Fonte della ristampa dell'articolo: AI DreamWorks

Fonte originale: Xinzhiyuan

Fonte immagine: generato da Unbounded AI‌

Chi avrebbe mai pensato che la previsione di ChatGPT si sarebbe avverata!

È stato annunciato il Premio Nobel 2023 per la Fisiologia e la Medicina.

I vincitori sono Katalin Karikó e Drew Weissman per la loro scoperta delle modifiche delle basi nucleosidiche, che hanno portato allo sviluppo di un efficace vaccino a mRNA contro il nuovo coronavirus.

Lo sviluppo di vaccini a mRNA ha salvato milioni di vite e frenato la diffusione dell’epidemia.

Si può dire che con l’avvento del vaccino mRNA la lotta globale contro l’epidemia del nuovo coronavirus è cambiata.

La tecnologia del vaccino mRNA è un argomento caldo nella mente di molte persone e si può anche dire che è attesa da tutti.

Grazie alla loro ricerca rivoluzionaria, è stato rapidamente sviluppato un vaccino efficace contro l’mRNA del COVID-19, per il quale hanno vinto numerosi premi, tra cui l’American Breakthrough Prize 2022 e il Lasker Basic Medical Research Award 2021 (The Lasker Awards), il Gairdner Award 2023, il Premio Tang, Premio Harvey israeliano, ecc.

A proposito, si può dire che la storia dietro il vaccino mRNA sia una leggenda ispiratrice.

Più di 20 anni fa, Drew Weissman e Katalin Karikó collaborarono presso l'Università della Pennsylvania per studiare l'mRNA come potenziale trattamento.

Nel 2005, hanno compiuto progressi fondamentali nella ricerca che ha rivelato come alterare l'mRNA per utilizzarlo a scopo terapeutico e hanno sviluppato una strategia efficace che ha permesso all'mRNA di essere rilasciato nel corpo per raggiungere il bersaglio corretto.

Prima di loro, i vaccini a mRNA sviluppati per prevenire le malattie infettive non stimolavano in modo efficace e sicuro le risposte protettive del sistema immunitario nei modelli animali. Lo studio del 2005 e i successivi risultati hanno portato a sperimentazioni con successo su animali e umani.

Sei stato effettivamente catturato da ChatGPT?

Non appena i risultati sono stati annunciati, i netizen si sono precipitati a dirsi con entusiasmo: Ju! SÌ! Scommessa! mezzo! Fatto!

E tra questi ancora più “cospicuo” è ChatGPT, che scommette sui risultati vincenti.

In precedenza, l’ultimo articolo di Nature affermava che modelli di grandi dimensioni ottimizzati, incluso ChatGPT, possono migliorare notevolmente la capacità di prevedere i vincitori del Premio Nobel.

Nell'articolo delle 9.30 abbiamo chiesto a ChatGPT con questo suggerimento: "Fornisci tre importanti scoperte nei campi della chimica, fisica, fisiologia o medicina di scienziati viventi che non hanno ancora vinto il Premio Nobel".

Dopo aver combinato le ultime funzionalità di rete di Bing, ChatGPT ha dato questa risposta——

In fisiologia o medicina – Sviluppo di vaccini mRNA: il rapido sviluppo e impiego di un vaccino mRNA per il COVID-19 è un risultato monumentale. "Mentre alcuni scienziati hanno ricevuto riconoscimenti, altri non hanno ricevuto un premio Nobel."

Quando a ChatGPT è stato chiesto di predire il vincitore del Premio Nobel 2023, non ha fornito una risposta reale basata sui risultati di ricerca su Internet. Ha sottolineato ancora una volta che "alcuni chimici prevedono che lo sviluppo di vaccini a mRNA potrebbe vincere il Premio Nobel per la Chimica 2023".

Concludendo, anche se ChatGPT ha esito positivo!

La ricerca sull’mRNA ha ricevuto una fredda accoglienza 30 anni fa

Sul posto, l’oratore ha introdotto l’importanza dell’mRNA nel ritardare l’epidemia di COVID-19.

Nelle nostre cellule, l'informazione genetica codificata nel DNA viene trasferita nell'RNA messaggero (mRNA), che viene utilizzato come modello per la produzione di proteine.

Negli anni '80 fu introdotto un metodo efficiente per produrre mRNA senza coltura cellulare, chiamato trascrizione in vitro. Questo passo decisivo ha accelerato lo sviluppo delle applicazioni della biologia molecolare in molti campi.

Anche l’idea di utilizzare la tecnologia dell’mRNA per scopi vaccinali e terapeutici ha iniziato a svilupparsi, ma permangono ostacoli. L'mRNA trascritto in vitro è considerato instabile e difficile da fornire, richiedendo lo sviluppo di complessi sistemi lipidici trasportatori per incapsulare l'mRNA.

Inoltre, l’mRNA prodotto in vitro può indurre risposte infiammatorie. Pertanto, inizialmente lo sviluppo della tecnologia dell’mRNA per scopi clinici è stato difficile.

