National Cancer Institute/Unsplash
National Cancer Institute/Unsplash
технологии

Борец с раком и отец ChatGPT: названы главные ученые 2023 года

Последние 12 месяцев ознаменовались множеством научных открытий, которые стали возможны благодаря усилиям поистине выдающихся исследователей

Каждый день ученые стараются сделать наш мир лучше. Отдавая дань их стараниям, научный журнал Nature составил список из 10 исследователей, внесших наибольший вклад в науку в уходящем 2023 году. Рассказываем о них подробнее.

Инженер, которая помогла Индии достичь Луны

23 августа Индия стала четвертой страной, чья космическая станция смогла совершить успешную посадку на поверхность естественного спутника Земли, и первой, осуществившей такую посадку в районе его южного полюса. Будучи помощником директора проекта «Чандраян-3», Калпана Калахасти сыграла решающую роль в обеспечении его успеха.

Предыдущая попытка Индии достичь поверхности Луны — миссия «Чандраян-2», предпринятая в 2019 году — закончилась неудачей: посадочный модуль потерпел крушение. На сей раз одна из самых сложных задач, с которой столкнулась команда индийских ученых, заключалась в том, что общая масса космического корабля и доступный бюджет миссии должны были остаться такими же, как и у «Чандраяна-2». Другими словами, команда не могла кардинально изменить конструкцию посадочного аппарата или оснастить его новыми агрегатами. Поэтому Калахасти вместе с директором проекта Паланивелом Вирамутхувелом изменила конфигурацию аппаратов предыдущей миссии. Космическое агентство уменьшило массу орбитального устройства, чтобы обеспечить посадочный аппарат дополнительным топливом, более прочными опорами и другими улучшениями.

Физик помогла добиться первого в истории чистого прироста энергии

Энни Критчер и ее команда в Национальном центре воспламенения США провели эксперименты по термоядерному синтезу, в рамках которых сумели выработать больше энергии, чем было затрачено. Благодаря усилиям Критчер Национальная установка зажигания (NIF) министерства энергетики США достигла цели, которая десятилетиями не давалась лабораториям по всему миру: сжать атомы настолько плотно, чтобы их ядра слились, и за счет этого получить больше энергии, чем потребляется в ходе реакции.

В результате опыта, проведенного 30 июля, был получен рекордный объем энергии термоядерного синтеза — 3,88 мегаджоуля. После этого успеха Критчер и ее команда провели еще две реакции в октябре, доведя общее число успешных запусков до четырех. Таким образом, ученые, работающие на установке, открыли возможности для исследований и способствовали повышению оптимизма в отношении будущего термоядерной энергетики.

Бразильский политик переломила ход борьбы с обезлесением в Амазонии

Будучи министром охраны окружающей среды Бразилии, Марина Силва помогла остановить безудержную вырубку лесов в стране и восстановить институты, ослабленные предыдущим правительством.

Этот год принес миру неутешительные экологические новости о рекордном глобальном потеплении, обжигающей жаре и природных пожарах. Но 3 августа Марина Сильва выступила с обнадеживающим заявлением. Министр окружающей среды и изменения климата Бразилии объявила, что, согласно спутниковым снимкам тропических лесов Амазонии, в период с января по июль 2023 года число случаев обезлесения сократилось на 43% по сравнению с тем же периодом 2022 года.

Во время первого пребывания на посту Марина Силва боролась с разгулом лесозаготовительной деятельности, возглавив разработку Плана действий по предотвращению и борьбе с обезлесением в Амазонии (PPCDAm) — программы, которая позволила сократить обезлесение в этом регионе на 83% в период с 2004 по 2012 год.

Биолог переписал правила полового размножения

Кацухико Хаяси из Университета Осаки в Японии создал жизнеспособные мышиные яйцеклетки из мужских клеток. Открытие этой технологии стало выдающимся достижением, которое, как надеются ученые, поможет спасти вымирающие виды.

