Naukowe przełomy 2020 roku wg „Science”
Szczepionka na COVID-19, opracowana i przetestowana w ekspresowym tempie, jest bez wątpienia najważniejszym wydarzeniem naukowym mijającego roku. Jako innych pretendentów do tego wyróżnienia redaktorzy „Science” wymieniają m.in. pierwsze przypadki leczenia za pomocną CRISPR-Cas9, odkrycie najstarszych malowideł naściennych przedstawiających polowania, a także osiągnięcia z zakresu ochrony klimatu, sztucznej inteligencji czy nadprzewodnictwa.
Kiedy 31 grudnia 2019 roku administracja medyczna chińskiego Wuhan poinformowała opinię publiczną o zakażeniu 27 osób tajemniczą formą zapalenia płuc, rozpoczął się zupełnie nowy rozdział w historii. Rozpoczęła się też najpoważniejsza próba, w której współczesna nauka miała dowieść przydatności dla świata. Jeszcze w 2015 roku Yuval Noah Harrari pisał w „Homo deus”, że „epoka, w której ludzkość pozostawała bezradna w obliczu naturalnych epidemii, prawdopodobnie się skończyła”. Tymczasem nowy wirus, który pojawił się na lokalnym targu w peryferyjnym chińskim mieście w ciągu kilku miesięcy opanował cały świat i zachwiał całym jego obliczem.
Jaka była reakcja świata nauki? Wystarczyło zaledwie 11 dni aby chińscy genetycy wyodrębnili wirusa, zakwalifikowali go do grupy koronawirusów, a w końcu odczytali cały jego kod genetyczny. Być może jeszcze ważniejsze od tego osiągnięcia jest to, co stało się później – badacze nie zatrzymali wyników swoich badań dla siebie, ani nie sprzedali ich firmom farmaceutycznym, ale po prostu opublikowali je w internecie, mówiąc całemu naukowemu światu: pomóżcie.
Kiedy w lutym było już jasne, z jak poważnym zagrożeniem mamy do czynienia, rozpoczęła się intensywna praca kilkudziesięciu zespołów na całym świecie nad jak najsprawniejszym stworzeniu szczepionki. Dzięki tak zintensyfikowanej pracy dobre wyniki szybko osiągnęło kilka zespołów, zarówno z dużych ośrodków naukowych jak i przedsiębiorstw biotechnologicznych. Uniwersytet Oksfordzki, amerykańska Moderna, niemiecki BioNTech i kilka chińskim ośrodków – to bohaterowie tego etapu, którzy po opracowaniu szczepionki weszli we współpracę z firmami farmaceutycznymi i rozpoczęli testowanie na małpach. W kwietniu pierwsze 5 szczepionek rozpoczęło badania kliniczne na ludziach.
Najszybciej postępowały badania nad nowatorskimi szczepionkami Moderny i BioNTech (wspólnie z Pfizer), opartej na tworzonym w laboratorium informacyjnym RNA (mRNA). Zamiast starego sposobu umieszczania w szczepionce martwego lub unieszkodliwionego wirusa, w tej technologii sztucznie wytworzony kod białka kolca (który tworzy koronę koronawirusa) przenika do ludzkiej komórki, przekazuje jej zaprojektowany kod, aby komórka sama wytworzyła białko, a następnie nauczyła się je zwalczać. To właśnie ta, bezpieczniejsza i sprawniejsza technologia dała w listopadzie wynik w postaci 95 procent skuteczności.
Nigdy wcześniej żadna szczepionka nie miała tak wysokiej efektywności (tradycyjne szczepionki na grypę dają do 60 procent). Nigdy jeszcze tak wiele zespołów genetyków, biotechnologów i farmaceutów nie pracowało w jednym celu. Państwa, przedsiębiorstwa i organizacje non-profit włożyły w tę pracę wielkie pieniądze i ogromny wysiłek. Wydawca „Nature” oddał za darmo to, na czym mógł teraz zarabiać krocie – udostępnił wszystkie wyniki badań – wcześniej dostępne tylko na podstawie opłaty lub abonamentu – dotyczące wszystkich badań nad koronawirusami. Do 10 grudnia 52 szczepionki były w trakcie badań klinicznych, a 162 kolejne były rozwijane.
Redaktorzy „Science” nie udają, że to koniec walki – jeszcze bardzo wiele przed nami. Nadzieje sięgają jednak znacznie dalej, niż tylko na koniec pandemii. Jeżeli udało nam się znaleźć broń przeciwko SARS-CoV-2, to przyjdzie czas na kolejne starcia z wirusami, które atakują znacznie skuteczniej, a na które nasz organizm nie ma łatwej odpowiedzi immunologicznej – mowa o wirusie HIV i wirusie zapalenia wątroby typu C.
Pretendenci do tytułu
Mówienie, że „cały świat nauki podjął walkę z koronawirusem” nie jest jednak prawdą. Badacze działają nadal na wielu polach i dla nich ten rok był także wielkim wyzwaniem – ze względu na paraliżująca pandemię, ale także dlatego, że wielkie nakłady finansowe przekierowano z innych badań a czasopisma naukowe najchętniej przyjmowały by tylko artykuły dotyczące prac nad COVID-19.
Mimo to redaktorzy „Science” zwracają uwagę na inne bardzo ważne osiągnięcia naukowe z wielu różnych dziedzin – wymieniają dziewięć z nich:
1. Pierwsze skuteczne kuracje metodą genetyczną CRISPR.
2. Wspólny głos naukowców przeciw podziałom rasowym.
3. Zaostrzenie prognoz dotyczących globalnego ocieplenia.
4. Odkrycie nieuchwytnego źródła rozbłysków radiowych.
5. Znalezienie najstarszych – sprzed 40 tysięcy lat – malowideł naściennych przedstawiających polowania.
6. Sztuczna inteligencja, która pomogła rozpracować strukturę białka.
7. Postępy w powstrzymaniu działania wirusa HIV.
8. Osiągnięcie nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej.
9. Odkrycia dotyczące inteligencji ptaków.
