Nagroda Heinricha Wielanda 2025: Pionier badań nad RNA dał dzieciom z SMA nadzieję na życie

Adrian R. Krainer z Cold Spring Harbor Laboratory (USA) został laureatem Nagrody Heinricha Wielanda 2025, przyznawanej przez Boehringer Ingelheim Stiftung. Uhonorowano go za przełomowe badania nad mechanizmami obróbki informacji genetycznej przez komórki – tzw. splicingiem pre-mRNA – oraz za zastosowanie tej wiedzy do opracowania pierwszej terapii rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), genetycznej choroby będącej dotąd najczęstszą przyczyną zgonów wśród niemowląt. Wręczenie nagrody, której wartość wynosi 250 000 euro, odbędzie się 11 grudnia 2025 r. w Monachium.

SMA – choroba o dramatycznym przebiegu

SMA to rzadka, ale poważna choroba genetyczna, druga po mukowiscydozie najczęstsza u dzieci. Prowadzi do postępującego zaniku mięśni, paraliżu i niewydolności oddechowej. Występuje u 1 na 11 000 noworodków, z czego ponad połowa cierpi na najcięższą postać – typ 1. Dzieci te nie uczą się siadać ani chodzić, mają poważne trudności z oddychaniem i wymagają wentylacji mechanicznej. Przed pracami Adriana Krainera diagnoza SMA typu 1 była praktycznie wyrokiem śmierci – większość dzieci nie dożywała drugiego roku życia.

Od obserwacji do terapii

25 lat temu Krainer, już wówczas jeden z czołowych badaczy splicingu pre-mRNA, został zaproszony na sympozjum poświęcone SMA. Dowiedział się tam, że ciężka postać tej choroby jest wynikiem defektu w mechanizmie splicingu. Postanowił skierować swoje laboratorium na nowy tor: poszukiwania terapii molekularnej dla SMA.

Splicing to kluczowy etap dojrzewania RNA, który umożliwia przekształcenie nieprzetworzonego pre-mRNA w dojrzałą informację niezbędną do produkcji białek. Polega na usuwaniu sekwencji niekodujących (intronów) i łączeniu kodujących fragmentów (eksonów). Dzięki alternatywnemu splicingowi możliwe jest wytwarzanie różnych wariantów białek z jednego genu, co znacznie zwiększa różnorodność proteomiczną organizmu.

Nowe rozumienie splicingu RNA

Krainer stworzył jedną z pierwszych metod badania splicingu in vitro i zidentyfikował pierwszy u ludzi czynnik splicingowy. Odkrył, że równowaga między aktywatorami a represorami splicingu decyduje o jego przebiegu, a jej zaburzenie może prowadzić do chorób genetycznych i nowotworów.

W SMA za problem odpowiada mutacja w genie SMN1, prowadząca do niedoboru białka niezbędnego dla neuronów ruchowych. Istnieje jednak drugi, prawie identyczny gen – SMN2 – który z powodu niewielkiej różnicy w sekwencji jest błędnie splicowany i produkuje tylko śladowe ilości funkcjonalnego białka. Krainer zauważył, że jeśli uda się poprawić splicing SMN2, można skompensować brak SMN1.

Nusinersen – pierwszy ASO dla SMA

W 2004 roku Krainer rozpoczął współpracę z Frankiem Bennettem z Ionis Pharmaceuticals. Opracowali oni krótką cząsteczkę RNA – tzw. oligonukleotyd antysensowny (ASO) – która blokuje miejsce wiązania represora splicingu na pre-mRNA SMN2. Umożliwia to prawidłowe sklejenie eksonów i wytworzenie wystarczającej ilości białka SMN.

Wyniki ich badań opublikowano w 2008 roku. Już w 2011 roku rozpoczęły się pierwsze badania kliniczne z użyciem nusinersenu (znanego dziś jako Spinraza). W 2016 r. FDA zatwierdziła lek, a rok później zrobiła to EMA. Od tego czasu ponad 14 000 pacjentów z SMA otrzymało tę terapię.

Komentarze ekspertów

„Adrian Krainer to wybitny naukowiec, którego badania fundamentalne znalazły realne zastosowanie w medycynie” – powiedział prof. Franz-Ulrich Hartl, przewodniczący komitetu naukowego Nagrody Heinricha Wielanda. „Odszyfrował mechanizm molekularny zaburzenia splicingu u pacjentów z SMA i stworzył nowy sposób jego korekcji, otwierając drogę dla ASO jako terapii nie tylko w SMA, ale też w innych chorobach neurologicznych.”

„To, co zaczęło się od naukowej ciekawości, dało dzieciom możliwość samodzielnego siadania, chodzenia, a nawet biegania” – dodał Christoph Boehringer, przewodniczący zarządu BIS.

Nagroda Heinricha Wielanda

Nagroda ta, przyznawana od 1964 roku, honoruje wybitne badania nad biologicznie aktywnymi cząsteczkami i układami w chemii, biochemii i fizjologii oraz ich znaczeniem klinicznym. Nazwana na cześć noblisty Heinricha Otto Wielanda, uznawana jest za jedną z najważniejszych europejskich nagród w dziedzinie nauk przyrodniczych. Laureatów wybiera międzynarodowe, niezależne grono dziewięciu badaczy. Pięciu spośród dotychczasowych laureatów otrzymało później Nagrodę Nobla, w tym Michael Brown i Carolyn Bertozzi.

Fundacja Boehringer Ingelheim

Założona w 1977 roku, wspiera badania w naukach biomedycznych, chemii i farmacji. Realizuje programy takie jak Exploration Grants, Plus 3 i Rise up!, finansując rozwój kariery młodych naukowców. Finansuje też instytuty badawcze, w tym IMB w Moguncji, EMBL w Heidelbergu i BioAI Dresden, łączące biologię z sztuczną inteligencją.

Źródło: Boehringer Ingelheim Stiftung