Марио Капекки

Марио Капекки (полное имя — Марио Ренцо Капекки, англ. Mario Renato Capecchi; род. 6 октября 1937, Верона, Италия) — американский генетик итальянского происхождения, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2007 года (совместно с Мартином Эвансом и Оливером Смитисом) за разработку технологии направленного нокаута генов у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток. Член Национальной академии наук США (1991) и Американской академии искусств и наук (1994).

Биография

Ранние годы и образование

Марио Капекки родился в Вероне, Италия, в семье пилота ВВС Италии Лючано Капекки и американской поэтессы Люси Рэмберг. Во время Второй мировой войны его мать была арестована за антифашистскую деятельность и депортирована в концлагерь Дахау. Капекки провёл детство в нищете, скитаясь по приютам и улицам итальянских городов. После освобождения матери в 1945 году они воссоединились и в 1946 году эмигрировали в США, поселившись в Пенсильвании.

В 1961 году Капекки получил степень бакалавра по химии и физике в Антиохийском колледже (Огайо). Затем он поступил в Гарвардский университет, где в 1967 году защитил докторскую диссертацию по биофизике под руководством Джеймса Уотсона, одного из первооткрывателей структуры ДНК.

Научная карьера

После получения докторской степени Капекчи работал постдокторантом в Гарвардской медицинской школе, а затем в 1969 году перешёл в Медицинский институт Говарда Хьюза. В 1973 году он стал профессором кафедры биологии Университета Юты (Солт-Лейк-Сити), где проработал до конца своей активной научной деятельности. В 1988 году он был избран профессором кафедры генетики и директором программы по изучению рака в Университете Юты.

Научные достижения

Разработка технологии нокаута генов

Основным вкладом Капекки в науку стала разработка метода направленного нокаута генов у мышей. В 1980-х годах он предложил использовать гомологичную рекомбинацию — процесс, при котором фрагмент ДНК с заданной мутацией встраивается в геном клетки, заменяя нормальный ген. Капекки показал, что этот метод можно применять к эмбриональным стволовым клеткам мыши, которые затем вводятся в бластоцисту (ранний эмбрион) для создания химерных мышей. После скрещивания химер получаются мыши с мутацией во всех клетках организма — так называемые нокаутные мыши.

В 1989 году его группа впервые продемонстрировала успешный нокаут гена в мышиной модели, что открыло возможность изучать функции конкретных генов in vivo. Эта технология стала стандартным инструментом в биологии развития, генетике и медицине.

Применение нокаутных мышей

Нокаутные мыши используются для моделирования человеческих заболеваний, включая рак, диабет, нейродегенеративные расстройства (например, болезнь Альцгеймера и Паркинсона), а также для тестирования лекарственных препаратов. Капекки лично участвовал в создании мышей с нокаутом генов, связанных с развитием нервной системы, иммунитетом и онкогенезом.

Нобелевская премия

В 2007 году Капекки, совместно с Мартином Эвансом и Оливером Смитисом, получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за «открытие принципов введения специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток». В своей нобелевской лекции он подчеркнул важность фундаментальных исследований в генетике для развития персонализированной медицины.

Награды и признание

Помимо Нобелевской премии, Капекки удостоен множества наград, включая:

• Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (2001, совместно с Эвансом и Смитисом);
• Премия Вольфа по медицине (2002);
• Премия Гарднера (2002);
• Национальная медаль науки США (2011).

Он также является членом Национальной академии наук США, Американской академии искусств и наук и иностранным членом Лондонского королевского общества (2009).

Личная жизнь

Марио Капекки женат на Лоре Капекки, имеет троих детей. В свободное время увлекается фотографией и историей. В 2018 году он опубликовал автобиографическую книгу «The Boy Who Wasn’t There: A Memoir», в которой рассказал о своём трудном детстве в военной Италии и пути в науку.

Критика и этические аспекты

Технология нокаута генов, разработанная Капекки, вызвала этические дискуссии, особенно в контексте возможного применения к человеческим эмбрионам. Сам учёный выступал за строгие ограничения на генетические модификации человека, подчёркивая, что его метод предназначен исключительно для фундаментальных исследований и доклинических испытаний. В то же время, работы Капекки способствовали развитию генотерапии и редактирования генома (например, CRISPR/Cas9), что породило новые этические вызовы.

Источники

• Capecchi M.R. (2005). «Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century». Nature Reviews Genetics.
• Нобелевская лекция М. Капекки (2007). «The making of a mouse geneticist».
• Автобиография: The Boy Who Wasn’t There: A Memoir (2018).
• Национальная академия наук США. «Mario R. Capecchi».
• Университет Юты. «Mario Capecchi, Ph.D.».