Источник перепечатки статьи: AI DreamWorks.
Первоисточник: Синьчжиюань
Источник изображения: Создано Unbounded AI
Кто бы мог подумать, что предсказание ChatGPT сбудется!
Объявлено о присуждении Нобелевской премии по физиологии и медицине 2023 года.
Победителями стали Каталин Карико и Дрю Вайсман за открытие модификаций нуклеозидных оснований, которое привело к разработке эффективной мРНК-вакцины против нового коронавируса.
Разработка мРНК-вакцин спасла миллионы жизней и остановила распространение эпидемии.
Можно сказать, что с появлением мРНК-вакцины глобальная борьба с новой эпидемией коронавируса изменилась.
Технология мРНК-вакцин — горячая тема в умах многих людей, и можно также сказать, что ее ждут все.
Благодаря их революционным исследованиям была быстро разработана эффективная мРНК-вакцина против COVID-19, за которую они получили множество наград, в том числе премию «Американский прорыв» 2022 года и премию Ласкера за фундаментальные медицинские исследования 2021 года, премию Гайрднера 2023 года. Премия Тана, израильская премия Харви и т. д.
Говоря об этом, историю создания мРНК-вакцины можно назвать вдохновляющей легендой.
Более 20 лет назад Дрю Вайсман и Каталин Карико сотрудничали в Университете Пенсильвании для изучения мРНК как потенциального метода лечения.
В 2005 году они добились значительных успехов в исследованиях, которые показали, как изменить мРНК, чтобы использовать ее в терапевтических целях, и разработали эффективную стратегию, которая позволила мРНК доставляться в организм для достижения правильной цели.
До них мРНК-вакцины, разработанные для предотвращения инфекционных заболеваний, не могли эффективно и безопасно стимулировать защитные реакции иммунной системы на животных моделях. Исследование 2005 года и последующие результаты привели к успешным испытаниям на животных и людях.
Неужели вас поймал ChatGPT?
Как только были объявлены результаты, пользователи сети бросились взволнованно сообщать друг другу: Джу! Да! Делать ставку! середина! Понятно!
И еще более «заметен» среди них ChatGPT, делающий ставку на выигрышные результаты.
Ранее в последней статье журнала Nature говорилось, что точно настроенные большие модели, включая ChatGPT, могут значительно улучшить возможности прогнозирования лауреатов Нобелевской премии.
В статье в 9.30 мы попросили ChatGPT с такой подсказкой: «Назовите три крупных открытия в области химии, физики, физиологии или медицины, сделанные ныне живущими учеными, которые еще не получили Нобелевскую премию».
После объединения новейших сетевых функций Bing ChatGPT дал следующий ответ:
В области физиологии и медицины — Разработка мРНК-вакцин. Быстрая разработка и внедрение мРНК-вакцины против COVID-19 является монументальным достижением. «Хотя некоторые ученые получили признание, другие не получили Нобелевской премии».
Когда ChatGPT попросили предсказать лауреата Нобелевской премии 2023 года, он не дал реального ответа, основываясь на результатах поиска в Интернете. Он еще раз подчеркнул, что «некоторые химики предсказывают, что разработка мРНК-вакцин может выиграть Нобелевскую премию по химии 2023 года».
Округляем, даже если ChatGPT пройдет успешно!
Исследование мРНК было встречено холодно 30 лет назад
На месте выступления спикер рассказал о значении мРНК в замедлении эпидемии COVID-19.
В наших клетках генетическая информация, закодированная в ДНК, переносится в информационную РНК (мРНК), которая используется в качестве матрицы для производства белка.
В 1980-х годах был представлен эффективный метод получения мРНК без культуры клеток, названный транскрипцией in vitro. Этот решающий шаг ускорил развитие приложений молекулярной биологии во многих областях.
Идея использования технологии мРНК в вакцинных и терапевтических целях также начала развиваться, но препятствия остаются. Транскрибируемая in vitro мРНК считается нестабильной и ее трудно доставить, что требует разработки сложных липидных систем-носителей для инкапсуляции мРНК.
Кроме того, мРНК, продуцируемая in vitro, может вызывать воспалительные реакции. Поэтому разработка технологии мРНК для клинических целей изначально была сложной.
Эти препятствия не остановили Каталин Карико.
