Его научный путь привел его в Соединенные Штаты, где в Нью-Йорке он совершил прорыв, за который в 1959 году был удостоен Нобелевской премии. Формулировка звучала сложно – открытие фермента, синтезирующего РНК. Однако за этим термином скрывалось фундаментальное понимание того, как клетка читает и копирует свои генетические инструкции.
До работ Очоа научное сообщество уже знало о существовании молекул ДНК и РНК, которые несли в себе наследственную информацию. Ученые сравнивали их с уникальным кодом, книгой инструкций для построения любого живого организма. Но главный механизм оставался загадкой. Никто не понимал, каким образом клетка собирает из отдельных элементов, нуклеотидов, длинные и точные цепочки РНК. Это было похоже на попытку собрать сложный механизм, не зная, как выглядят его основные инструменты.
Прорыв произошел, когда Очоа и его команда выделили особый фермент – полинуклеотидфосфорилазу. Этот фермент оказался тем самым универсальным инструментом, или «молекулярной машиной», которая умела брать небольшие блоки-нуклеотиды и соединять их в полноценные цепи рибонуклеиновой кислоты. Самым значимым достижением стало то, что этот процесс впервые был воспроизведен в лабораторных условиях, вне живой клетки, в обычной пробирке. Это доказывало, что сложнейший механизм жизни можно изучать и понимать на фундаментальном химическом уровне.
Нобелевский комитет высоко оценил это открытие, разделив премию 1959 года между Северо Очоа и американским исследователем Артуром Корнбергом. Их работы идеально дополнили друг друга. Корнберг открыл фермент, ответственный за синтез ДНК, а Очоа – за синтез РНК. Вместе они показали полный цикл работы с генетической информацией: как хранится главная инструкция (ДНК) и как создаются ее рабочие копии (РНК) для построения белков.
Открытие Очоа стало тем самым ключом, который позволил ученым приступить к прямой расшифровке генетического кода. Если раньше они лишь предполагали, что ДНК и РНК несут информацию, то теперь у них появился инструмент для того, чтобы понять ее язык. Это можно сравнить с изобретением печатного станка для книги жизни. Исследователи получили возможность выяснить, какие именно последовательности «букв»-нуклеотидов кодируют те или иные аминокислоты, из которых строятся белки.
Практические последствия этого открытия трудно переоценить. Именно понимание принципов синтеза РНК заложило основу для всей современной молекулярной биологии и биотехнологий. Без работы Очоа не существовало бы методов генной инженерии, которые сегодня позволяют создавать новые лекарства и сельскохозяйственные культуры. Не было бы и современных средств диагностики, включая генетические тесты, выявляющие наследственные заболевания.
Даже революционные технологии, такие как РНК-вакцины, которые помогли миру справиться с пандемией COVID-19, прямо опираются на принципы, впервые продемонстрированные испанским биохимиком. Когда врачи назначают персональное лечение на основе генного анализа, а ученые корректируют дефектные гены с помощью систем вроде CRISPR, они используют инструменты, созданные благодаря тому самому фундаментальному открытию. Северо Очоа подарил человечеству не просто способ читать инструкцию жизни, но и понимать, как она записана, и как этой записью можно управлять.
