За какие исследования присудили Нобелевскую премию в 2026 году

В октябре 2026 г. стали известны лауреаты Нобелевской премии в шести номинациях – по физиологии и медицине, физике, химии, литературе, экономике, а также премии мира. Награды получили ученые, чьи работы были отмечены за вклад в развитие науки. Опрошенные «Ведомости. Наукой» эксперты объяснили, в чем заключается значение исследований лауреатов, как их открытия уже применяются на практике и какие перспективы они открывают.

Управление нервными клетками

Нобелевскую премию по физиологии и медицине присудили Карлу Дейссероту, Петеру Хегеманну и Георгу Нагелю за открытия в области оптогенетики – метода управления активностью нервных клеток с помощью света. Суть открытия заключается в создании метода, который дает ученым «световой переключатель» для отдельных нейронов, рассказал старший преподаватель кафедры медицинской физики Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ Андрей Цишнатти. До этого исследователи могли видеть, какие клетки мозга активны во время определенного поведения, но не могли доказать, что именно они его вызывают.

Хегеманн и Нагель открыли у одноклеточной водоросли хламидомонады белок каналородопсин, который работает как ионный канал, открывающийся под синим светом, пояснил Цишнатти. Они доказали, что этот белок можно внедрить в любую клетку, сделав ее светочувствительной. Дейссерот ввел ген каналородопсина в нервные клетки и показал, что вспышкой света можно с точностью до миллисекунды управлять конкретными нейронами, – сначала в лабораторных условиях, а затем в мозге живых мышей.

До этих открытий методы экспериментальной нейробиологии были построены на электрическом или химическом воздействии на нервные клетки, рассказал доцент кафедры неврологии и нейрохирургии Сибирского государственного медицинского университета Олег Гребенюк. Электростимуляция дает мгновенный отклик, но вовлекает множество соседних нейронов, снижая точность воздействия. Химические агенты можно ввести точечно в определенную группу нейронов, но они действуют медленнее. Оптогенетика позволяет практически мгновенно менять мембранный потенциал строго определенных нейронов. По словам Гребенюка, новый способ воздействия на нейроны дает возможности для изучения функционала отдельных нейронных сетей и мозга в целом на различных моделях в эксперименте с высокой пространственно-временной точностью.

Одно из направлений практического применения оптогенетики – восстановление зрения, рассказал Цишнатти. Для этого в глаз вводят вирусный вектор, несущий ген светочувствительного белка опсина. Вектор проникает в сохранившиеся биполярные или ганглионарные клетки сетчатки, которые начинают самостоятельно синтезировать опсин и встраивать его в мембрану. Специальные очки проецируют на сетчатку свет нужной длины волны. Под его воздействием возникает электрический сигнал и мозг снова получает зрительную информацию, пояснил он.

В 2021 г. впервые удалось частично вернуть зрение человеку с пигментным ретинитом: после терапии он смог различать объекты. В мае 2026 г. представили трехлетние результаты исследования препарата MCO-010 компании Nanoscope Therapeutics. По словам Цишнатти, острота зрения улучшилась примерно на три строки таблицы ETDRS, эффект сохранялся до 152 недель. В России МГУ, Институт биоорганической химии РАН и Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН также создают препарат для восстановления светочувствительности сетчатки. В экспериментах на мышах получены положительные результаты, но клинические испытания пока не проводились, добавил он.

Определенные сферы применения оптогенетики в неврологии уже известны, ряд методов прошел доклинические испытания, рассказал Гребенюк. К ним относятся оптические кохлеарные импланты, которые способны воспринимать звук без искажений. Помимо этого есть новый хирургический подход к лечению эпилепсии, основанный на торможении очага эпилептической активности светочувствительными белками, а также оптогенетическое картирование при болезни Паркинсона и хронической боли. Последний метод позволяет точно определять зоны для проведения глубокой стимуляции мозга. Перспективы применения оптогенетики при лечении психических заболеваний, например депрессии, будут определяться регулирующими органами, отметил Гребенюк.

По словам невролога Клиники высоких медицинских технологий им. Пирогова СПбГУ Наталии Гавриловой, с помощью оптогенетики уже удалось выявить нейронные цепи, связанные с болью, социальным поведением, жаждой, потреблением пищи, вознаграждением и вниманием. Также исследователи обнаружили клетки, влияющие на циркадные ритмы и повышение температуры при активации иммунной системы. В экспериментах на мышах выяснилось, что разные составляющие заботы о потомстве регулируются разными нейронными цепями. Метод позволяет изучать и влияние других внутренних органов на высшую нервную систему, добавила она.

Частицы далекого космоса

Нобелевскую премию по физике получил Френсис Хальцен за решающий вклад в создание антарктической нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения.

Нейтрино крайне слабо взаимодействуют с материей, поэтому Вселенная наиболее прозрачна для таких частиц, рассказал заведующий межкафедральной лабораторией экспериментальной ядерной физики НИЯУ МИФИ профессор Александр Болоздыня. Это означает, что они могут служить источником информации о явлениях и событиях, происходящих в самых дальних уголках Вселенной. Исследования IceCube интересны тем, что в обсерватории впервые определили блазар TXS 0506+056 – активное ядро галактики, расположенной примерно в 4 млрд световых лет от Земли, – как источник мюонных нейтрино (элементарная частица, один из трех видов нейтрино. – «Ведомости. Наука»), говорит участник работ Томского политехнического университета в проекте гамма-обсерватории TAIGA Геннадий Дудкин. Хальцен использовал тот факт, что нейтрино не отклоняются в магнитных полях и летят прямо от источника. Поэтому, зафиксировав координаты и проследив траекторию нейтрино, можно установить его источник.

