Вступление: Итоги года и «кувалда» Кеннеди-младшего
00:00:00Жизнь и кувалда Кеннеди-младшего ЧАТГПТ провозгласил “жизнь” словом года, но более суровая сила изменила науку: Роберт Ф. Кеннеди-младший стал главой министерства здравоохранения США при Дональде Трампе. Он приостановил многочисленные исследовательские программы, в том числе онкологические и исследования Хантингтона, и начал беспрецедентный пересмотр программы вакцинации детей. Жесткая чистка заменила чиновников лоялистами, радикально изменив направление американской науки.
Беременность, разрешенная с помощью алгоритма У бесплодной пары в образцах спермы было слишком мало подвижных сперматозоидов для стандартного отбора. Представив проблему как поиск иголки в стоге сена, врач обратился к ИИ, где правильность результатов можно мгновенно проверить. После того, как в течение двух дней специалисты-люди ничего не нашли, этот подход привел к успешной беременности.
Отслеживание сперматозоидов звезды на микрожидкостном чипе Нейронные сети, отточенные при открытии новых звезд, были адаптированы для сканирования спермы, проходящей по ультратонким каналам. Система определила свои собственные критерии отбора живых сперматозоидов, а затем открыла микро‑лючки, чтобы направить кандидатов в коллектор. В образце, где у людей за два дня не было обнаружено ни одного сперматозоида, искусственный интеллект выделил и заморозил 44 жизнеспособных сперматозоида в течение часа, что было достаточно для успешного оплодотворения.
Точность CRISPR и поле битвы за патенты CRISPR‑Cas9 и связанные с ним редакторы постоянно совершенствуются, позволяя вносить чрезвычайно точные изменения в ДНК. Между нобелевскими лауреатами Дженнифер Дудной и Эммануэль Шарпантье и их конкурентами из Гарварда вновь разгорелась борьба за патенты с высокими ставками. Растущая точность этого инструмента стала основой для нескольких последующих достижений.
Два самца Мыши производят на свет потомство и внуков Исследователи объединили два мужских генома внутри энуклеированной яйцеклетки, чтобы создать эмбрионы. Разработка застопорилась, пока 19 целенаправленных изменений не устранили конфликты импринтинга, которые обычно требуют участия матери. После пересадки большого количества эмбрионов примерно 300 суррогатным матерям на свет появилось несколько щенков, которые позже принесли двух внуков — доказательство того, что родословная могла сохраниться.
Расшифровка импринтинга для взаимодействия отцовских геномов Эмбрионам нужны родительские геномы, чтобы согласовать, какие аллели будут доминировать в десятках тысяч генов. Два мужских набора столкнулись в эпигенетических переговорах, что привело к ранней неудаче. Последовательное редактирование выявило правила импринтинга и внесло в них исправления, необходимые для нормального развития, что могло бы помочь в улучшении репродуктивного здоровья в целом.
Размножение только Самками Было Проще Ранее в Японии уже было получено потомство от двух женских геномов. Технические различия усложнили процесс передачи данных от мужчины к мужчине из‑за более жестких ограничений, связанных с импринтингом. Ни одна клиника не предлагает однополую репродукцию в будущем, но был сделан еще один шаг к этой возможности.
Генетически модифицированные свиньи Приближаются к клиническим испытаниям по трансплантации Конкурирующие команды из США и Китая вывели свиней, органы которых не отторгаются иммунной системой человека. Реципиент прожил 270 дней со свиной почкой, что дало толчок к проведению испытаний с участием десятков пациентов, которые не находились на пороге смерти. Подавление отторжения кажется управляемым, поскольку почки, печень, сердце и легкие находятся в пределах досягаемости.
Клещи-одиночки и новый кризис с аллергией на мясо Климатические условия привели к распространению клеща "одинокая звезда", который вызывает синдром альфа‑гала, аллергию на красное мясо. Слюна клеща выделяет из крови домашних животных огромную дозу альфа‑гал-сахара, повышая иммунитет человека к последующему употреблению мяса. Первая зарегистрированная смерть после употребления стейка привела к резкому росту числа случаев с нескольких сотен до примерно 100 000.
Свиньи, не содержащие Альфа‑Гал, превращают лекарства в пищу Свиньи, выращенные без применения альфа‑гала, которые впервые использовались для трансплантации органов, также дают мясо, безопасное для пациентов, получающих альфа‑гал. Предложение FDA появилось после того, как внимание общественности привлекла статья Radiolab о пациентке по имени Эмми, которая любила стейки. В настоящее время обсуждается возможность промышленного производства с выделенными стадами вблизи больниц, а также создание специализированных полок, аналогичных кошерным или халяльным.
