Новые победы над ВИЧ и раком, метеорит за миллион долларов. Главное на QWERTY №149
[музыка] Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир. Сегодня понедельник, а это значит, что подъехали самые интересные новости науки предыдущей недели.
В этом ролике мы расскажем о том, как можно было бы отодвинуть точку невозврата в глобальном потеплении, как связаны генетическое редактирование и вакцины от ВИЧ, как работает новый способ противодействия агрессивному раку, как потенциально отдалить старение при помощи кислорода, и какой рекорд по сближению астероида с Землей. Все подробности по ссылкам в описании.
Несмотря на волны скептицизма в комментариях по поводу глобального потепления, недоверие к консенсусу ученых, намеки на то, что в Сибири не так уж и жарко, и отсылки к тому, что раньше было совсем не лучше, а даже углекислые в плане атмосферы, все равно большая часть зрителей проголосовали за новость про прохождение точки невозврата в изменении климата по модели Эскимос.
Щелкните по подсказке, чтобы освежить память. А эта неделя принесла новые апдейты. Нафис Орка во вторник выпустила новое исследование. Его страдающих стало практически еще меньше, и в ней говорится, что даже методами геоинженерии нельзя будет привести климат Земли к приемлемому, если мы не сократим количество выбрасываемых парниковых газов.
Все началось с того, что ученые расстроились, что страны не спешат сокращать эмиссию парниковых газов. Они пошли и сделали свои расчеты на основании модели общей циркуляции, и это такое название математической модели, используемой в моделировании климата.
Посыл работы в том, что если парниковые газы продолжат накапливаться, то они приведут к уменьшению толщины слоисто-кучевых облаков. А без этой естественной защиты от солнечного излучения даже методы геоинженерии не помогут снизить температуру в достаточной степени.
А вот тут надо как-то пояснить, а что же это за такая волшебная геоинженерия? Это совокупность методов, с помощью которых можно изменить характеристики всей Земли вместе с атмосферой. И часто в числе их ученых есть весьма глобальные идеи. Например, в гор C2 показывали электромагнитный щит, накрывший всю Землю для защиты от солнечной радиации. Для многих методов типа такого человечество должно быть очень могущественным.
Нет, вот чтобы быть более умным и бережливым по отношению к своему дому, всю Землю зонтиком, конечно, не накроешь. Но вот, например, использовать тот факт, что после извержения вулканов становится прохладнее, можно. Частицы пепла отражают солнечное излучение, уменьшая нагрев атмосферы. Единственные вулканы выбрасывают в атмосферу диоксид серы, а он губителен для озонового слоя.
Поэтому ученые предлагают распылять из самолетов или аэростатов карбонат кальция или другие аэрозоли. Еще можно отбеливать облака или покрывать белой краской сушу. Ну как минимум, здания. Достаточно логично звучат предложения распылять отражающие частицы локально, например, только над Арктикой, чтобы уменьшить таяние ледников.
Чуть менее логично выглядит идея с пузырением океана, чтобы он стал более белым и лучше отражал свет. Даже сам предложивший эту идею профессор считает ее сложно осуществимой. Как и облака-стероиды пыли вокруг Земли. Вдруг вы можете придумать какие-то методы, которые могут сработать и не будут сверхъестественными? Напишите свои идеи в комментариях, а мы двигаемся дальше.
Напомню, что один из смертельных вирусов, для которого вакцины еще не разработаны, – это ВИЧ. Он слишком хорошо и успешно эволюционирует внутри человеческого тела, чтобы нашлись антитела, способные справиться сразу с множеством штаммов внутри организма. Но еще один шаг к вакцинам сделан при помощи генетической инженерии. Речь идет о нейтрализующих антителах широкого действия.
Они достаточно эффективны и предотвращают распространение вируса через кровоток, но образуются только примерно у 30 процентов ВИЧ-инфицированных. В 2019 году выяснилось, что в B-клетках иммунной системы B-лимфоцитов можно производить такие же широко нейтрализующие антитела, как и у этих редких пациентов. Для этого гены B-клеток нужно подтюнинговать с помощью CRISPR, а заодно можно сделать антитела еще более эффективными против вируса, используя те же процессы, которые и так происходят в B-клетках, реагирующих на иммунизацию.
Эксперименты на мышах показывают, что эти клетки могут начать размножаться и вызревать в B-клетки памяти. Это один из видов лимфоцитов, и в плазматические клетки, способные производить антитела в течение долгого времени. Клетки памяти, а также техники могут расслабиться – эти клетки запоминают, что за гадость попадала в организм ранее и способствуют возникновению вторичного иммунного ответа.
