Osiem najbardziej emocjonujących osiągnięć naukowych 2020 roku
Osiem najbardziej emocjonujących osiągnięć naukowych 2020 roku Może się wydawać, że owładnięty koronawirusem rok 2020 nie był dobrym czasem dla naukowców. Musieli mierzyć się z lockdownem, ograniczeniami uniemożliwiającymi prowadzenie badań czy spotkania – wielu zaś z koniecznością zmiany priorytetów i skupienia się wyłącznie na sprawach okołocovidowych. Część eksperymentów została odsunięta w czasie, spowolniona, a nawet odwołana. Mimo to nauka nadal się kręci, a i sama pandemia stała się akceleratorem dla niektórych osiągnięć. Co udało się zdziałać w 2020 r.? 1. Najszybsza szczepionka w historii Choć krótki czas powstania szczepionki przygotowanej przez firmy Pfizer i BioNTech wzbudza obawy i kontrowersje – skupmy się na faktach. Tuż po tym, jak 2 stycznia naukowcy z Wuhan rozszyfrowali pełną sekwencję genetyczną koronawirusa SARS-CoV-2, niezwłocznie rozpoczęto pracę nad szczepionką. Ponieważ epidemia COVID-19 w ciągu kilku miesięcy stała się pandemią o globalnym zasięgu, walka z nią była priorytetem dla świata medycyny i farmaceutyki. Szybkie opracowanie szczepionki przeciw koronawirusowi nie byłoby możliwe, gdyby badania nad bezpieczeństwem zastosowanej w niej technologii mRNA nie rozpoczęły się znacznie wcześniej. Już bowiem od co najmniej 2011 r. testuje się ją na ludziach – np. w badaniach nad szczepionkami antynowotworowymi. Jak dotąd naukowcy nie natknęli się na żaden poważny problem, który nakazałby wycofanie się z prac nad tą metodą. Na czym polega jej innowacyjność? Szczepionka przygotowana z wykorzystaniem mRNA nie zawiera – jak tradycyjne szczepionki – laboratoryjnie wyhodowanego martwego ani żywego wirusa, lecz jedynie jego informacyjne RNA (oznaczone właśnie jako mRNA), umieszczone w kapsułce z nanocząsteczek lipidowych. Gdy ta dostanie się do komórek zaszczepionej osoby, uruchamia proces syntezy wrogiego nam białka koronawirusa. Jego obecność wyzwala odpowiedź naszego układu odpornościowego w podobny sposób, jak w tradycyjnych szczepionkach powoduje to obecność martwego lub żywego wirusa bądź jego fragmentu (jak np. w szczepionce przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B, której preparat również zawiera tylko jedno z białek wirusa). Zaletą metody z wykorzystaniem mRNA jest jej szybkość – naukowcy, mówiąc wprost, nie muszą hodować wirusa, który w tradycyjnej szczepionce zostałby użyty do produkcji. Fragment wirusa (jedno z jego białek) zostaje bowiem „wyhodowany” przez nasze własne komórki – a następnie unicestwiony przez nasz „uczący się” układ odpornościowy. Wydaje się, że największe obawy społeczeństwa wzbudza obecność „obcego RNA” w preparacie. Trzeba jednak powiedzieć, że w toku wieloletnich badań nie stwierdzono, aby obce mRNA mogło w jakikolwiek sposób wniknąć do jądra naszych komórek, zawierających ludzkie DNA, i na nie wpłynąć. Wyhodowane w naszych komórkach – na bazie mRNA wirusa – białko jest przez nasz organizm traktowane jak każdy inny obcy patogen. Co więcej, jeśli chodzi o niezbędne etapy badań nad szczepionką, przyśpieszono je nie poprzez rzekomą rezygnację z ich części, jak sugerują niektórzy, lecz przez skrócenie procedur urzędowych oraz przeprowadzanie różnych faz badań jednocześnie, a nie jedna po drugiej. 2. Enzym rozkładający PET Ogarnięci pandemicznymi obawami nie możemy zapomnieć o klimacie. Dlatego numerem dwa w ubiegłym roku może być odkrycie enzymów, które pozwalają na rozkładanie politereftalanu etylenu (PET), używanego przy produkcji jednorazowych butelek – zalewających świat setkami milionów ton – a także odzieży i innych przedmiotów codziennego użytku. Nowo opracowane enzymy rozkładają plastik do prostszych jego składników, dzięki czemu można z nich znów wyprodukować tworzywo, bez konieczności wykorzystywania nowych surowców. Enzymy opracowali naukowcy z Centre for Enzyme Innovation w Wielkiej Brytanii i National Renewable Energy Laboratory w Kolorado. 3. Sztuczna inteligencja od Google 30 listopada ogłoszono, że jedna z odnóg giganta, zajmująca się sztuczną inteligencją, osiągnęła przełom w pracach nad swoim algorytmem DeepMind. Potwierdzono, że jego program AlphaFold jest zdolny trafnie określać trójwymiarowy kształt białka na podstawie jego sekwencji aminokwasów. Dlaczego to tak ważne? Białka, z których składają się wszystkie żywe organizmy, to dla biologów wciąż w dużym stopniu zagadka. Działanie danego białka jest bowiem zależne właśnie od jego kształtu – możliwość szybkiego odgadywania struktury, a więc jednocześnie funkcji badanych białek to klucz do zrozumienia setek procesów,