Ранее Кацухико и его команда разработали методы, позволяющие заставить стволовые клетки мыши преобразоваться в незрелые яйцеклетки (ооциты), а те, в свою очередь, созреть, оплодотвориться и произвести на свет живых детенышей. В этом году Хаяси сообщил, что его лаборатория развила эту технологию, используя клетки мышей-самцов для производства яйцеклеток. Многие исследователи считали эту задачу невыполнимой.

Дело было так. В марте Хаяси и его коллеги взяли из хвостов мышей мужского пола клетки, которые имеют как X-, так и Y-хромосомы, и превратили их в стволовые клетки. В процессе трансформации примерно 3% таких клеток спонтанно потеряли Y-хромосому. Затем команда выделила эти клетки без Y-хромосом и обработала их химическим веществом, вызывающим нарушения при делении клеток. Некоторые из этих ошибок привели к появлению клеток с дублированной Х-хромосомой, что фактически превратило их в женские клетки. Затем команда провела их через сложный и трудоемкий процесс, необходимый для создания яйцеклетки.

Команда оплодотворила яйцеклетки и пересадила полученные эмбрионы самкам мышей. В результате 630 пересадок эмбрионов на свет появились семь жизнеспособных детенышей.

Антрополог борется с изменением климата

Элени Миривили, бывший заместитель мэра Афин, работает над смягчением катастрофических последствий потепления климата. Она стала первым в истории главным специалистом ООН по вопросам тепла, и ее задача — оказание помощи людям в условиях непрекращающегося повышения температуры на Земле.

Прошлый июль побил рекорд самой высокой средней температуры в мире, а 2023 год почти наверняка станет самым жарким годом в истории по состоянию на конец декабря. Столь экстремальная температура и спровоцированные ей пожары часто приводят к смертельным исходам. Возмущенная отсутствием должного информирования людей о мерах предосторожности в условиях аномальной жары, антрополог Миривили решила заняться политикой. Занимая различные должности в правительстве Афин, она работала над внедрением климатической устойчивости и планирования во всех городских департаментах.

Чтобы повысить осведомленность людей о смертельно опасных погодных явлениях, Миривили ввела практику присвоения названий тепловым волнам. Также она работала над обеспечением финансирования климатических инициатив. В 2018 году команда Миривили получила кредит в размере 5 млн евро от Европейского инвестиционного банка на проекты по адаптации к изменению климату, в том числе озеленение Афин. Сейчас Миривили сосредоточена на повышении глобальной осведомленности об экстремальной жаре и поиске финансирования проектов под эгидой ООН.

Главный ученый OpenAI помог создать ChatGPT

Илья Суцкевер стал главным ученым в OpenAI в Сан-Франциско, где сыграл центральную роль в разработке ChatGPT. Войцех Заремба, другой соучредитель OpenAI, считает, что именно Суцкевер сподвиг компанию приложить больше усилий к созданию системы Generative Pre-trained Transformer (GPT) после выпуска GPT-1 в 2018 году. В отличие от многих других разработчиков, Суцкевер был убежден, что увеличение вычислительной мощности само по себе сделает эти системы умнее.

Несмотря на приверженность делу развития ИИ, Суцкевер испытывает беспокойство из-за недостаточной прозрачности умных систем. На протяжении всего времени он оставался неизменно смел в своих высказываниях об искусственном интеллекте. Так, в 2022 году разработчик заявил, что ИИ уже может быть «слегка сознательным», отметив, что это вызывает у него одновременно и благоговение, и ужас, и смех. Суцкевер открыто утверждает, что сверхразум, превосходящий совокупный интеллект человечества, может быть создан уже в течение нескольких лет или десятилетий.

Врач помог разработать методику лечения рака, продлевающую жизнь

Прорывной успех онколога Томаса Паулса в лечении смертельно опасного рака мочевого пузыря может стать предвестником создания следующей волны мощных иммунотерапевтических препаратов.