В начале 1990-х годов, когда она была доцентом Пенсильванского университета, она всегда хотела реализовать свое видение использования мРНК в качестве терапевтического средства, но ей было трудно убедить спонсоров.
С ней сотрудничал ее коллега, иммунолог Дрю Вайсман.
Его интересуют дендритные клетки, которые играют важную роль в иммунном надзоре и активации иммунных реакций, вызванных вакцинами. В ходе сотрудничества они сосредоточились на том, как различные типы РНК взаимодействуют с иммунной системой.
неожиданный прорыв
Карико и Вайсман заметили, что дендритные клетки распознают транскрибируемую мРНК in vitro как чужеродный материал, что приводит к их активации и высвобождению воспалительных сигнальных молекул.
Они задались вопросом, почему мРНК, транскрибированная in vitro, считается чужеродной, в то время как мРНК из клеток млекопитающих не вызывает такого же ответа.
Карико и Вайсман поняли, что для различения разных типов мРНК необходимы некоторые ключевые свойства.
РНК содержит четыре основания, сокращенно A, U, G и C, которые соответствуют A, T, G и C в ДНК.
Карико и Вайсман знали, что основания в РНК клеток млекопитающих часто химически модифицируются, но это не относится к мРНК, транскрибируемой in vitro.
Они задались вопросом, может ли отсутствие измененных оснований в транскрибируемой in vitro РНК объяснить нежелательную воспалительную реакцию.
Чтобы изучить это, они синтезировали различные варианты мРНК, каждый с уникальными химическими изменениями оснований, а затем доставили их в дендритные клетки.
Результаты были поразительными: когда базовые модификации были включены в мРНК, воспалительная реакция практически исчезла. Это изменение парадигмы позволяет нам понять, как клетки распознают различные формы мРНК и реагируют на них.
Карико и Вайсман сразу поняли, что их открытие имеет огромное значение для использования мРНК в качестве терапии. Эти новаторские результаты были опубликованы в 2005 году, за 15 лет до вспышки COVID-19.
Наконец, внешний мир начинает проявлять интерес к технологии мРНК.
После вспышки COVID-19 с рекордной скоростью были разработаны две мРНК-вакцины с модифицированным основанием, кодирующие поверхностные белки SARS-CoV-2. Их защитный эффект составляет около 95%, причем обе вакцины были одобрены еще в декабре 2020 года.
Впоследствии было быстро внедрено несколько других вакцин против SARS-CoV-2, а всего во всем мире было введено более 13 миллиардов доз вакцины против COVID-19.
Вакцины спасли миллионы жизней и предотвратили заболевание еще большего числа людей, позволив миру вернуться к нормальной жизни.
Обнаружив важность модификаций оснований мРНК, Карико и Вайсман внесли важный вклад в один из величайших кризисов здравоохранения нашего времени.
Лопатка, получившая Нобелевскую премию
Еще в 2021 году Баталин Карико и Дрю Вайсман получили премию Ласкера, известную как флюгер Нобелевской премии, за свои прорывные открытия, основанные на мРНК.
Помимо предоставления высокоэффективного инструмента разработки вакцин для подавления разрушительной вспышки Covid-19, это нововведение также способствует прогрессу в лечении и профилактике ряда различных заболеваний.
В принципе, мРНК можно использовать для превращения клетки в фабрику по производству любого желаемого белка. Этот подход мог бы восполнить дефицит критически важных веществ или внедрить микробные компоненты в качестве вакцин.
Более того, в отличие от ДНК, мРНК не угрожает целостности генома клетки-реципиента. Потому что он не интегрируется в хромосомы, не разрушает резидентные гены и не вызывает других мутационных повреждений.
Каталин Карико
Каталин Карико родилась в маленьком городке в Венгрии.
В детстве Карико был полон любопытства. Ему не только нравилось лазить по деревьям, чтобы увидеть птичьи гнезда, но ему также нравилось наблюдать, как рожают соседские коровы.
Хотя Карико никогда не встречала учёных, она решила, что именно этим она и хочет заниматься.
В старшей школе учитель подарил ей книгу под названием «Жизненный стресс». Ганс Селье написал в ней: «Принятие правильного отношения может превратить негативный стресс в позитивный». Эта книга также послужит для нее руководством, чтобы стать ученым в будущем.