Questi ostacoli non hanno fermato Katalin Karikó.

All'inizio degli anni '90, quando era assistente professore presso l'Università della Pennsylvania, aveva sempre desiderato realizzare la sua visione di utilizzare l'mRNA come terapeutico, ma aveva difficoltà a convincere i finanziatori.

Il suo collega, l'immunologo Drew Weissman, ha collaborato con lei.

Il suo interesse è rivolto alle cellule dendritiche, che svolgono un ruolo importante nella sorveglianza immunitaria e nell'attivazione delle risposte immunitarie indotte dai vaccini. Nella collaborazione, si sono concentrati sul modo in cui i diversi tipi di RNA interagiscono con il sistema immunitario.

svolta inaspettata

Karikó e Weissman hanno notato che le cellule dendritiche riconoscevano l'mRNA trascritto in vitro come materiale estraneo, il che portava alla loro attivazione e al rilascio di molecole di segnalazione infiammatoria.

Si chiedevano perché l'mRNA trascritto in vitro fosse considerato estraneo, mentre l'mRNA delle cellule di mammifero non suscitava la stessa risposta.

Karikó e Weissman si sono resi conto che alcune proprietà chiave erano necessarie per distinguere diversi tipi di mRNA.

L'RNA contiene quattro basi, abbreviate A, U, G e C, che corrispondono ad A, T, G e C nel DNA.

Karikó e Weissman sapevano che le basi nell'RNA delle cellule di mammifero sono spesso modificate chimicamente, ma questo non è il caso dell'mRNA trascritto in vitro.

Si sono chiesti se la mancanza di basi alterate nell’RNA trascritto in vitro potesse spiegare la risposta infiammatoria indesiderata.

Per studiarlo, hanno sintetizzato diverse varianti di mRNA, ciascuna con cambiamenti chimici unici nelle basi, e poi le hanno consegnate alle cellule dendritiche.

I risultati sono stati sorprendenti: quando le modifiche delle basi sono state incluse nell’mRNA, la risposta infiammatoria è stata quasi eliminata. Questo cambiamento di paradigma ci consente di comprendere come le cellule riconoscono e rispondono a diverse forme di mRNA.

Karikó e Weissman capirono immediatamente che la loro scoperta aveva profonde implicazioni sull'uso dell'mRNA come terapia. Questi risultati rivoluzionari sono stati pubblicati nel 2005, 15 anni prima dell’epidemia di COVID-19.

Infine, il mondo esterno sta iniziando a interessarsi alla tecnologia dell’mRNA.

Dopo lo scoppio del COVID-19, due vaccini a base di mRNA modificati che codificano per le proteine ​​di superficie del SARS-CoV-2 sono stati sviluppati a velocità record. Il loro effetto protettivo è di circa il 95% ed entrambi i vaccini sono stati approvati nel dicembre 2020.

Successivamente, sono stati rapidamente introdotti numerosi altri vaccini contro la SARS-CoV-2 e, in totale, sono state somministrate più di 13 miliardi di dosi di vaccini COVID-19 in tutto il mondo.

I vaccini hanno salvato milioni di vite e impedito a molte altre di ammalarsi, consentendo al mondo di tornare alla normalità.

Scoprendo l’importanza delle modifiche delle basi nell’mRNA, Karikó e Weissman hanno dato un contributo importante a una delle più grandi crisi sanitarie del nostro tempo.

Pala vincitrice del Premio Nobel

Già nel 2021 Batalin Karikó e Drew Weissman hanno vinto il Premio Lasker, noto come la banderuola del Premio Nobel, per le loro scoperte rivoluzionarie basate sull’mRNA.

Oltre a fornire uno strumento di sviluppo di vaccini altamente efficace per sedare la devastante epidemia di Covid-19, questa innovazione sta anche guidando progressi nel trattamento e nella prevenzione di una serie di malattie diverse.

In linea di principio, l’mRNA potrebbe essere utilizzato per trasformare una cellula in una fabbrica che produce qualsiasi proteina desiderata. Questo approccio potrebbe reintegrare le sostanze critiche che scarseggiano o introdurre componenti microbici come vaccini.

Inoltre, a differenza del DNA, l'mRNA non minaccia l'integrità del genoma della cellula ricevente. Perché non si integra nei cromosomi né distrugge i geni residenti né provoca altri danni mutazionali.

Katalin Kariko

Katalin Karikó è nata in una piccola città dell'Ungheria.

Da bambino, Karikó era pieno di curiosità. Non solo gli piaceva arrampicarsi sugli alberi per vedere i nidi degli uccelli, ma gli piaceva anche osservare il parto delle mucche del vicino.

Sebbene non avesse mai incontrato uno scienziato, Karikó decise che questo era ciò che voleva fare.

Al liceo, la sua insegnante le regalò un libro intitolato "Lo stress della vita". Hans Selye scrisse nel libro: "Adottare l'atteggiamento giusto può trasformare lo stress negativo in stress positivo". Questo libro serve anche come guida per diventare una scienziata in futuro.

