У жовтні 2025 року завершився нобелівський тиждень, під час якого були оголошені імена нових лавреатів у трьох головних наукових дисциплінах — медицині, фізиці та хімії. Цьогорічні відкриття стали проривами, що вже впливають на сучасну науку та технології.
Про це розповідає ProIT
Прорив у медицині: імунна толерантність та лікування аутоімунних захворювань
Нобелівську премію з фізіології та медицини здобули Мері Бранкоу (Інститут системної біології, Сіетл), Фред Рамсделл (Sonoma Biotherapeutics, Сан-Франциско) та Сімон Сакагучі (Осацький університет, Японія). Вчені отримали визнання за дослідження механізмів периферичної імунної толерантності — процесу, що не дозволяє імунній системі руйнувати власні здорові тканини організму.
Основою відкриття стало вивчення Т-клітин, які можуть як знищувати ракові чи заражені клітини, так і спричиняти аутоімунні реакції, нападаючи на здорові тканини. В кінці 1980-х років науковці встановили, що шкідливі Т-клітини знищуються у вилочковій залозі. Згодом Сімон Сакагучі довів, що зрілі Т-клітини з білком CD25 можуть пригнічувати шкідливих клітин-побратимів, і назвав їх регуляторними Т-клітинами (T-reg).
Мері Бранкоу та Фред Рамсделл розкрили генетичний механізм регуляції імунної системи, виявивши мутації гена FoxP3 у мишей та дітей з тяжкими аутоімунними захворюваннями. Сакагучі підтвердив, що саме цей ген відповідає за розвиток T-reg клітин, які керують імунною толерантністю.
“Наразі за результатами наукових робіт нобелівських лавреатів вже проводяться клінічні випробування з метою підвищення концентрації регуляторних Т-клітин для пригнічення небажаних імунних реакцій при аутоімунних захворюваннях або після трансплантації органів”.
Водночас у галузі онкології дослідники шукають шляхи протидії регуляторним Т-клітинам, оскільки саме вони дозволяють пухлинам уникати захисної реакції імунної системи.
Фізика: крок до квантових комп’ютерів та нових технологій
Лавреатами Нобелівської премії з фізики стали Джон Кларк, Мішель Девор і Джон Мартініс. Їхні дослідження стосувалися макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричних ланцюгах.
Вчені експериментально підтвердили, що квантові ефекти, такі як тунелювання, можуть проявлятися не лише на рівні окремих частинок, а й у макроскопічних системах. Для цього вони використовували надпровідники, охолоджені до дуже низьких температур, де електрони об’єднувалися у куперовські пари, які здатні рухатися без електричного опору.
Під час експериментів науковці створили джозефсонівський перехід, у якому електрони долали ізоляційний бар’єр, діючи як єдине ціле. Виявлені явища лягли в основу сучасних квантових комп’ютерів, а також сприяли розвитку мікрочипів, датчиків і квантової криптографії.
Хімія: металорганічні каркаси для захисту довкілля та нових матеріалів
У хімії премію отримали Сусуму Кітагава, Річард Робсон і Омар М. Яґі за дослідження металорганічних каркасів (MOF). Ці кристалічні матеріали утворюються шляхом поєднання іонів металів з органічними молекулами, формуючи пористі структури, здатні вловлювати й зберігати різноманітні гази та інші речовини.
Перші досліди Річарда Робсона у 1989 році стали початком досліджень MOF, а згодом Сусуму Кітагава довів, що ці матеріали можуть ефективно поглинати й виділяти гази. Омар Яґі розробив принципи раціонального дизайну, завдяки яким стало можливим створювати MOF з потрібними властивостями для конкретних завдань.
Сьогодні металорганічні каркаси активно застосовують для вловлювання парникових газів, очищення води, збирання вологи з повітря та каталізу хімічних процесів. MOF відкривають нові можливості для розвитку сталих енергетичних рішень, очищення довкілля та створення наноматеріалів з унікальними властивостями.
