Nguồn bài viết in lại: AI DreamWorks

Nguồn gốc: Xinzhiyuan

Nguồn hình ảnh: Được tạo bởi AI‌ không giới hạn

Ai mà ngờ được lời tiên đoán của ChatGPT lại trở thành sự thật!

Giải Nobel Sinh lý học và Y học năm 2023 đã được công bố.

Những người chiến thắng là Katalin Karikó và Drew Weissman vì đã khám phá ra các biến đổi cơ sở nucleoside, dẫn đến việc phát triển một loại vắc xin mRNA hiệu quả chống lại loại vi rút Corona mới.

Sự phát triển của vắc xin mRNA đã cứu sống hàng triệu người và hạn chế sự lây lan của dịch bệnh.

Có thể nói, với sự xuất hiện của vắc xin mRNA, cuộc chiến toàn cầu chống lại dịch bệnh coronavirus mới đã thay đổi.

Công nghệ vắc xin mRNA đang là chủ đề nóng trong suy nghĩ của nhiều người, cũng có thể nói là được mọi người mong đợi.

Nhờ nghiên cứu đột phá của họ, một loại vắc-xin mRNA chống lại virus corona mới hiệu quả đã được phát triển nhanh chóng và họ đã giành được nhiều giải thưởng lớn, bao gồm Giải thưởng đột phá về khoa học năm 2022, Giải thưởng Lasker cho nghiên cứu y học cơ bản năm 2021, Giải thưởng Gairdner năm 2023, Giải thưởng Tang, Giải thưởng Harvey của Israel, v.v.

Thành thật mà nói, câu chuyện đằng sau vắc-xin mRNA có thể được coi là một truyền thuyết đầy cảm hứng.

Hơn 20 năm trước, Drew Weissman và Katalin Karikó đã hợp tác tại Đại học Pennsylvania để nghiên cứu mRNA như một phương pháp điều trị tiềm năng.

Năm 2005, họ đã đạt được bước tiến quan trọng trong nghiên cứu khi tiết lộ cách thay đổi mRNA để có thể sử dụng trong điều trị và phát triển một chiến lược hiệu quả cho phép đưa mRNA vào cơ thể để đạt được mục tiêu chính xác.

Trước đó, vắc-xin mRNA được phát triển để ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm đã không kích thích hiệu quả và an toàn phản ứng của hệ thống miễn dịch bảo vệ ở mô hình động vật. Nghiên cứu năm 2005 và những phát hiện sau đó đã dẫn tới những thử nghiệm thành công trên động vật và con người.

ChatGPT thực sự đã đạt được mục tiêu?

Ngay khi kết quả được công bố, cư dân mạng đã hào hứng nói với nhau - không sao cả! Đúng! Cược đi! ở giữa! xong rồi!

ChatGPT, trò chơi đặt cược vào kết quả chính xác, thậm chí còn nổi bật hơn.

Trước đó, bài báo mới nhất trên tạp chí Nature đã nêu rằng các mô hình lớn được tinh chỉnh, bao gồm ChatGPT, có thể nâng cao đáng kể khả năng dự đoán người đoạt giải Nobel.

Trong bài viết 9.30, chúng tôi đã yêu cầu ChatGPT thực hiện yêu cầu sau: "Hãy nêu tên ba khám phá quan trọng trong lĩnh vực hóa học, vật lý, sinh lý học hoặc y học do các nhà khoa học còn sống thực hiện nhưng chưa giành được giải Nobel".

Kết hợp với các tính năng mạng mới nhất của Bing, ChatGPT đã đưa ra câu trả lời sau:

Trong Sinh lý học hoặc Y học - Phát triển vắc-xin mRNA: Việc phát triển và triển khai nhanh chóng vắc-xin mRNA cho COVID-19 là một thành tựu to lớn. “Trong khi một số nhà khoa học được công nhận, những người khác không nhận được giải Nobel.”

Khi được yêu cầu dự đoán người chiến thắng Giải Nobel Hóa học năm 2023, ChatGPT không đưa ra câu trả lời thực sự dựa trên kết quả tìm kiếm trực tuyến và nhắc lại rằng "một số nhà hóa học dự đoán rằng việc phát triển vắc-xin mRNA có thể giành Giải Nobel Hóa học năm 2023".

Tóm lại, mặc dù ChatGPT đã làm đúng!