Выращенная курица для британских собак Британские регуляторы разрешили использовать мясо, выращенное в лабораторных условиях, во влажных кормах для домашних животных, и стартап начал продавать лакомства для дрессировки. Клетки, полученные из одного куриного эмбриона, были получены несколько десятилетий назад и размножены в биореакторах для получения мяса, похожего на грудку. В Сингапуре уже разрешено употребление в пищу людьми, но если начать с домашних животных, то это откроет новые возможности в культурном плане.
Нормализация качества выращенного мяса путем предварительного кормления домашних животных Использование мясных субпродуктов в мисках для собак позволяет людям наблюдать за их употреблением в реальных условиях, не опасаясь за здоровье. После того, как они войдут в повседневную жизнь без вреда для здоровья, их можно будет использовать и в рационе человека. Такой подход приносит пользу животным, людям и окружающей среде.
Корм для домашних животных, антибиотики и супербактерии Массовое использование антибиотиков в животноводстве способствует развитию генов резистентности, которые содержатся в мясе. Импортные влажные корма для домашних животных могут содержать такие остатки, что приводит к заражению собак и их владельцев резистентной флорой. По прогнозам, к 2050 году смертность от супербактерий превысит смертность от рака, что делает выращивание мяса домашних животных без антибиотиков насущной необходимостью.
Углеродные затраты Мяса благоприятствуют выращиванию На продукты питания приходится около трети выбросов парниковых газов, а на мясо - около половины. Из-за метана, выделяемого крупным рогатым скотом, воздействие на организм стейка сравнимо с 80-километровым пробегом автомобиля Hummer. Экологически чистое производство может снизить эту нагрузку при одновременном сокращении забоя скота.
Возвращение Хэ Цзянькуя и соблазн генетического совершенства Ученый, который модифицировал эмбрионы, чтобы имитировать устойчивость к ВИЧ, обманул родителей, отсидел короткий тюремный срок и вновь появился в Пекине, рекламируя генетическое редактирование как будущее человечества. Поклонники утверждают, что аморально не использовать такую силу, чтобы положить конец страданиям. Эта риторика перекликается с евгеникой Фрэнсиса Гальтона, наследие которого предостерегает от высокомерия.
CCR5 Delta‑32 Показывает как мощность, так и опасность ВИЧ связывает иммунные клетки с помощью рецепторов, закодированных в наших генах; удаление 32 букв в CCR5 приводит к удалению ключевого участка стыковки. Некоторые северные европейцы являются носителями мутации дельта‑32 и сопротивляются инфекции, но, вероятно, существуют компромиссы с другими патогенами. Редактирование зародышевой линии с целью ее копирования остается научно шатким и этически опасным.
Лечение ВИЧ с помощью костного мозга от резистентных доноров Пациентам с лейкемией и ВИЧ пересадили костный мозг от доноров CCR5‑дельта‑32 после удаления костного мозга. Помимо лечения рака, новая иммунная система не пропускает ВИЧ, что делает их безвирусными. Недавно было сообщено о седьмом таком лекарстве, которое усиливает осторожный медицинский подход к резистентности.
Механизм внезапного излечения у смешанного донора Донор одного вылеченного пациента был гетерозиготным, продуцирующим как восприимчивые, так и резистентные лимфоциты. Несмотря на это, клетки донора быстро вытеснили и уничтожили исходные клетки хозяина, прервав инфекцию. Результат усложняет простую версию удаления рецептора, но подтверждает эффективность терапии.
Женщина, в жилах которой течет кровь ее Брата Редкая химера была обнаружена, когда анализ крови женщины показал, что она мужского пола. Ее костный мозг происходит от ее брата-близнеца, который жив, а не от исчезнувшего эмбриона. Она вынашивает своих детей нормально, но кровь, не совпадающая по полу, остается поразительным открытием.
Антитела к грудному молоку и молочные биофабрики Грудное молоко содержит антитела, которые могут защитить младенцев от инфекций. Поскольку молочная железа выделяет наружу чужеродные белки, содержащиеся в молоке, не провоцируют иммунную систему производителя. Коровы уже приспособлены к выделению человеческого инсулина, что позволяет использовать молоко для производства терапевтических препаратов.
