Žils A. Hofmans (Jules Hoffmann) — Nobela laureāts iedzimtās imunitātes atklāšanā

Uzzini par Žilu A. Hofmanu — Nobela laureātu, kurš atklāja iedzimtās imunitātes mehānismus un Toll receptoru lomu, mainot izpratni par imūnreakcijām.

Autors: Leandro Alegsa

15-12-2025

Žils A. Hofmans (Jules A. Hoffmann, dzimis 1941. gada 2. augustā) ir Luksemburgā dzimis franču biologs. Viņš ir Nacionālā zinātniskās pētniecības centra (CNRS) Strasbūrā, Francijā, pētniecības direktors un valdes loceklis. 2007. gadā viņš kļuva par Francijas Zinātņu akadēmijas prezidentu.

2011. gadā Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā tika piešķirta par atklājumiem, kas saistīti ar iedzimtās imunitātes aktivizēšanu: puse šīs prēmijas tika piešķirta Brūsu Beitleru, bet otra puse tika dalīta starp Žilu Hofmanu un Ralfu Šteinmanu. Hofmans veica būtiskus pētījumus, kas parādīja, kā augļu mušas aizsargājas pret mikrobiālām infekcijām un kā šīs aizsardzības mehānismi ir evolūcijas gaitā saglabājušies arī citos organismiem.

Pētījuma būtība

Hofmans atklāja, ka Toll gēns augļu mušās nav tikai attīstības procesā nozīmīgs elements (tas iepriekš bija zināms no attīstības ģenētikas pētījumiem), bet arī atslēgas molekula iedzimtās imūnsistēmas darbībā. Viņa eksperimentālajos darbos ģenētisku ekrānu un infekciju modeļu palīdzību parādījās, ka Toll gēna traucējumi padara mušas jutīgas pret sēnīšu infekcijām un samazina antimikrobiālo peptīdu ražošanu.

Toll ceļš aktivizē transkripcijas faktorus (mušām līdzīgas NF-κB tipa molekulas), kas regulē antimikrobiālo gēnu ekspresiju. Brūsa Beitlera pētījumi vēlāk atklāja šo ceļu atbilstīgus, bet evolūcijas gaitā pielāgotus receptorus zīdītājiem — tā sauktos Toll līdzīgos receptorus (TLR), kuri cilvēkiem un citiem mugurkaulniekiem atpazīst patogēnu raksturīgās molekulārās iezīmes (PAMPs) un tādējādi ātri uzsāk iedzimtās imunitātes atbildi.

Ietekme un nozīme

Saprast iedzimto imunitāti: Hofmana atklājumi mainīja izpratni par to, ka imūnsistēmas “iesākuma” komponentes ir sarežģītas un specifiskas, un ka tās darbojas neatkarīgi no adaptīvās imunitātes.
Konservēta molekulārā loģika: atklājums par Toll/TLR ģimenes nozīmi parādīja, ka pamatprincipi imūnšūnu atpazīšanā ir saglabājušies no bezmugurkaulniekiem līdz cilvēkiem.
Kliniskā nozīme: izpratne par Toll līdzīgajiem receptoriem palīdzēja skaidrot tādas stāvokļus kā septiskais šoks (kad pārspīlēta iedzimtā imūna reakcija uz baktēriju sastāvdaļām var izraisīt dzīvībai bīstamu iekaisumu) un veicināja jaunu imūnmodulatoru, vakcīnu palīgvielu un terapiju izstrādi.

Metodes un pieeja

Hofmana darbs balstījās uz klīniskās un fundamentālās bioloģijas instrumentiem: ģenētiskām mutantpeliņu/ mušas līnijām, infekciju eksperimentiem ar sēnēm un baktērijām, molekulāriem un bioķīmiskiem analīžu paņēmieniem, kā arī gēnu ekspresijas mērījumiem. Šāda kombinācija ļāva sasaistīt genotipu ar konkrētu aizsardzības fenotipu un izsekot signālu pārvadi līdz mērķa gēnu aktivizācijai.

