Главным прорывом в науке 2020 года журнал Science назвал разработку вакцин против от COVID-19. Причем хватило несколько месяцев, хотя еще в начале года все говорили о том, что это невозможно.
На втором месте по версии журнала стали работы по важнейшей проблеме — свертыванию белка в трехмерную структуру. Многие болезни происходят из-за того, что белки свернуты в трехмерные структуры неправильной формы. Более полувека ученые пытались создать модели свертывания. И вот сейчас это удалось программе AlphaFold, которая использовала систему искусственного интеллекта, пишет «Российская газета».
Еще одним призером стал редактор генома CRISPR, за который в 2020 году присудили Нобелевскую премию. Этот инструмент позволил генным инженерам создавать новые генно-модифицированные организмы. СRISPR добился первого успеха в клинике, вылечив два наследственных заболевания крови. У пациентов взяли «поврежденные» стволовые клетки крови, отредактировали, исправив генетические ошибки, с помощью химиотерапии убили оставшиеся в организме стволовые клетки «с ошибкой» и ввели клетки, обработанные CRISPR. Эксперименты оказались успешными.
В числе отмеченных оказались работы по климату. Его авторы задались простым вопросом: что будет, если в атмосферу продолжатся выбросы парниковых газов. Ранее предполагалось, что, когда выбросы по сравнению с доиндустриальным уровнем удвоятся, планета нагреется на 1,5 — 4,5 °C. Новый научный результат позволил уточнить картину и отбросить и оптимистический, и апокалиптический варианты. Теперь «окно» температур от 2,6 до 3,9 °C. Впрочем, все равно некоторым прибрежным городам уже стоит приготовиться к возможным катаклизмам.
Традиционно в научный хит-парад входят работы астрофизиков. На этот раз Science отметил исследования так называемых быстрых радиовсплесков (FRB). Это короткие мощные вспышки в радиоволновом диапазоне, приходящие к нам из далеких галактик. Более десяти лет астрономы не могли понять их происхождение. И вот, кажется, загадка разгадана. Всплеск произошел в нашей Галактике, и космические телескопы смогли отследить сигналы в рентгеновском и гамма-диапазоне. Им оказался магнитар (SGR 1935+2154), нейтронная звезда, «взрывающаяся» мощными магнитными полями. Теперь ученым предстоит разобраться, как магнетары создают такие радиовсплески.
Важный результат дало изучение людей, которые остаются здоровыми, несмотря на наличие у них вируса ВИЧ. Таких — всего 0,5 процента от всех инфицированных. Генетическое исследование показало, что у них «размещение» генетического вируса в ДНК клетки иное, чем у больных. Возможно, новые знания помогут глубже разобраться в сути этого опасного заболевания.
Российская наука не попала в число лауреатов Science. Президент РАН Александр Сергеев отметил три отечественные разработки:
- вакцины против COVID,
- результаты космической обсерватории «Спектр-РГ» – она впервые с рекордной четкостью осмотрела все небо в рентгеновском диапазоне, что позволило построить карту, содержащую почти в 10 раз больше источников и в четыре раза более чувствительную, чем существовали прежде. Российская карта помогла обнаружить неизвестную ранее огромную округлую структуру ниже плоскости нашей галактики — Млечного Пути, занимающую существенную часть южного неба.
- лекарство от болезни Бехтерева (хронического системного заболевания суставов). Ученые нашли, какие именно клетки собственного иммунитета убивали организм хозяина, и создали против них вещество с направленным действием.
Среди других работ российских ученых эксперты выделили несколько важнейших достижений. В частности, специалисты Санкт-Петербургского госуниверситета впервые обнаружили в горных породах бассейна Мертвого моря природные циклофосфаты — возможные предшественники молекул, которые участвовали в формировании первичной жизни на Земле. А сотрудники МГУ впервые нашли условия, при которых микробы могли бы выжить на поверхности Марса.
Важным достижением стал старт не имеющего аналогов в мире сверхпроводящего ускорителя — бустера. Это первый каскад комплекса NICA — меганаучного проекта Объединенного института ядерных исследований. Бустер открывает доступ к новейшим технологиям, в частности, позволит лечить тяжелые онкологические заболевания, поможет в тестировании микроэлектроники для космических спутников