Терапия ВИЧ-Инфекции Работает, Но Эпидемии Продолжаются Тройная антиретровирусная терапия в течение 35 лет подавляла ВИЧ настолько эффективно, что пациенты, получающие лечение, могут пережить своих сверстников благодаря более тщательному медицинскому наблюдению. Нехватка доступа продолжает усиливать эпидемию, и в крупных городах России отмечается высокий уровень передачи инфекции гетеросексуальным путем. Доступность, а не наука, во многом является причиной продолжающегося кризиса.
Спасательная система CRISPR, созданная за несколько месяцев для одного ребенка Ребенок в Пенсильвании умер в течение девяти месяцев от новой мутации, которая нарушила метаболизм в печени. Секвенирование выявило неправильные буквы, и в течение полугода была разработана терапия CRISPR‑Cas9. Три инъекции, сделанные в марте и апреле, воздействовали на нужные клетки, остановили накопление токсинов и спасли ребенка.
На пути к готовым генным решениям для лечения сверхредких заболеваний Как только появятся механизмы доставки и редактирования, для следующего пациента потребуется изменить только последовательность операций. Такая модульность сокращает время и затраты, превращая индивидуальные операции по спасению в многоразовый конвейер. Одна и та же платформа может спасти многих детей, у которых нет определенного синдрома, и нескольких товарищей по несчастью.
Неустойчивое финансирование и разношерстные системы здравоохранения Исследователи предупредили, что ключевые гранты Национального института здравоохранения, включая проекты по борьбе с раком, висят на волоске. Политические изменения уже привели к приостановке исследований в США и изменению штатного расписания и прививок. В богатых странах может быть странно выгодно иметь дорогостоящее редкое заболевание, в то время как в других странах антибиотики заменяют здравоохранение, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Интуитивное прозрение Создает первые лекарства от CAR‑T В лаборатории Пенсильванского университета исследователи перепрограммировали собственные Т‑клетки пациента на борьбу с раком, запустив терапию CAR‑T. Первые четверо взрослых с килограммами метастазов выжили, что было немыслимо ранее. Десять лет спустя тысячи людей прошли лечение в 11 странах. Первый спасенный ребенок, Эмили, чуть не умерла от терапии, прежде чем она избавила ее от лейкемии, превратив отчаянную ставку в новый стандарт.
Повороты, Которые Кажутся Неизбежными Только После Того, Как Они Произошли Крупнейшие научные достижения часто проявляются в виде неожиданных поворотов, которые, однако, логически обоснованы с самого начала. Хороший поворот событий опровергает ожидания без обмана; оглядываясь назад, можно увидеть, что подсказки были всегда. Вдохновляющие результаты этого года повторяют эту закономерность: стремясь к одному, исследователи обнаружили другое и открыли новые направления. Рассказывание историй - это то же самое искусство выкладывания панировочных сухарей, которое только потом бросается в глаза.
Инструменты для создания честных сюжетных поворотов Курс Евгения Казачкова по сценаристике и драматургии учит тому, как структура, персонажи и сценография создают логику, которая до сих пор удивляет. На протяжении 12 онлайн-занятий с записями за всю жизнь и прямой обратной связью студенты формируют идею для фильма, сериала или книги. Тренинг поможет создателям подкастов, YouTube, публичных выступлений и всем, кто хочет глубже разобраться в искусстве, психологии и самих себе. В начале февраля аудитория канала получит значительную скидку.
Страх Хантингтона Наталкивается на Запертые ворота мозга Болезнь Хантингтона распространяется медленно и безжалостно, нарушая двигательный контроль и настроение, а затем приводит к фатальному поражению нервной системы. Мозг защищен гематоэнцефалическим барьером; его воздействие может спровоцировать иммунную атаку, поэтому проникновение в него опасно. Изменения генов в таких органах, как печень, уже работают в некоторых случаях, но мозг остается наиболее уязвимой мишенью. Повторные изменения в ДНК приводят к образованию токсичных белков, которые накапливаются и убивают нейроны, требуя доставки именно туда, где начинается повреждение.
Однодневное путешествие, чтобы доставить ген туда, где он важен В одной из больниц Великобритании хирурги почти сутки вводили тонкий, как волосок, катетер в крошечный участок мозга, где накапливаются токсичные молекулы. Они ввели вирусный переносчик, содержащий инструкции по восстановлению необходимого белка и устранению дефекта. Операция была проведена совместно США и Великобританией, и в нее были включены несколько британских пациентов. За три года симптомы прекратились или замедлились примерно втрое, что позволило людям читать и вернуться к повседневной жизни.