Quando sperimenta il fallimento, sia da studentessa che in laboratorio, pensa alle parole di Selye: adotta l'atteggiamento giusto e cerca modi per migliorare te stesso, lavorare di più, essere più creativo e ottenere risultati migliori.

Karikó cerca sempre di concentrarsi su ciò che può fare invece di perdere tempo in cose che non può fare.

Karikó ha iniziato a studiare l'RNA come studentessa laureata nel 1978 e da allora si è appassionata a questa fragile molecola. Che si tratti del modo in cui l'RNA viene prodotto e modificato o di come viene degradato o convertito in proteine.

Le piace il mistero dei fenomeni legati all'RNA e rivisita i risultati sperimentali inspiegabili di decenni fa. È anche molto felice quando i misteri scientifici che sta cercando di risolvere vengono finalmente risolti da altri.

Insieme ai suoi colleghi ha gradualmente trovato una soluzione basata sulle scoperte dei suoi predecessori e ha creato il miglior RNA adatto al trattamento. Tuttavia, non avrebbe mai immaginato che sarebbe servito per creare un vaccino per combattere l’epidemia che imperversa in tutto il mondo.

Per le ragazze che vogliono diventare scienziate, Karikó ha detto: "Siate curiosi, adottate l'atteggiamento giusto e andate avanti, non importa quanto lunga e tortuosa sia la strada".

Drew Weissmann

All'Università della Pennsylvania, il dottor Karikó e Drew Weissman hanno studiato l'mRNA come mezzo di intervento medico. Le possibilità promettenti in questo settore della medicina sono entusiasmanti perché quest’area non è stata ancora completamente esplorata.

Ogni scintilla interessante nell'esperimento ha ispirato le due persone ad andare avanti: hanno progettato e condotto esperimenti insieme, spesso scambiandosi e-mail nelle prime ore del mattino, incapaci di aspettare fino al giorno successivo.

Anche se la ricerca iniziata più di vent’anni fa è culminata in un’importante scoperta che ha portato allo sviluppo di un vaccino contro il Covid-19, il lavoro continua.

Gli scienziati sanno che il lavoro non finisce mai, così come i dati sulla pagina sono in bianco e nero, non c'è fine alla realizzazione e all'utilizzo delle scoperte scientifiche.

Questo lavoro non finirà mai perché abbiamo bisogno di scoperte scientifiche: non solo per l’attuale epidemia, ma anche per le malattie autoimmuni, i disturbi neurologici, il recupero post-traumatico e altre malattie infettive.

Scoprire e rispondere alle proprie curiosità è emozionante, ma avere un impatto sull'umanità è ciò che lo entusiasma di più.

Dopo aver ricevuto il Lasker Award 2021, Drew Weissman ha dichiarato:

Oggi, mentre mi prendo un secondo per ringraziarvi per la fortuna che il nostro lavoro ha aiutato milioni di persone in tutto il mondo, voglio anche onorare coloro che ora sono nei loro laboratori, a fare cose che potrebbero portare a risultati sorprendenti del mondo. lavoro degli scienziati. Ti raggiungerò domani mattina presto, di nuovo nel mio laboratorio... forse tra qualche ora se non vedo l'ora. Assisteremo insieme al futuro.

Molte persone prevedevano il successo, incluso ChatGPT

Nei post rilevanti su Zhihu, molti amici di Zhihu hanno fornito previsioni accurate in anticipo.

Fonte immagine: amico "America's No. 1 Hunk"

Fonte immagine: amico "Leng Zhe dell'Accademia Jisa"

Fonte immagine: buon amico "Dr. Philip"

Il fatto che il Premio Fisiologia e Medicina di quest'anno sia stato effettivamente assegnato a una ricerca così popolare va oltre le aspettative di molte persone. Dopotutto, i risultati dell'anno scorso sono stati davvero impopolari.

Nei giorni che precedono la premiazione, su Internet circolano previsioni come questa——

Secondo le regole degli anni precedenti, generalmente ci sarà un rapporto 2:1 tra studi di base e studi clinici.

Nel 2021 è stato assegnato a David J. Julius e Ardem Patapoutian (ricerca nel campo del dolore e del tatto) e nel 2022 è stato assegnato a Svante Pääbo (genoma umano antico estinto ed evoluzione umana campo per due anni consecutivi Secondo le regole, quest'anno c'è un'alta probabilità che venga assegnato per applicazione clinica.

Alcuni prevedono anche che, poiché i risultati dei due anni precedenti sono stati assegnati a risultati relativamente di nicchia, quest'anno potrebbe essere più probabile che vengano assegnati risultati vicini alle masse.

Inaspettatamente la previsione si è avverata.

Le potenzialità di ChatGPT sono state confermate ancora una volta.

Riferimenti:

https://www.zhihu.com/question/619698448?utm_id=0

https://laskerfoundation.org/winners/modified-mrna-vaccines/

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/comunicato stampa/