Научные достижения в области физиологии и медицины, физики, химии и экономики, отмеченные Нобелевской премией в 2025 году, представили на площадке Российской академии наук в ходе заседания Президиума РАН под председательством президента РАН академика Геннадия Красникова.

В этом году в области физиологии и медицины награды были удостоены японский учёный Шимон Сакагучи и американские исследователи Мэри Брункоу и Фред Рамсделл. Премию присудили за открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности: исследователи открыли регуляторные Т-клетки и показали, что они подавляют иммунные реакции там, где они не нужны.

«Иммунный ответ делится на врождённый и приобретённый, или адаптивный. Именно адаптивный иммунный ответ является специфическим, отвечающим за формирование иммунологической памяти и ассоциирован с иммунологической толерантностью. Долгое время до работы Шимона Сакагучи было понятно, как иммунная система атакует чужое, но не было до конца ясно, почему она не атакует своё», — объяснил директор института иммунологии ФМБА России академик РАН Муса Хаитов.

В тимусе — ключевом органе иммунной системы, где созревают Т-клетки, — в ходе негативной селекции удаляются те из их, которые могут нападать на собственный организм. Если бы они попадали на периферию, то, безусловно, возникали бы мощный механизм аутоиммунного воспаления и патологический процесс. Именно центральная толерантность является первым и главным фильтром, который это предотвращает. Однако, как показали работы Сакагучи, существует и другой механизм — механизм периферической толерантности. Его работа продемонстрировала, что Т-клетки, несущие фенотип CD25+, или как их позднее назвали — регуляторные Т-клетки (Tregs), в ходе иммунной регуляции тормозят те аутоиммунные клоны, которые способны атаковать собственные ткани и клетки на периферии.

Иными словами, японский учёный доказал, что существует не просто пассивное отсутствие агрессии, сформированное в результате негативной селекции, а активный механизм подавления, который осуществляют специализированные клетки. Это открытие изменило базовую парадигму в иммунологии. Если раньше иммунитет видели, в основном, как систему «включения» атаки, то Сакагучи показал, что столь же критична система «выключения» и контроля.

Его коллеги Мэри Брункоу и Фред Рамсделл обнаружили, что ген FOXP3 является ключевым регулятором, контролирующим развитие функций регуляторных Т-клеток. Они продемонстрировали, что выключение данного гена приводит к мощным аутоиммунным заболеваниям мышей, в том же время его восстановление приводит к восстановлению иммунного ответа.

«Эти открытия имеют важное практическое применение, так как позволяют разрабатывать новые подходы к терапии аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 1-го типа, рассеянный склероз, ревматоидный артрит. С другой стороны, подавляя активность регуляторных Т-клеток, можно активировать иммунную систему в отношении опухолевых клеток (иммунотерапия рака)», — резюмировал академик Хаитов.

Нобелевской премии по физике были удостоены Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинис за открытие эффектов макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.

«Надо отметить, что работа была выполнена почти 40 лет назад. И на самом деле они исследовали, как зависит напряжение на джозефсоновском контакте между двумя сверхпроводниками при пропускании тока, как оно эволюционирует в зависимости от температур», — пояснил научный руководитель Института физики твёрдого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН академик Виталий Кведер.

Казалось бы, ничего нового авторы не сделали. К 1985 году и сверхпроводимость, и джозефсоновские переходы были уже хорошо изучены. Приемлемая теория сверхпроводимости была создана в 1956 году Джоном Бардином, Леоном Купером и Джоном Шриффером, которые в 1972 году разделили Нобелевскую премию по физике «за совместное создание теории сверхпроводимости». Эффект Джозефсона тоже был хорошо известен и изучен. В 1973 году Брайан Джозефсон также получил Нобелевскую премию за свою работу.

«Ценность работы Джона Кларка, Мишеля Деворе и Джона Мартиниса заключается в том, что впервые в мире был сделан квантовый симулятор. Они использовали обычную сверхпроводящую сеть и джозефсонский переход, но это был квантовый симулятор для проведения шарика в таком потенциале. Сорок лет назад это открытие мало у кого вызвало интерес, а сегодня мы переживаем бум по изготовлению квантовых компьютеров и квантовых симуляторов. Поэтому премия была присуждена трём парням, которые первые создали квантовый симулятор», — рассказал академик Кведер.