Паулс установил, что по сравнению со стандартной химиотерапией комбинация двух новейших препаратов увеличивает среднюю продолжительность жизни больного раком с 16 месяцев до двух с половиной лет. В октябре, когда врач представил эти данные на конгрессе Европейского общества медицинской онкологии в Мадриде, аудитория дважды разразилась аплодисментами.

Результаты Паулса дополняют новые исследования, которые подтверждают перспективность недавно разработанного класса препаратов, называемых конъюгатами «антитело-лекарство» (ADC). В испытании препарата для лечения рака мочевого пузыря тестировался ADC под названием «энфортумаб ведотин», который воздействует на белок нектин-4, в изобилии присутствующий на клетках рака мочевого пузыря.

В начале этого года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило этот препарат для лечения больных, которым не подходит химиотерапия цисплатином, — это примерно половина всех пациентов с раком мочевого пузыря.

Физик разоблачил ложь другого физика

Когда Ранга Диас, физик из Университета Рочестера, сообщил в журнале Nature о достижении комнатной температуры сверхпроводимости в материале, находящемся под умеренным давлением, другой физик, Джеймс Хэмлин, этому не поверил. На фоне шумихи и критики Хэмлин, проводящий эксперименты с высоким давлением в Университете Флориды в Гейнсвилле, направил в Nature свои замечания по поводу исследования, и в ноябре оно было отозвано. Это было третье опровержение статьи Диаса за чуть более чем год. Кроме того, Хэмлин нашел в ней плагиат своих и чужих работ.

Биохимик наконец получила признание за свою работу

Новый класс препаратов для снижения веса принес миллиарды долларов прибыли фармацевтической промышленности и научное признание исследователям, которые открыли гормон, лежащий в их основе. Биохимик из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке Светлана Мойсов возглавила первые исследования подавляющего аппетит глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), благодаря которому появились Wegovy и Ozempic. Однако должное признание она получила не сразу.

Мойсов сыграла ключевую роль в выявлении и описании активной формы GLP-1. Ее исследование началось с предположения, что определенная версия гормона должна присутствовать в тканях кишечника млекопитающих. Затем Мойсов экспериментально подтвердила это и установила, что биологически активная форма GLP-1 может вызывать высвобождение инсулина из поджелудочной железы крысы.

Пептиды и антитела, созданные Мойсов, также сыграли важную роль в ряде других экспериментов с GLP-1. Они позволили ученым выяснить, что GLP-1 способен снижать уровень глюкозы в крови. Эти исследования заложили основу для создания таких препаратов, как Ozempic и Wegovy, в состав которых входит аналог GLP-1 под названием семаглутид.

К сожалению, роль Мойсов в этом открытии долгое время оставалась незамеченной. Биохимику пришлось выдержать длительную судебную тяжбу, чтобы добиться включения своего имени в основополагающие патенты в качестве соавтора. Это позволило Мойсов в течение года или двух получать роялти, связанные с продажами препарата первого поколения GLP-1. Но, поскольку срок действия ее патентов давно истек, она не имеет финансовой доли в прибыли от семаглутида.

Борец с малярией проложил путь к созданию новой вакцины

В октябре работа и жизнь Халиду Тинто из Клинического исследовательского подразделения Наноро (CRUN) в Буркина-Фасо пересеклись, когда его шестилетняя дочь подхватила малярию. Занимая должность директора по клиническим испытаниям препаратов и вакцин против малярии более 10 лет, Тинто знал, насколько тяжела эта болезнь.

В том же месяце вакцина под названием R21, которую он тестировал, была рекомендована к использованию Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Это всего лишь вторая одобренная вакцина против малярии, но многие считают, что она может предотвратить миллионы смертей в Африке, где происходит подавляющее большинство случаев заражения малярией. Институт сыворотки Индии в настоящее время может производить 100 млн доз препарата в год. ВОЗ заявила, что R21 станет доступна в Африке уже в середине 2024 года.

Анастасия Дегтярева