Клетки, из которых можно производить вакцину, будут забирать прямо из крови пациента, модифицировать в лаборатории, а затем вводить обратно, что приводит к возникновению иммунитета, так сказать, широкого профиля. В клеточной терапии подобного рода проблема заключается в том, что она индивидуальная для каждого пациента. Вероятно, поэтому она будет достаточно дорогой.
Ученые сейчас работают над некими общими паттернами, которые помогут сделать более доступную превентивную вакцину или же даже функциональное лекарство, которое сможет заменить ежедневную антивирусную терапию. И, кстати, как обычно при таких исследованиях обработали просто огромный массив данных при помощи специального программного обеспечения.
Очень часто эти исходники и даже программный код, использованные при анализе, прикрепляют в раздел дополнительные материалы научной статьи. Подобным анализом может заниматься не каждый ученый, для этого существует профессия аналитика. Да, а вот овладеть этой профессией сейчас можно онлайн вместе с Яндекс.Практикум.
На курсе аналитик данных вас обучат пользоваться основными инструментами для работы: Python и его библиотек, Jupyter Notebook. Вы научитесь писать запросы к базам данных и SQL, и строить информативные дашборды. Обучение происходит в онлайн-тренажере, где вы не только проходите теорию, но и решаете практические задачи – это постоянная практика, простого к сложному.
И, конечно, программный код с первого дня. Пока вы практикуетесь в тренажере, с вами всегда на связи онлайн-поддержка, к которой можно обратиться с любым вопросом. В процессе прохождения курса вам будут помогать и отвечать на вопросы наставники и преподаватели, а домашние работы проверяют и дают обратную связь команда Project Reviewer.
Удобно то, что первые 20 часов курса вы можете попробовать бесплатно, пол для того чтобы понять, насколько анализ данных – это вообще ваша тема, получаете ли вы эстетическое удовольствие от лаконичных диаграмм и вообще есть ли на это время. А чтобы приступить к курсу, просто перейдите по ссылке в описании.
Система редактирования генома, о которой мы сегодня уже упоминали и за которую этой осенью выдали Нобелевскую премию, как вы догадываетесь, речь идет опять о CRISPR. Нацелили на лечение агрессивного рака. Медики разработали механизм доставки на основе липидных наночастиц CRISPR LNP, который нацелен непосредственно на раковые клетки и уничтожает их при помощи генетических манипуляций. Эти частицы могут доставлять достаточно крупный груз из Cas9 и ДНК, РНК.
Существуют и другие способы доставки, скажем, аденовирусная система, которая используется, например, при доставке грузов, при вакцинации, как в случае с российской вакциной от Центра Гамалеи. Но их грузоподъемности недостаточно для CRISPR. Для экспериментов выбрали два самых агрессивных типа рака: глиобластому, поражающую головной мозг, и метастазирующий рак яичников.
Для глиобластомы, например, ожидаемая продолжительность жизни после обнаружения всего 15 месяцев. Но если обработать мышей с раком всего лишь один раз с помощью системы CRISPR LNP, то их продолжительность жизни увеличивается вдвое, а выживаемость увеличивается на 30 процентов. Не то чтобы это супер гигантские цифры, но в случае с раком еще выживаемость мышей поднялась на 80 процентов, что уже лучше, особенно если вспомнить, что этот рак у пациенток обнаруживается чаще всего уже тогда, когда он метастазировал по всему телу.
В целом система CRISPR в отношении клинического применения пока находится в зачаточном состоянии, надо это признать. Один из важнейших вопросов как раз в системе доставки к целевым клеткам. В этой работе медики нарушали работу участков ракового ДНК, отвечающих за выживание клеток. В общем, режет все молекулярными ножницами без возможности восстановления, этакий генетический шредер. Ученые заявляют, что это первая генетическая система, которая эффективно уничтожила рак в живом существе, и это не химия.
Хотя мы уже рассказывали об одном очень интересном кейсе у вас, лечения рака груди у одной из пациенток. Давайте оставлю подсказочку вот здесь. Также они заявляют, что побочных эффектов нет, а инактивированные клетки никогда снова не станут активными. Звучит просто как песня, и следующий сингл по заявлениям ученых будет про рак крови.
И раз уж мы вновь заговорили о вакцинах, то небольшая интерлюдия. После объявления промежуточных результатов и эффективности вакцины от коронавируса от Pfizer в 90 процентов Центр Гамалеи заявил, что наш Спутник обладает эффективностью в 92 процента. А затем Pfizer сообщила, что эффективность ее вакцины повысилась до 95 процентов. Матер Минус своей вакцины тоже решили не отставать – 95 процентов, говорят.