Когда она терпит неудачу, будь то во время учебы или в лаборатории, она думает о словах Селье: занимайте правильную позицию и ищите способы самосовершенствоваться, работать усерднее, быть более творческими и работать лучше.
Карико всегда старается сосредоточиться на том, что он может сделать, вместо того, чтобы тратить время на то, чего он не может сделать.
Карико начала изучать РНК в 1978 году, будучи аспиранткой, и с тех пор она увлечена этой хрупкой молекулой. Будь то то, как создается и модифицируется РНК, или как она разлагается или превращается в белок.
Она наслаждается загадкой явлений, связанных с РНК, и вновь обращается к необъяснимым экспериментальным результатам, полученным десятилетия назад. Она также очень счастлива, когда научные загадки, которые она пытается разгадать, наконец-то решаются другими.
Вместе со своими коллегами она постепенно нашла решение, основанное на открытиях своих предшественников, и создала лучшую РНК, пригодную для лечения. Однако она никогда не предполагала, что его будут использовать для создания вакцины для борьбы с эпидемией, бушующей во всем мире.
Молодым девушкам, которые хотят стать учеными, Карико сказала: «Будьте любопытны, займите правильный настрой и продолжайте идти, какой бы длинной и извилистой ни была дорога».
Дрю Вайсман
В Пенсильванском университете доктор Карико и Дрю Вайсман изучали мРНК как средство медицинского вмешательства. Многообещающие возможности в этой области медицины впечатляют, поскольку эта область еще полностью не изучена.
Каждая интересная искра в эксперименте вдохновляла двух людей двигаться вперед — они вместе разрабатывали и проводили эксперименты, часто обмениваясь электронными письмами рано утром, не имея возможности дождаться следующего дня.
Несмотря на то, что исследования, начатые ими более двух десятилетий назад, завершились крупным открытием, которое привело к созданию вакцины против COVID-19, работа продолжается.
Ученые знают, что работа никогда не заканчивается, как и данные на странице черно-белые, так и нет конца реализации и использованию научных открытий.
Эта работа никогда не закончится, потому что нам нужны научные прорывы: не только в отношении нынешней эпидемии, но и в отношении аутоиммунных заболеваний, неврологических расстройств, посттравматического восстановления и других инфекционных заболеваний.
Открывать свои собственные любопытства и отвечать на них интересно, но оказывать влияние на человечество — это то, что волнует его больше всего.
Получив премию Ласкера 2021 года, Дрю Вайсман сказал:
Сегодня, когда я хочу поблагодарить вас за счастье, что наша работа помогла миллионам людей во всем мире, я также хочу выразить признательность тем, кто сейчас находится в своих лабораториях и делает вещи, которые могут привести к удивительным достижениям работа учёных. Я присоединюсь к вам завтра рано утром, снова в моей лаборатории... может быть, через несколько часов, если не смогу дождаться. Мы вместе увидим будущее.
Многие люди предсказывали успех, в том числе ChatGPT.
Под соответствующими горячими постами на Чжиху многие друзья Чжиху заранее дали точные прогнозы.
Источник изображения: Друг «Красавчик №1 в Америке».
Источник изображения: Друг «Лэн Чжэ из Академии Джиса»
Источник изображения: Хороший друг «Доктор Филип».
То, что в этом году премия в области физиологии и медицины была присуждена столь популярному исследованию, превзошло ожидания многих людей. В конце концов, прошлогодние результаты были действительно непопулярными.
За несколько дней до вручения наград в Интернете появились подобные прогнозы:
По правилам прошлых лет, как правило, соотношение базовых и клинических исследований будет 2:1.
В 2021 году она была вручена Дэвиду Юлиусу и Ардему Патапутяну (исследования в области боли и прикосновения), а в 2022 году — Сванте Пяабо (вымерший геном древнего человека и эволюция человека). области в течение двух лет подряд. Согласно правилам, в этом году существует высокая вероятность того, что она будет присуждена за клиническое применение.
Некоторые люди также предсказывают, что, поскольку результаты в предыдущие два года присуждались относительно нишевым результатам, в этом году, скорее всего, они будут присуждены результатам, близким к массам.
Неожиданно предсказание сбылось.
Потенциал ChatGPT в очередной раз подтвержден.
Использованная литература:
https://www.zhihu.com/question/619698448?utm_id=0
https://laskerfoundation.org/winners/modified-mrna-vaccines/
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/press-release/