Nghiên cứu mRNA đã bị đón nhận lạnh nhạt cách đây 30 năm

Tại buổi tọa đàm, diễn giả đã giới thiệu tầm quan trọng của mRNA trong việc trì hoãn dịch bệnh do virus corona mới.

Trong tế bào của chúng ta, thông tin di truyền được mã hóa trong DNA được chuyển thành RNA thông tin (mRNA), được dùng làm khuôn mẫu để sản xuất protein.

Vào những năm 1980, một phương pháp hiệu quả để sản xuất mRNA mà không cần nuôi cấy tế bào đã được giới thiệu, được gọi là phiên mã trong ống nghiệm. Bước đi quyết định này đã thúc đẩy sự phát triển ứng dụng của sinh học phân tử trong nhiều lĩnh vực.

Ý tưởng sử dụng công nghệ mRNA cho mục đích vắc-xin và điều trị cũng đang bắt đầu được triển khai, nhưng vẫn còn nhiều trở ngại. mRNA được phiên mã trong ống nghiệm được coi là không ổn định và khó vận chuyển, đòi hỏi phải phát triển hệ thống lipid vận chuyển phức tạp để bao bọc mRNA.

Hơn nữa, mRNA được tạo ra trong ống nghiệm có thể gây ra phản ứng viêm. Do đó, việc phát triển công nghệ mRNA cho mục đích lâm sàng ban đầu rất khó khăn.

Những trở ngại này không ngăn cản được Katalin Karikó.

Vào đầu những năm 1990, khi còn là trợ lý giáo sư tại Đại học Pennsylvania, bà luôn muốn hiện thực hóa tầm nhìn của mình về việc sử dụng RNA thông tin như một loại thuốc điều trị, nhưng bà gặp khó khăn trong việc thuyết phục các nhà tài trợ.

Tham gia cùng bà còn có đồng nghiệp, nhà miễn dịch học Drew Weissman.

Ông quan tâm đến các tế bào dạng sợi, đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát miễn dịch và kích hoạt phản ứng miễn dịch do vắc-xin gây ra. Trong quá trình hợp tác, họ tập trung vào cách các loại RNA khác nhau tương tác với hệ thống miễn dịch.

Đột phá bất ngờ

Karikó và Weissman nhận thấy rằng các tế bào dạng sợi nhận dạng mRNA được phiên mã trong ống nghiệm là các chất lạ, dẫn đến sự hoạt hóa của chúng và giải phóng các phân tử truyền tín hiệu viêm.

Họ tự hỏi tại sao mRNA được phiên mã trong ống nghiệm lại được coi là ngoại lai, trong khi mRNA từ tế bào động vật có vú lại không gây ra phản ứng tương tự.

Karikó và Weissman nhận ra rằng một số đặc tính quan trọng phải phân biệt được các loại mRNA khác nhau.

RNA chứa bốn loại bazơ, viết tắt là A, U, G và C, tương ứng với A, T, G và C trong DNA.

Karikó và Weissman biết rằng các bazơ trong RNA từ tế bào động vật có vú thường bị biến đổi về mặt hóa học, nhưng điều này không đúng với mRNA được phiên mã trong ống nghiệm.

Họ tự hỏi liệu việc thiếu các bazơ bị thay đổi trong RNA được phiên mã trong ống nghiệm có thể giải thích được phản ứng viêm không mong muốn hay không.

Để nghiên cứu điều này, họ đã tổng hợp các biến thể mRNA khác nhau, mỗi biến thể có một thay đổi hóa học riêng ở các bazơ, sau đó đưa chúng vào các tế bào dạng sợi.

Kết quả thật đáng kinh ngạc: Khi sửa đổi cơ sở được đưa vào mRNA, phản ứng viêm hầu như bị loại bỏ. Sự thay đổi mô hình này đã dẫn đến sự hiểu biết mới về cách tế bào nhận biết và phản ứng với các dạng mRNA khác nhau.

Karikó và Weissman ngay lập tức nhận ra rằng khám phá của họ có ý nghĩa sâu sắc đối với việc sử dụng mRNA như một phương pháp điều trị. Những kết quả mang tính đột phá này được công bố vào năm 2005, 15 năm trước khi dịch COVID-19 bùng phát.

Cuối cùng, thế giới bên ngoài bắt đầu quan tâm đến công nghệ mRNA.

Sau khi dịch COVID-19 bùng phát, hai loại vắc-xin mRNA biến đổi cơ bản mã hóa protein bề mặt SARS-CoV-2 đã được phát triển với tốc độ kỷ lục. Chúng có khả năng bảo vệ khoảng 95% và cả hai loại vắc-xin đều đã được phê duyệt từ tháng 12 năm 2020.