Другим важным решением стало использование льда для регистрации черенковского излучения, а Земли – в качестве фильтра от фоновых частиц, пояснил Дудкин.

Обсерватория IceCube представляет собой большой объем льда в Антарктиде, в который встроены фотодетекторы, регистрирующие оптические вспышки, вызванные частицами, родившимися в результате взаимодействия нейтрино с другими частицами, пояснил старший преподаватель кафедры небесной механики СПбГУ Борис Эскин. По его словам, каждую секунду через каждый кубический сантиметр Земли беспрепятственно проходит около 1 млн нейтрино, но лишь некоторые из них оставляют следы. Чем больше рабочий объем детектора, тем чаще удается их регистрировать. По аналогичному принципу построен российский Байкальский нейтринный телескоп, однако вместо льда в нем используется чистейшая байкальская вода.

IceCube первой смогла зарегистрировать нейтрино сверхвысоких энергий, рассказал доцент научно-образовательного центра «Невод» НИЯУ МИФИ Семен Хохлов. Это важные переносчики информации об астрофизических процессах, они представляют интерес для многоканальной астрономии, отметил Хохлов. В перспективе потоки нейтрино могут использоваться для передачи информации, но для этого необходимо научиться модулировать их подобно радиоволнам.

При этом Хохлов выразил сомнения в астрофизическом происхождении высокоэнергетических нейтрино IceCube. По его словам, существуют модели, согласно которым такие частицы могут рождаться в атмосфере Земли, поэтому результаты обсерватории требуют критической перепроверки. Эскин отметил, что это уже третья Нобелевская премия, связанная с нейтринной астрономией и физикой.

Загадка зеркальных молекул

Нобелевскую премию по химии в 2026 г. получили Анри Каган и Кенсо Соаи за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметричном органическом синтезе.

Исследования ученых имеют фундаментальное значение, поскольку предлагают решение одной из старейших загадок химии – происхождения гомохиральности, т. е. конфигурационной однородности молекул в живой природе, рассказала заведующая кафедрой биологии Обнинского института атомной энергетики НИЯУ МИФИ профессор Людмила Комарова. По ее словам, работа лауреатов объяснила, каким образом в смеси, содержащей равные количества зеркальных изомеров, может спонтанно возникнуть и усилиться преобладание одной формы.

Как пояснил профессор кафедры органической химии СПбГУ Николай Ростовский, открытия лауреатов были сделаны за несколько десятилетий до присуждения премии. В 1980-х гг. Каган с сотрудниками обнаружил, что небольшое преобладание одного зеркального изомера катализатора может приводить к значительному преобладанию определенного изомера продукта реакции. В 1990-х гг. Соаи с коллегами открыл уникальный тип реакций автокатализа, в которых один из образующихся зеркальных изомеров продукта катализирует собственное образование, в результате чего его количество резко увеличивается. Наибольшее прикладное значение эти открытия имеют для фармацевтической промышленности, отметила Комарова. Они дали химикам инструменты для целенаправленного синтеза нужной зеркальной формы молекулы. Точный контроль над хиральностью позволяет создавать препараты, содержащие только активный изомер, что снижает риск побочных эффектов. Кроме того, методы, основанные на нелинейных эффектах и автокатализе, позволяют повышать чистоту нужного изомера в ходе самой реакции, делая производство более эффективным и экономичным. Помимо фармацевтики такие подходы важны для производства агрохимикатов и парфюмерии, добавила эксперт.

Большинство рецепторов внутри организма способны взаимодействовать с биомолекулами и лекарственными препаратами, которые представляют собой только одну из двух или более форм оптических изомеров, объяснил профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов. Эти изомеры отличаются друг от друга как зеркальные отражения. Зачастую терапевтическое действие препарата обусловлено именно его оптической конфигурацией: один изомер обладает терапевтическими эффектами, а второй не обладает ими, поскольку не попадает в нужный рецепторный карман. Эксперт сравнил этот принцип с руками и перчатками: «Правая перчатка подходит только для правой руки, а левую руку мы можем в нее засунуть только с трудом».

По словам Зырянова, в органическом синтезе существует целое направление, связанное с разработкой катализаторов асимметрического синтеза. Такие исследования ведутся и в России. В частности, в Институте органического синтеза УрО РАН в Екатеринбурге работает лаборатория асимметрического синтеза под руководством члена-корреспондента РАН Виктора Краснова. Ученые разработали ряд препаратов с использованием асимметрического синтеза, а технологию синтеза антибиотика левофлоксацина использует крупная корпорация в Южной Корее, рассказал Зырянов.

Исследования лауреатов также связаны с одним из фундаментальных вопросов науки: как зародилась жизнь, рассказал профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета Алексей Пестряков. По его словам, ученые долгое время не могли понять, каким образом в первичном земном океане около 4 млрд лет назад могли самопроизвольно образовываться преимущественно L-аминокислоты. Существуют зеркальные изомеры аминокислот – L и D, которые имеют одинаковый химический состав, но отличаются пространственным строением. При обычном лабораторном синтезе их соотношение будет примерно одинаковым, тогда как в белках живых организмов присутствуют только L-аминокислоты.