В общем, гонка в нарисовалась действительно нешуточная. Нужно понимать, что один из основных вопросов даже не в эффективности вакцины, и хоть цифры действительно очень хорошие, практически в два раза лучше, чем эффективность вакцины от гриппа, они пока еще не кончать.
Так вот, один из основных вопросов — это способность производить миллиарды доз и их доставлять. А здесь ровно у всех компаний пока что существует проблема. В этом выпуске уже говорили про ВИЧ, рак. Давайте еще про старение поговорим. Один из факторов, влияющих на старение – это теломеры, концевые участки хромосом, которые укорачиваются с каждым делением клетки.
Все потому что при копировании ДНК нельзя скопировать ее до самого конца, приходится оставить маленький кусочек. После n-ого количества делений, называемого пределом Хейфлика, теломеров почти не остается, и во избежание мутации клетка прекращает делиться. То есть на старение влияет скорость укорачивания теломер, а также наличие в них неправильных структур — ну так сказать поломок. И это, между прочим, совсем недавнее открытие.
В некоторых клетках работает специальный фермент – теломераза, который настраивает теломеры. Это, например, стволовые и раковые клетки, но в обычных клетках иногда тоже происходит удлинение теломер. За время жизни один из способов потенциально продлить жизнь нашли в барокамерах, в которых кислород из воздуха под давлением растворяется в плазме крови и значительно эффективнее переносится по организму.
В течение пяти месяцев пожилых людей помещали целых пять раз в неделю в барокамеры, а затем проводили анализы крови, исследовали лимфоциты и моноциты и дендритные клетки, в которых измерялось длина теломер. У разновидности лимфоцитов Т-хелперов теломеры удлинили на 121 процент, а у B-клеток, с которыми мы сегодня сталкивались, максимальное удлинение составило 37 процентов.
Количество отказавшихся от деления клеток уменьшилось. То есть увеличение дозы кислорода положительно влияет на один из факторов старения. Но тут нужно понять, а не будет ли окислительный стресс негативно влиять на старение одновременно с этим. По какому-то другому механизму, и вообще, если погуглить симптоматы эффекта отравления кислородом, то можно словить очень много инсайтов. Это я к тому, что вдруг у вас дома завалялась гипербарическая барокамера.
Вы всегда завидовали Лестейлу, тому же Дункану Маклауду и Фиту, даже Тенью. И да, замечу, что исследования проводились пока что только на клетках крови. Прошлая пятница, выпавшие по стечению обстоятельств на 13 число, чуть было не принесла еще одно событие в копилку особенностей 2020 года. Система отслеживания стероидов Атлас на Гавайях зафиксировала самый близкий пролет астероида в нашей истории — всего 350 километров от поверхности Земли.
2025 и 4 увидели через 15 часов после максимального сближения, когда он уже передавал Земле приветы и обещал вернуться к 2052 году. Позднее обнаружение — это норма, особенно когда объект приближается со стороны Солнца. Кстати, для сравнения, орбита МКС находится на высоте 408 километров. Никаких спутников объект не задел, вроде бы, хотя сделать это было достаточно сложно — только посмотрите, как плотно располагаются спутники вокруг Земли.
Кстати, сайт, на котором в реальном времени можно наблюдать все спутники, я оставлю в описании. Залипательная — это же несколько тысяч объектов. Предыдущий рекорд сближения, зарегистрированного, установили тоже в 2020 году в августе. Тогда пролет астероида состоялся на высоте 3000 километров.
В общем-то 2025 и 4, даже если бы и столкнулся с Землей, ну то есть вошел в атмосферу, разминулся нас с ней всего на 20 часов, ничего страшного бы не произошло. Его размер меньше десяти метров, а Челябинский метеороид, для сравнения, был 17 метров. Кстати, в августе на дом 1 Гробовщика в Суматре упал метеорит, пробив крышу. Это оказался редкий тип уральского хондрита, который он продал эксперту по метеоритам более чем за 1 миллион долларов.
Гробовщик сказал, что теперь уйдет на пенсию, а на вырученные деньги построит церковь. Явно ведь благодарит за божественное вмешательство. Ну и в чем же он неправ? Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр. Проголосовать за самую интересную новость выпуска можно в вашем Телеграм-канале, ссылочка в описании.
Оставляйте свое мнение в комментариях, ставьте лайки этому видео и делитесь им, пожалуйста, со своими друзьями. Не забудьте подписаться на канал здесь на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме. До скорых встреч! [музыка] Лан [музыка] Вот [музыка]