Подпишитесь на научную рассылку Wonder Theory от CNN. Исследуйте вселенную с новостями о захватывающих открытиях, научных достижениях и многом другом.
На этой неделе лучшие умы науки выйдут из академической безвестности и окажутся в центре внимания, когда будут объявлены лауреаты Нобелевских премий по физике, химии, физиологии и медицине.
Эта награда, учрежденная шведским промышленником Альфредом Нобелем более века назад, отмечает новаторские работы, на выполнение которых могут уйти десятилетия.
Общеизвестно, что предсказать, кто получит главные награды в науке, крайне сложно. Список номинантов и их список остаются в тайне, а документы, раскрывающие детали процесса отбора, запечатаны для публичного просмотра на 50 лет.
Однако недостатка в открытиях, достойных Нобелевской премии, нет: вот пять прорывов, которые не привели к судьбоносному звонку из Стокгольма — по крайней мере, пока.
Первый геном человека
Одним из часто обсуждаемых кандидатов на Нобелевскую премию является расшифровка генома человека — смелый проект, начатый в 1990 году и завершенный в 2003 году.
Расшифровкой генетического кода человеческой жизни занимался международный консорциум из тысяч исследователей из США, Великобритании, Франции, Германии, Японии и Китая.
Это начинание оказало далеко идущее влияние на биологию, медицину и многие другие области. Но одна из причин, по которой проект, возможно, не получил Нобелевскую премию, — это огромное количество людей, вовлеченных в этот подвиг.
Согласно правилам, изложенным Нобелем в его завещании 1895 года, премии могут быть присуждены не более чем трем людям за одну награду, что становится все более сложной задачей, учитывая совместный характер многих научных исследований.
Революция в лечении ожирения
Разработка сверхпопулярных препаратов для снижения веса, имитирующих гормон глюкагоноподобный пептид 1 (ГПП-1), за последние несколько лет потрясла мир здравоохранения.
Каждый восьмой человек в мире страдает ожирением — этот показатель вырос более чем вдвое с 1990 года — и это лекарство, снижающее уровень сахара в крови и ограничивающее аппетит, может открыть новую эру в лечении ожирения и связанных с ним заболеваний, таких как диабет 2 типа.
Трое ученых — Светлана Мойсова, доктор Джоэл Хабенер и Лотте Бьерре Кнудсен, — участвовавшие в разработке препарата, известного как семаглутид, стали лауреатами Премии Ласкера-Дебейки за клинические медицинские исследования 2024 года, которую часто считают показателем того, получит ли конкретное открытие или ученый Нобелевскую премию.
Мойсов, биохимик и доцент-исследователь Рокфеллеровского университета, и Хабенер, эндокринолог и профессор медицины Гарвардской медицинской школы, помогли идентифицировать и синтезировать GLP-1. Кнудсен, главный научный консультант по исследованиям и ранним разработкам в Novo Nordisk, сыграл ключевую роль в превращении его в эффективный препарат, способствующий снижению веса, который сегодня принимают миллионы людей.
Трансформирующий ИИ
Искусственный интеллект (ИИ) меняет жизнь людей беспрецедентными темпами.
Это переполненная область, но два имени выделяются, по словам Дэвида Пендлбери, руководителя исследовательского анализа в Институте научной информации Clarivate. Пендлбери определяет «достойных Нобелевской премии» личностей, анализируя, как часто коллеги-ученые цитируют их ключевые научные работы на протяжении многих лет.
Двумя ключевыми фигурами являются Демис Хассабис и Джон Джампер, создатели базы данных структур белков AlphaFold в Google DeepMind — программы искусственного интеллекта, которая расшифровывает трехмерные структуры белков из последовательностей аминокислот, которые использовали не менее 2 миллионов исследователей по всему миру.
AlphaFold действует как «поиск Google» для структур белков, обеспечивая мгновенный доступ к предсказанным моделям белков, ускоряя прогресс в фундаментальной биологии и других смежных областях.
С момента публикации ключевой статьи этой пары в 2021 году ее процитировали более 13 000 раз, что Пендлбери назвал «исключительным числом». По его словам, из 61 миллиона научных статей только около 500 были процитированы более 10 000 раз.
Джампер и Хассабис уже выиграли премии Ласкера и Breakthrough 2023 года. Нобелевская премия по химии может быть в их будущем, сказал Пендлбери вместе с третьим исследователем, Дэвидом Бейкером, директором Института дизайна белков в Медицинской школе Вашингтонского университета, который заложил основу для AlphaFold.
Однако, по словам Пендлбери, для традиционно консервативного Нобелевского комитета, возможно, преждевременно чествовать эту область.
«Некоторые полагают, что для такой премии еще слишком рано, что работа появилась совсем недавно и что это совершенно новая область — применение ИИ в научных исследованиях», — сказал он.
Понимание микробиома кишечника
Мы не одиноки в своих телах. Триллионы микробов — бактерий, вирусов и грибков — живут на теле человека и в нем, все вместе они известны как человеческий микробиом.
Благодаря достижениям в области генетического секвенирования за последние два десятилетия ученые смогли лучше понять, что делают эти микробы, как они общаются друг с другом и взаимодействуют с клетками человека, особенно в кишечнике.
Пендлбери отметил, что эта область давно нуждается в Нобелевском признании.
Биолог доктор Джеффри Гордон, заслуженный профессор имени доктора Роберта Дж. Глейзера в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, является пионером в этой области.
Гордон стремился понять микробиом кишечника человека и то, как он формирует здоровье человека, начав с лабораторных исследований на мышах. Он руководил работой, которая обнаружила, что микробиом кишечника играет роль в последствиях для здоровья от недоедания, которое затрагивает почти 200 миллионов детей во всем мире, и он разрабатывает пищевые вмешательства, направленные на улучшение здоровья кишечника.
Гены, вызывающие рак
В 1970-х годах считалось, что рак иногда передается по наследству, но общепринятое мнение о раке груди не принимало во внимание какую-либо наследственную восприимчивость к этому заболеванию.
Имея опыт исследования генетических различий между людьми и шимпанзе, Мэри-Клэр Кинг, ныне профессор медицины и геномных наук в Медицинской школе Вашингтонского университета, применила новый подход.
Работая задолго до того, как у ученых появилась хоть какая-то карта генома человека, Кинг потратил 17 лет на обнаружение и определение роли мутации гена BRCA1 в развитии рака груди и яичников.
Это открытие позволило провести генетическое тестирование, которое может выявить женщин, подверженных повышенному риску рака молочной железы, а также определить, какие шаги следует предпринять для снижения этого риска, например, дополнительный скрининг и профилактические операции.
Нобелевская премия по физиологии или медицине будет объявлена в понедельник, премия по физике — во вторник, а Нобелевская премия по химии — в среду. Нобелевская премия по литературе будет объявлена в четверг, а Нобелевская премия мира — в пятницу.