Một số loại vắc-xin khác chống lại SARS-CoV-2 cũng nhanh chóng được đưa vào sử dụng sau đó và tổng cộng hơn 13 tỷ liều vắc-xin COVID-19 đã được tiêm trên toàn thế giới.

Vắc-xin đã cứu sống hàng triệu người và ngăn ngừa nhiều người khác khỏi bệnh tật, giúp thế giới trở lại bình thường.

Bằng cách khám phá ra tầm quan trọng của việc sửa đổi cơ sở mRNA, Karikó và Weissman đã có đóng góp quan trọng trong một trong những cuộc khủng hoảng sức khỏe lớn nhất thời đại chúng ta.

Chiếc chong chóng thời tiết đoạt giải Nobel

Ngay từ năm 2021, Batalin Karikó và Drew Weissman đã giành được Giải thưởng Lasker, được coi là biểu tượng của Giải Nobel, cho những khám phá mang tính đột phá của họ dựa trên mRNA.

Ngoài việc cung cấp một công cụ phát triển vắc-xin hiệu quả cao để dập tắt đại dịch Covid-19 đang tàn phá, sáng kiến ​​này còn thúc đẩy tiến bộ trong việc điều trị và phòng ngừa nhiều loại bệnh khác nhau.

Về nguyên tắc, mRNA có thể biến đổi tế bào thành một nhà máy sản xuất bất kỳ loại protein mong muốn nào. Cách tiếp cận này có thể bổ sung các chất thiết yếu khan hiếm hoặc đưa các thành phần vi khuẩn vào làm vắc-xin.

Hơn nữa, không giống như DNA, mRNA không đe dọa đến tính toàn vẹn của bộ gen tế bào nhận. Bởi vì nó không tích hợp vào nhiễm sắc thể, không làm gián đoạn các gen thường trú hoặc gây ra các tổn thương đột biến khác.

Katalin Kariko

Katalin Karikó sinh ra tại một thị trấn nhỏ ở Hungary.

Khi còn nhỏ, Karikó rất tò mò. Ông thích trèo cây để ngắm tổ chim và xem những chú bò hàng xóm sinh con.

Mặc dù chưa từng gặp một nhà khoa học nào, Karikó vẫn quyết định rằng đây chính là điều cô sẽ làm.

Khi còn học trung học, giáo viên đã đưa cho cô một cuốn sách có tên (Căng thẳng trong cuộc sống), trong đó Hans Selye viết: "Có thái độ đúng đắn có thể biến căng thẳng tiêu cực thành căng thẳng tích cực". Cuốn sách này cũng trở thành kim chỉ nam giúp cô trở thành nhà khoa học trong tương lai.

Khi cô ấy gặp thất bại, dù là khi còn là sinh viên hay trong phòng thí nghiệm, cô ấy nghĩ đến lời của Selye - hãy có thái độ đúng đắn và tìm cách cải thiện, làm việc chăm chỉ hơn, sáng tạo hơn và thể hiện tốt hơn.

Karikó luôn cố gắng tập trung vào những gì mình có thể làm, thay vì lãng phí thời gian vào những gì mình không thể làm.

Karikó đã đam mê RNA kể từ khi cô bắt đầu nghiên cứu về nó với tư cách là một nghiên cứu sinh vào năm 1978. Cho dù đó là cách RNA được tạo ra và sửa đổi, hay cách RNA bị phân hủy hoặc chuyển đổi thành protein.

Bà thích sự bí ẩn của các hiện tượng liên quan đến RNA và xem xét lại các kết quả thí nghiệm mà không thể giải thích được cách đây nhiều thập kỷ. Cô ấy cũng cảm thấy tuyệt vời khi câu đố khoa học mà cô đang cố gắng giải quyết cuối cùng cũng được người khác giải quyết.

Cùng với các đồng nghiệp, bà dần tìm ra giải pháp dựa trên những khám phá của những người đi trước và tạo ra loại RNA tốt nhất phù hợp cho việc điều trị. Tuy nhiên, bà không bao giờ nghĩ rằng nó sẽ được sử dụng để sản xuất vắc-xin chống lại dịch bệnh đang hoành hành trên toàn thế giới.