Нобелевская премия по химии в этом году присуждена японскому учёному Сусуму Китагаве, австралийскому химику Ричарду Робсону и американскому исследователю Омару Ягхи за создание нового класса материалов — металл-органических каркасов (МОК, или MOF). Как объяснил вице-президент РАН академик Сергей Алдошин, металл-органические каркасы (MOF) — это кристаллические структуры, построенные за счёт соединения ионов металлов через органические мостиковые лиганды.

«Эта структура имеет рекордную пористость и, значит, открывает перспективы для накопления различных молекул, малых газов, их разделения, использования в различных направлениях, в том числе, в качестве сверхпроводников, материалов для электроники. Площадь внутренней поверхности одного грамма такого MOF может достигать площади футбольного поля, поэтому применение этих соединений крайне перспективно», — рассказал Сергей Алдошин.

Ричард Робсон впервые получил такой полимер в 1989 году и предсказал подобному соединению большое будущее. Позднее, в 1997 году, Сусуму Китагаве использовал такой материал для сорбции и разделения газов и на примере продемонстировал возможность практического применения этих соединений. Омару Ягхи впервые нашёл способы регулировать подобную дышащую структуру, размеры пор, что открыло перспективы их использования.

В нашей стране подобные исследования ведутся примерно с конца 1980-х годов. В 2022 году в «Журнале структурной химии» были опубликованы результаты исследований таких кристаллических полимеров в нашей стране. Лидером этих исследований является академик Владимир Петрович Федин, директор Института неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения РАН, который впервые применил такие полимеры для разделения рацематов. Им были разработаны полимеры, которые использовали в том числе для разделения бензола и циклогексана.

Аналогичные работы проводятся и в Московском государственном университете. Например, академику Ирине Петровне Белецкой удалось на MOF, которые были синтезированы в Институте неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, провести реакцию карбоксилирования — эти полимеры выступают и катализаторами — и получить соединения, имеющие перспективу применения в качестве растворителей и в качестве наполнителей для полимерных материалов. С использованием этих полимеров также удалось решить важнейшую химическую проблему разделения этана и этилена. Академикам Аслану Юсуповичу Цивадзе и Юлии Германовне Горбуновой удалось связать в металлополимерные цепи порфириновые молекулы для электроники.

«Надо сказать, что применение их идёт непросто, но появились первые заводы, которые создают металл-органические каркасы для хранения и транспортировки летучих соединений гидридов фосфора и мышьяка. Это очень ядовитые вещества, которые нужны для получения полупроводников. И мы надеемся, что эти работы будут иметь большое будущее», — резюмировал академик Алдошин.

Лауреатами этого года в области экономических наук стали историк экономики Джоэл Мокир, экономисты Филипп Агион и Питер Ховитт. Они показали, как новые технологии могут способствовать устойчивому росту.

Ключевой концепцией работы Джоэла Мокира является промышленное просвещение, под которым автор подразумевает соединение фундаментальных и прикладных исследований, микро- и макроизобретений, в также всей совокупности знаний для того, чтобы постепенно обеспечивать устойчивый уровень технологического прогресса в экономическом росте. Он ссылается на причины роста, которые лежат, в том числе, вне экономической плоскости, такие как продолжительность жизни, питание, готовность к риску, географические особенности, зависимость от традиционных путей развития страны, стоимость рабочей силы, религия, геополитические факторы.

«В целом работа не является инновационной. Ещё в 1815 году русский экономист, академик Андрей Шторх сформулировал теорию цивилизации, которая в значительной степени стала базой для рассуждений о том, что развитие во многом упирается в цивилизационные ценности и что технологический прогресс выступает важным стимулом экономического развития. Ценность работы Джоэла Мокира в том, что анализ проведён на длительных временных интервалах, которые охватывали сотни лет», — отметил член-корреспондент РАН Владимир Миловидов.

Что касается Филиппа Агиона и Питера Ховитта, то ключевой концепцией для них было «креативное разрушение». Они создали экономическую модель, показывающую равновесие между мотивацией к текущим исследованиям и ожиданием результатов будущих исследований. Они предполагали, что ожидание возможных появлений креативных разрушений, то есть таких разработок, которые могут кардинальным образом подорвать результаты сегодняшних исследований и технологических достижений, будет затруднять мотивацию к новым исследованиями, в результате чего возникает ловушка роста.

«Эти научные работы стимулируют дальнейшие исследования, в том числе, природы экономического роста, основанного на технологическом развитии. В России создан достаточно большой фундамент таких исследований, эти темы активно обсуждаются и развиваются. Поэтому будем читать внимательно эти работы и, надеюсь, делать дальнейшие выводы о роли технологического прогресса в экономическом развитии», — прокомментировал Владимир Миловидов.