Эта Нобелевская неделя получилась яркой и обсуждаемой в плане наград и особенно значимой для всех, кто думает по-русски. Премию по химии разделил с двумя соавторами наш соотечественник — Алексей Екимов. Последний раз к Нобелевке по химии Россия/СССР имела отношение в 1956 году, когда ее получил Николай Семенов.
Мы обратились к ведущим ученым с просьбой прокомментировать результаты и неожиданности в Нобелевке-2023. Сегодня мы публикуем 2 мнения, но будем добавлять оценки специалистов по мере их поступления в редакцию.
Премию по медицине и физиологии (ее получили Каталин Карико и Дрю Вайсман за «решающую роль в разработке эффективных мРНК-вакцин против COVID-19 во время пандемии») комментирует
Андрей Гудков, старший вице-президент по фундаментальной науке и заведующий отделом биологии клеточного стресса Онкологического центра Розвелл Парк (США), специалист в области молекулярной биологии, онкологии, острой лучевой болезни и старения, член координационного совета T-invariant.
Андрей Гудков: Присуждение награды Карико и Вайсману, пожалуй, стало неожиданностью. То есть, награда за технологию, которая сделала революцию в области вакцин и позволила вакцинировать миллиарды людей в кратчайшее время, безусловно, логична. Вопрос в выборе «мишени» для премии. Дело в том, что успех РНКовых анти-ковидных вакцин был обеспечен не только модифицированной РНК, но и разработкой средств ее доставки, что, на мой взгляд, задача того же уровня сложности. Но поскольку отмечено премией было лишь решение задачи понизить уровень воспалительного ответа на РНК, то может сложиться впечатление, что все дело именно в этом, а остальное уже было «делом техники», что, мне кажется, не так. Мой ответ на вопрос о роли пандемии в скорости решения Нобелевского комитета: да, несомненно. Серьезный кризис ломает стандарты и ускоряет время; не будь пандемии, путь РНКовых вакцин к людям был бы гораздо более медленным и скорее всего иным — через противораковые применения, область, где до сих пор сохраняется состояние «острого кризиса». А вот распространение на массовые применения задержалось бы надолго. Ответ на вопрос о том, нашла ли бы героев награда, не будь пандемии: не исключено, но сомнительно. Нужна была бы революция в другой области применения РНКовых вакцин, чтобы привлечь внимание Нобелевского комитете, а до того прошло бы много времени и награда могла достаться другим — тем, кто решил медицинскую задачу, например.
T-invariant: Почему Нобелевский комитет назвал работу победителей «революционными открытиями»?
Андрей Гудков: Революционной является вся технология целиком, а отмеченное открытие создало, используя идеологический термин из прошлого, «революционную ситуацию». У РНКовых вакцин несомненно большое будущее, то, чем мы сейчас были вакцинированы, это самый первый, весьма примитивный продукт, мощь которого можно принципиально улучшать. Думаю, на антиковидные вакцины Пфайзера и Модерны мы будем когда-нибудь вспоминать, как о первых автомобилях Форда. И в первую очередь, они изменят онкологию, что, собственно, уже под спудом и происходит. Про сравнение с другими нобелевскими открытиями, мне сложнее ответить. Вспоминаются другие биотехнологии, отмеченные премией: клонирование генов, моноклональные антитела, полимеразная цепная реакция… Посмотрим, возможно и технология доставки функциональной РНК, которая сегодня применяется пока только для вакцинации, окажется прорывом сходного уровня. Но подчеркну еще раз: вся технология, а не создание РНК из модифицированных нуклеотидов, которая плохо узнается механизмами врожденного иммунитета.
Несмотря на все сказанное, я понимаю и уважаю решение Нобелевского комитета и считаю, что новые лауреаты получили премию совершенно заслуженно.
Премию по химии (ее получили Мунги Бавенди, Луиc Брюс и Алексей Екимов с формулировкой «за открытие и разработку метода создания квантовых точек») комментирует
Михаил Глазов, член-корреспондент РАН, ведущий научный сотрудник Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе (Санкт-Петербург, Россия).
Основная работа по квантовым точкам была сделана еще в начале 1980-х в Государственном оптическом институте имени С. И. Вавилова в Ленинграде Алексеем Екимовым и его коллегой и соавтором тех работ — Алексеем Онущенко. Тогда в ходу было название — микрокристаллы, это потом их уже стали называть нанокристаллами или квантовыми точками.
В тех работах были синтезированы нанокристаллы в стеклянной матрице и впервые обнаружен и убедительно доказан эффект размерного квантования. По законам квантовой механики для электрона, находящегося в ограниченном объеме, формируются стоячие квантовомеханические волны. Энергии этих волн — дискретные. Говорят, что состояние электрона квантуется. Длина волны электрона определяется размером нанокристалла. И вот тогда в экспериментах был увиден этот необыкновенный эффект: в нанокристаллах разного размера энергия электрона разная, поэтому разная энергия излучения такого нанокристалла, фактически, его цвет зависит от размера нанокристалла. Этот эффект был замечен не в атоме, не в природе, а в искусственном объекте. И это было, конечно, фундаментальное открытие.
Очень существенна роль в этом открытии Онущенко, а также теоретиков из Физтеха им. Иоффе — братьев Алексея и Александра Эфроса. Они опубликовали первую работу, где детально объясняли эффект размерного квантования в нанокристаллах и их оптические свойства. Затем Александр Эфрос активно развивал эту область теории. Предполагаю, что если бы премия вручалась по физике, то они могли бы быть полноправными номинантами.
Однако формулировка Нобелевского комитета говорит, что награждают прежде всего за «синтез и обнаружение квантовых точек», поэтому этот результат относится к химии. Мне же в целом кажется, что красота этого открытия в том, что это работа вообще на стыке не только физики и химии, но и технологии и даже в какой-то степени искусства, так как создание новых объектов — действительно искусство. И конечно, премия Алексею Екимову, Мунги Бавенди, Луиcу Брюсу — это, классическая Нобелевка. Была фундаментальная работа, были созданы новые системы, в которых открыто яркое новое физическое свойство. А затем благодаря развитию химических методов создания — и в этом огромная заслуга и Брюса, и Бавенди, — появилось широчайшее применение в самых разных технологиях: в телевизорах, смартфонах, лампочках, разной сенсорике, медицине, в фотовольтаике и сверхточных измерениях.
И эти квантовые точки стали уже таким расхожим явлением, о которых говорят в рекламных буклетах, и мы даже перестали это явление замечать. Сегодня из этого открытия выросли целые индустрии на многие миллиарды долларов.
Ольга Орлова 10.10.2023