Với những cô gái trẻ muốn trở thành nhà khoa học, Karikó nhắn nhủ: “Hãy luôn tò mò, có thái độ đúng đắn và tiếp tục tiến lên dù con đường có dài và quanh co đến đâu”.

Drew Weissman

Tại Đại học Pennsylvania, Tiến sĩ Karikó và Drew Weissman nghiên cứu mRNA như một biện pháp can thiệp y tế. Những triển vọng đầy hứa hẹn trong lĩnh vực y học này rất thú vị vì đây là một lĩnh vực chưa được khám phá đầy đủ.

Mỗi tia sáng thú vị trong thí nghiệm đều thúc đẩy hai người tiến lên phía trước - họ cùng nhau thiết kế và tiến hành thí nghiệm, thường xuyên trao đổi email vào sáng sớm và chỉ mong đến ngày hôm sau.

Mặc dù cuộc nghiên cứu mà họ bắt đầu cách đây hơn hai thập kỷ đã đạt đến đỉnh cao với một khám phá quan trọng dẫn đến vắc-xin chống lại vi-rút corona, nhưng công trình này vẫn tiếp tục.

Các nhà khoa học biết rằng công việc không bao giờ hoàn thành, giống như dữ liệu trên trang giấy chỉ có màu đen và trắng, không có hồi kết cho việc hiện thực hóa và sử dụng các khám phá khoa học.

Công việc này sẽ không bao giờ kết thúc, vì chúng ta cần những đột phá khoa học: không chỉ cho dịch bệnh hiện tại mà còn cho các bệnh tự miễn, bệnh thần kinh, phục hồi sau chấn thương và các bệnh truyền nhiễm khác.

Trong khi việc khám phá và giải đáp những thắc mắc của bản thân là điều thú vị, thì việc tạo ra tác động đến nhân loại mới là điều khiến anh ấy phấn khích nhất.

Sau khi nhận Giải thưởng Lasker năm 2021, Drew Weissman đã phát biểu:

Hôm nay, trong khi tôi dành một giây để ghi nhận sự may mắn khi công trình của chúng tôi đã giúp ích cho hàng triệu người trên khắp thế giới, tôi cũng muốn ghi nhận các nhà khoa học hiện đang làm việc trong phòng thí nghiệm với công trình có tiềm năng mang lại những kết quả tuyệt vời. Sáng mai, tôi sẽ gặp lại các bạn tại phòng thí nghiệm của tôi… hoặc có thể là sau vài giờ nữa nếu tôi không thể đợi được. Chúng ta sẽ cùng nhau chứng kiến ​​tương lai.

Nhiều người dự đoán thành công, bao gồm cả ChatGPT

Dưới các bài đăng hot liên quan trên Zhihu, nhiều bạn đã đưa ra dự đoán chính xác trước đó.

Nguồn hình ảnh: Zhiyou "Người đàn ông nam tính số 1 nước Mỹ"

Nguồn hình ảnh: Zhiyou "Jisa Academy Lengzhe"

Nguồn hình ảnh: Zhiyou "Tiến sĩ Philip"

Việc Giải thưởng Sinh lý học và Y khoa năm nay được trao cho một nghiên cứu phổ biến như vậy nằm ngoài mong đợi của nhiều người. Suy cho cùng, kết quả năm ngoái thực sự là ẩn số.

Trong những ngày trước lễ trao giải, đã có những dự đoán như thế này trên mạng:

Theo quy định của những năm trước, tỷ lệ giữa môn cơ bản chung và môn lâm sàng sẽ là 2:1.

Năm 2021, giải thưởng được trao cho David J. Julius và Ardem Patapoutian (nghiên cứu trong lĩnh vực đau và xúc giác), và năm 2022, giải thưởng được trao cho Svante Pääbo (bộ gen người cổ đại đã tuyệt chủng và quá trình tiến hóa của con người). Trong hai năm liên tiếp, giải thưởng đều dành cho lĩnh vực cơ bản. Theo quy định, năm nay giải thưởng có khả năng sẽ được trao cho các ứng dụng lâm sàng.

Một số người cũng dự đoán rằng vì giải thưởng này chỉ được trao cho những thành tựu tương đối hạn chế trong hai năm qua nên năm nay có khả năng giải thưởng sẽ được trao cho những thành tựu gần gũi hơn với công chúng.

Không ngờ, dự đoán đó đã trở thành sự thật.

Tiềm năng của ChatGPT một lần nữa đã được khẳng định.

Tài liệu tham khảo:

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/