Надежда на YouTube, а затем запрет FDA Семьи в сообществе Хантингтона заполнили разделы комментариев слезами благодарности, когда прогресс наконец-то стал ощутимым. Затем FDA приостановило следующий этап, настаивая на более жестком контроле, который невозможно обеспечить простым сравнением с пациентами, не получавшими лечения. Фиктивные операции — разрезы без решающего этапа — являются единственным способом отличить плацебо от истинного эффекта в таких исследованиях. Реакция на плацебо усиливалась на протяжении десятилетий, что привело к болезненному столкновению этики и строгости.
Первый прямой удар генной терапии по неврологическому заболеванию Сообщается, что операция заняла около 20 часов, чтобы достичь точной цели в целости и сохранности. Вирус служил системой доставки, передающей генетические инструкции в клетки головного мозга. В отличие от изменений в коже, печени или костном мозге, этот подход устранял неврологические генетические заболевания в самом их источнике. Пациенты, находившиеся в начале резкого спада, не падали духом.
Научный потенциал Америки влияет на каждую клинику на Земле Бюджет NIH конкурирует с бюджетом целых стран, финансируя любопытство, которое часто кажется непрактичным, пока оно не спасет жизни. Налогоплательщики США также финансировали всемирный эпиднадзор за патогенами, который позже был закрыт, что подорвало глобальные системы раннего предупреждения. Фраза “зачем платить за весь мир?” игнорирует тот факт, что инфекции и раковые заболевания проникают повсюду на очень маленькой планете. Сокращения в Вашингтоне сказываются на лабораториях и больницах далеко за пределами США.
Политика, направленная против вакцинации, порождает трагедию, которую можно предотвратить Чиновник из сферы здравоохранения и образования эпохи Трампа возвысился, продвигая заговоры о том, что карантины и вакцины не нужны. Вакцины были объявлены опасными, несмотря на доказательства, и непривитые дети умерли от кори в Техасе — беспрецедентная трагедия современной Америки. Миф, связывающий вакцины с аутизмом, сохраняется даже на самых высоких подиумах. Такое руководство проводит политику, которая сдерживает науку и общественное здравоохранение.
Программы, удаленные одним словом Инициативы в области лечения рака и генной терапии были преданы забвению наряду с исследованиями, в которых фигурировало слово “неравенство”. Даже заумные гранты по математике и химии, в названиях которых было слово “неравенство”, были отменены из-за жесткой политики. Исследования в области дискриминации были объявлены запрещенными во имя отказа от справедливости. Чистка выглядит методичной и масштабной.
Элитные университеты, склоненные к грантовому рычагу Гарвард и Колумбия, несмотря на пожертвования и плату за обучение, зависят от крупных федеральных грантов. Эти сотни миллиардов стали рычагом в политической борьбе, которую проиграли оба вуза. Из‑за прекращения финансирования ученые теряют почву под ногами, лаборатории останавливаются, а с трудом завоеванные карьеры рушатся. Скорость капитуляции шокирует любого, кто верил, что свободный мир будет сопротивляться дольше.
Бархатный Поводок Делает Принципиальных Людей Уступчивыми Людей, которым есть что терять, контролировать легче, чем тех, у кого ничего нет. Растущие штрафы и карьерный риск подавляют протест эффективнее, чем открытые репрессии. Когда штрафы растут, а на кону ипотека, визы и эксперименты, совесть уступает место осторожности. Бархатный поводок натягивается в тишине.
Ученый, несколько лягушачьих эмбрионов и тюремная камера В Гарварде Ксению Петрову — ключевую, но тихую сотрудницу своей лаборатории — посадили в тюрьму за то, что она привезла из поездки в Париж консервированные эмбрионы лягушек. Материал, полученный от убитых амфибий, показался ей безопасным для млекопитающих и слишком хрупким для отправки по почте, поэтому она хранила его во льду. Собака-ищейка обнаружила посылку; агенты аннулировали ее визу, надели на нее наручники и продержали несколько месяцев. Дело скорее основано на недоразумении, чем на биологической угрозе.
Строка на русском языке становится доказательством контрабанды Сообщение с надписью “Я не собираюсь их проглатывать” было истолковано как намерение переправить контрабанду путем проглатывания. Освобожденная под залог, она теперь ожидает суда, грозящего длительным сроком заключения или экстрадицией. Ущерб, причиненный людям, находится далеко от политической трибуны. Небольшое научное задание оказалось губительным для жизни.
