскую премию, на этот раз не удалось угадать лауреатов в области медицины и физиологии. Впрочем, стабильно угадывать будущих лауреатов не научился пока никто: логика Нобелевского комитета зачастую оказывается весьма загадочной, и выбор победителей регулярно (если не ежегодно) подвергается критике. Это, впрочем, не мешает Нобелевской премии оставаться самой престижной и желанной для ученых, даже несмотря на учреждение Юрием Мильнером и другими звездами технологического предпринимательства более привлекательной в финансовом отношении премии Breakthrough Prize.
В то же время, нередко случается, что предсказанный Thomson Reuters лауреат все же получал Нобелевскую премию, но с задержкой – несколько лет спустя. Так что обратить внимание на предложенный агентством список в любом случае стоит.
В области физиологии и медицины Thomson Reuters предсказывало победу генетику Джеффри Гордону из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, изучившему связь состава микрофлоры кишечника с иммунной системой человека; Казутоши Мори из университета Киото и Питеру Уолтеру из Калифорнийского университета в Сан-Франциско за работы, связанные с изучением особого защитного механизма клеток, который выявляет и отбраковывает потенциально вредоносные дефектные протеины, а также
иммунологу российского происхождения Александру Руденскому (в настоящее время он возглавляет Людвиговский центр иммунотерапии рака в США), и его коллегам Итану Шевачу и Шимону Сакагучи за серию работ, связанных с изучением так называемых регуляторных T-клеток, контролирующих иммунитет.
У этих ученых есть весомые шансы стать обладателями Нобелевской премии в ближайшие годы, а у прогноза Thomson Reuters на этот год все еще есть шанс сбыться в области физики или химии.
Физика
В этом году агентство Thomson Reuters включило в список претендентов физиков, исследования которых тесно связаны с инженерными приложениями. Впрочем, стоит отметить, что в прошлом году лауреатами стали ученые, разработавшие светодиоды голубого цвета, так что есть все основания предполагать, что и нынешний физический "Нобель" окажется скорее прикладным, нежели фундаментальным.
Поль Коркум из Университета Оттавы и Ференц Крауш из немецкого Института квантовой оптики Макса Планка заслужили признание за пионерские работы в области аттофизики. Приставка атто означает 10-18, это на девять порядков меньше, чем нано (10-9). Но если в нанотехнологиях речь идет скорее об очень маленьком пространственном разрешении, то аттофизика имеет дело с процессами, происходящими за очень малые интервалы времени. Одна аттосекунда по отношению к секунде – то же, что одна секунда по отношению к 31,71 миллиарда лет (это два с половиной возраста Вселенной). Предполагается, что методы аттофизики будут иметь не только важные инженерные приложения, но и получат применение в медицине.
Американский физик Дебора Джин получила в 2003 году первый в истории фермионный конденсат, который называют шестым состоянием вещества (кроме трех очевидных, а также плазмы и конденсата Бозе – Эйнштейна). Этот крайне необычный вид материи может лечь в основу методов получения соединений, сохраняющих свойство сверхпроводимости при комнатной температуре – а уж потенциальных применений таких материалов не счесть, достаточно назвать квантовые компьютеры.
Чжун Линь Ван из Технологического института Джорджии в Атланте изобрел так называемые пьезотронные и пьезофототронные наногенераторы. За сложным названием скрываются крошечные наноприборы, способные превращать механическую энергию в электрическую. Thomson Reuters отмечает, что такие устройства подойдут для создания одежды, которая будет, используя ваши движения, вырабатывать электричество, от которого, например, можно будет на ходу заряжать в кармане смартфон.
Химия
Открытия ученых, названных Thomson Reuters среди претендентов на Нобелевскую премию 2015 года по химии, выглядят, пожалуй, наиболее ярко.
Джениффер Дудна из Калифорнийского университета в Беркли и Эммануэль Шарпентье из шведского университета Умеа внесли решающий вклад в создание технологии CRISPR-Cas9. Этот чрезвычайно точный и, что немаловажно, относительно недорогой инструмент позволяет редактировать ДНК: находить нужные участки генетической последовательности и заменять их на другие – совсем как в обычном текстовом редакторе. С помощью этого метода мы сможем исправлять генетические мутации и, в теории, даже нужным образом улучшать геном высших животных, в том числе человека. С открытием технологии CRISPR-Cas9 суть того, что называется генной инженерией, вплотную приблизилась к своему названию.
Работы Джона Гудэнэфа из Университета Техаса в Остине и Стэнли Уиттингэма из Университета Бингэмтона не просто замечательны своим прикладным потенциалом, плодами их исследований мы достаточно давно пользуемся ежедневно. Эти ученые заложили физические обоснования разработки литий-ионных аккумуляторов, на которых сегодня работает буквально все – от смартфонов до электромобилей.
Наконец, Кэролин Бертоции из Стэнфордского университета заложила основы химии биоортогональных реакций. Речь идет о химическом воздействии на клетки живого организма, которое никак не отражается на происходящих в них биологических процессах (то есть ортогонально им). Изобретение таких методов открыло новые возможности исследования биологических механизмов in vivo, то есть прямо в живом организме, а не в пробирке.