Galvenie pienesumi un atzinība

Atklājums par Toll lomas imūnreakcijā un tās saistība ar cilvēku Toll līdzīgajiem receptoriem.
Deviļas nobela prēmijas dalīšana 2011. gadā par darbu iedzimtās imunitātes mehānismu atklāšanā.
Ilgstošs pētniecības darbs CNRS Strasbūrā un loma zinātnes vadībā Francijā, tostarp Francijas Zinātņu akadēmijas prezidenta amatā.

Hofmana atklājumi ir kļuvuši par pamatu plašākai modernās imunoloģijas attīstībai, kas turpina ietekmēt gan pamatzinātni, gan klīniskās pieejas infekciju, iekaisuma un imūnsistēmas regulācijas problēmu risināšanā.

Izglītība

Hofmans 1969. gadā Strasbūras Universitātē ieguva bioloģijas doktora grādu. Pēcdoktorantūrā viņš 1973.-1974. gadā stažējās Philipps-Universität Marburg an der Lahn institūtā (Philipps-Universität in Marburg an der Lahn, Vācija).

Pētniecība

No 1964. līdz 1968. gadam Hofmans bija CNRS zinātniskais asistents, bet 1969. gadā kļuva par zinātnisko līdzstrādnieku. Kopš 1974. gada viņš ir CNRS pētniecības direktors. No 1978. līdz 2005. gadam viņš bija CNRS pētniecības nodaļas "Kukaiņu imūnreakcija un attīstība" direktors, bet no 1993. līdz 2005. gadam - CNRS Molekulārās un šūnu bioloģijas institūta Strasbūrā direktors.

Hofmans ir Vācijas Zinātņu akadēmijas Leopoldina, Francijas Nacionālās zinātņu akadēmijas, Academia Europaea, Eiropas Molekulārās bioloģijas organizācijas (EMBO), Amerikas Mākslas un zinātņu akadēmijas un Krievijas Zinātņu akadēmijas loceklis.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir Džūls A. Hofmans?

A: Žils A. Hofmans (Jules A. Hoffmann) ir Luksemburgā dzimis franču biologs, kurš ir Nacionālā zinātniskās pētniecības centra (CNRS) Strasbūrā, Francijā, pētniecības direktors un administratoru padomes loceklis.

J: Ko atklāja Žils A. Hofmans?

A: Žils A. Hofmans atklāja augļmutes Toll gēna funkciju iedzimtajā imunitātē, kas noveda pie tā homologu zīdītājiem - Toll līdzīgo receptoru - atklāšanas.

J: Kas ir Toll līdzīgie receptori?

A: Toll līdzīgie receptori ir zīdītāju homologi augļmutes Toll gēnam, ko atklāja Jules A. Hoffmann un kas identificē citu organismu, piemēram, sēnīšu un baktēriju, sastāvdaļas un izraisa imūnreakciju.

J: Kas ir iedzimtā imunitāte?

A: Iedzimtā imunitāte ir organisma pirmā aizsardzības sistēma, kas ir nespecifiska un aktivizējas uzreiz pēc patogēnas iedarbības.

J: Kas ir septiskais šoks?

A: Septiskais šoks ir dzīvībai bīstams stāvoklis, kas rodas, kad sepse, kas ir nopietna infekcija, progresē līdz tādam līmenim, kad strauji samazinās asinsspiediens un galu galā izraisa orgānu mazspēju.

J: Kāpēc 2011. gadā Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā saņēma Jules A. Hoffmann?

A: Jules A. Hofmans 2011. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par atklājumiem, kas saistīti ar iedzimtas imunitātes aktivizēšanu, tostarp par augļmutes Toll gēna funkcijas atklāšanu iedzimtajā imunitātē.

J: Kas ir Francijas Zinātņu akadēmija?

A: Francijas Zinātņu akadēmija ir ievērojamu zinātnieku un pētnieku zinātniska biedrība, kas veicina zinātnes izcilību Francijā. Žils A. Hofmans (Jules A. Hoffmann) 2007. gadā kļuva par tās prezidentu.