Заброшенность кампуса и обрушение лаборатории Пока она добивалась освобождения, ее научный руководитель собирал подписи и средства в Гарварде. Администрация хранила молчание на фоне более масштабных политических баталий, а коллеги отказывались подписывать документы из-за опасений получить визу. В конечном итоге лаборатория была закрыта, исследователи разъехались по Великобритании и Израилю. Выбор комфорта в пользу свободы дорого обошелся им обоим.
Власть Боится Мест, Где Дважды два - Четыре Сторонники авторитаризма рассматривают университеты как угрозу, потому что факты накапливаются, а голоса распространяются. Репрессии маскируются под борьбу с антисемитизмом, в то же время подавляя независимую мысль. В массовом письме ученых против вторжения в Украину они названы вдвойне опасными. Несколько унижений на границе и отказов в проведении конференций учат каждого самоцензуре.
Два противоположных взгляда на то, почему мы стареем В одном из них описывается эволюция запрограммированного переключателя, созданного для того, чтобы отказаться от старого. В другом — тысячи мелких сбоев после воспроизведения - не нужно нажимать главную кнопку, просто происходит износ и разрушение. Если верно последнее, то только широкая и честная система общественного здравоохранения, направленная на борьбу со многими заболеваниями, может продлить жизнеспособность. Привлекательность одного решения исчезает под пристальным вниманием.
Долголетие Достигается В Клиниках, А Не Секретными Эликсирами Вакцинация, раннее выявление, физические упражнения и лечение хронических заболеваний дают реальную силу. Энергичный семидесятилетний человек, скорее всего, больше обязан своевременному лечению рака щитовидной железы и регулярному уходу, чем скрытым привилегиям. Результаты дает слепая экспертиза и справедливое финансирование, а не изысканная магия. Вера в то, что только лидер может излечить, заменяет системы, которые действительно работают.
Двойной путь Китая: показатели и мифы Китай восстанавливает науку с помощью эффективных университетских программ, высоких зарплат, привязанных к результатам научных исследований, и стимулов для репатриантов. Рядом с этим стоит глянцевая индустрия лженауки, обещающая долголетие благодаря тоникам из виноградных косточек и древним эдиктам. Генно‑модифицированные свиные органы могут попасть в клиники там и в Америке, даже несмотря на то, что прорывы в борьбе со старением застопорились. Разница между доказательствами и зрелищем очевидна.
Секретность - это запах шарлатанства Проекты, закрытые от независимого рассмотрения, провоцируют воровство и обман, какими бы выдающимися ни были их наниматели. Лысенковские кампании когда-то порождали фантазии о том, как бактерии превращаются в вирусы под воздействием социалистического воспитания, одновременно уничтожая скептиков. Сверхсекретность ‑ верный признак шарлатанства; реальные достижения требуют конкуренции, пристального внимания со стороны коллег и школ, которые могут возразить. Даже физика нуждалась в такой экосистеме, чтобы творить свои чудеса.
Камуфляж, созданный недостающими генами Карликовые морские коньки исчезают на ветвящихся кораллах - чудо мимикрии, случайно обнаруженное в 1969 году. Секвенирование генома и анализ нейронных сетей показывают значительные потери генов, которые замедляют развитие на ранних стадиях и уменьшают размеры тел. Сломанные “тормоза” позволяют эмбриональным программам создавать крошечные самоклоны в виде бугорков на коже, идеально повторяющих формы коралловых полипов. Потеря частей тела стала главной защитой.
Беременность у мужчины без перекрестного огня иммунной системы У этих морских коньков отсутствует целая ветвь Т‑клеточного иммунитета. Соединение, подобное плаценте, может формироваться без того, чтобы организм атаковал своих детенышей. Беременность в интимной обстановке становится возможной, потому что отторжение никогда не начинается. Снижение иммунитета позволяет зародиться новой жизни.
Крылья Из Перепонки, Оставшиеся в живых На суше гены убивают клетки между пальцами, чтобы придать им форму; при потере этого контроля перепонки остаются нетронутыми. Летучие мыши переносят эту потерю, отращивают огромные пальцы и захватывают воздух штурмом. В этом году было описано 1500 видов летучих мышей; четверть всех млекопитающих теперь патрулируют небо. Недостающий фрагмент генома открыл небеса.
Оранжевые кошки и желание извлечь выгоду из потерь Японские исследователи собрали 3000 добровольцев, которые взяли мазки со щек рыжих кошек и передали ДНК в нейронные сети. Нарушение выработки меланина объясняет ярко-оранжевую шерсть. Даже ведущий ученый носит следы полевых работ. Пусть потери этого года, подобные этим, обернутся неожиданными выгодами.