Терапия аутоиммунных заболеваний, лунный грунт и прогноз погоды

По устоявшейся декабрьской традиции редакция журнала Nature выбрала десять героев уходящего года, а также тех, за кем стоит следить в будущем. В топе — два врача, один из которых успешно испытал новую терапию аутоиммунных заболеваний, исследователь грунта с обратной стороны Луны, а также разработчик из Google DeepMind, который сделал модель для точного прогноза погоды.

В прошлом году в число героев попали японский биолог Кацухито Хаяси, научная группа которого вырастила мышат от двух отцов, американский физик Энни Критчер, проводившая эксперименты по инерциальному термоядерному синтезу на установке NIF, а также Светлана Мойсов, усилия которой позволили разработать новый класс препаратов от ожирения.Помимо ученых, медиков и инженеров, в список Nature регулярно попадают активисты, общественные деятели и политики. Например, в число людей года несколько лет назад включали Грету Тунберг за ее попытки привлечь внимание к проблеме изменения климата. Кроме того, в списке иногда есть и антигерой — два года назад им стала исполняющая обязанности главы FDA Джанет Вудкок за провальную политику контроля опиоидов. Но в нынешнем году, как и в прошлом, обошлось без «злодеев», а сама десятка выглядит так.

Забил тревогу из-за вспышки оспы обезьян

Среди людей года в этом году редакция Nature выделила двух врачей, занимавшихся совершенно разными проблемами. Один из них — эпидемиолог Пласид Мбала (Placide Mbala) из Национального института биомедицинских исследований в Киншасе. Он возглавил группу медиков, забивших тревогу по поводу новой вспышки оспы обезьян. Не так давно эпидемия разразилась в Центральной Африке и в конечном счете вынудила Африканский центр по контролю и профилактике заболеваний и Всемирную организацию здравоохранения объявить чрезвычайную ситуацию.

Помимо этого, научная группа Мбалы проанализировала геномы вируса оспы обезьян, поразившего в сентябре 2023 — январе 2024 года людей в Демократической Республике Конго. Ученые выяснили, что в стране циркулировал ранее неизвестный штамм, который лучше предшественников передается от человека к человеку, в том числе при половом контакте. Еще среди заслуг Мбалы — работа над стратегией, которая должна снизить количество случаев заражения вирусом среди групп риска, включая гомосексуальных мужчин и работников секс-индустрии.

Испытал новую терапию аутоиммунных заболеваний

Вторым медиком, попавшим в список Nature, оказался Сюй Хуцзи (Xu Huji) из Военно-морского медицинского университета в Шанхае. В этом году под его началом китайские исследователи описали результаты испытаний лекарства для CAR-T-терапии на людях, страдающих от тяжелых аутоиммунных заболеваний.

Препарат представляет собой T-лимфоциты с химерными антигенными рецепторами, нацеленные на CD-19 — белок, расположенный на поверхности B-лимфоцитов. Новшество группы Сюя в том, что они получили T-лимфоциты от здоровых доноров, а затем генетически их модифицировали. Препарат ввели трем пациентам: один из них страдал от аутоиммунной некротизирующей миопатии, другие — от диффузного кожного системного склероза.

За полгода наблюдений врачи зафиксировали глубокую ремиссию у всех трех пациентов, причем они не испытали синдрома высвобождения цитокинов или других серьезных побочных эффектов от действия препарата. С тех пор группа Сюя назначила аналогичную терапию еще двум десяткам людей с аутоиммунными заболеваниями.

Обнаружил вулканическую активность на обратной стороне Луны

Не обошла стороной редакция Nature и одно из главных достижений в космонавтике этого года — успешный полет китайской автоматической станции «Чанъэ-6» к Луне. В мае она отправилась к спутнику и спустя почти три месяца вернулась на Землю, доставив в капсуле почти два килограмма грунта из крупного кратера Аполлон с обратной стороны Луны.

В этом проекте редакция Nature выделила планетолога Ли Чуньлая (Li Chunlai) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук. Группа под его руководством вскоре после возвращения капсулы «Чанъэ-6» на Землю извлекла образцы реголита, которые могут пролить свет на историю Луны. Уже осенью появились первые результаты: пробы оказались смесью местных базальтов и небазальтовых выбросов из кратеров. Их анализ, в частности, показал (раз, два), что Луна была вулканически активна в районе отбора образцов около 2,8 миллиарда лет назад.

Оценила скорость расширения Вселенной

Еще одним человеком, связанным с исследованиями космоса, в списке Nature стала Венди Фридман (Wendy Freedman) — канадско-американская астроном и астрофизик из Чикагского университета. Фридман выделили за расчеты постоянной Хаббла — коэффициента пропорциональности, который характеризует скорость расширения Вселенной. Сложность заключается в том, что разные методы оценки этого параметра дают разные результаты. Один из них предполагает измерение углового разрешения флуктуаций реликтового излучения. Используя этот метод и данные обсерватории «Планк», ученые получили значение, равное примерно 67 километрам в секунду на мегапарсек. Другой же метод, подразумевающий измерение по красному смещению удаленных объектов (например, сверхновых), давал другую оценку — примерно 72–74 километра в секунду на мегапарсек.

В этом году Фридман, используя данные наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб», представила новые измерения постоянной Хаббла. Опираясь на разные методы, исследовательница с коллегами пришла к выводу, что значение равно приблизительно 67 километров в секунду на мегапарсек. Но до окончательного решения проблемы пока еще далеко. Так, совсем недавно группа ученых во главе с нобелевским лауреатом Адамом Риссом опубликовала измерения, которые также опирались на данные телескопа «Джеймс Уэбб», — согласно их расчетам, постоянная Хаббла равна 72,6±2 километра в секунду на мегапарсек. Возможно, причина расхождений кроется в том, что исследователи до сих пор не пришли к единому мнению, какие наборы галактик включать в расчеты.

Приблизил создание ядерных часов

Редакция Nature также выделила физика Эккехарда Пайка (Ekkehard Peik) из Федерального физико-технического университета в Брауншвейге. Еще в начале 2000-х он с коллегой предложил идею устройства, которое будет лучше самых современных атомных часов — ядерные часы. Хотя атомные часы очень точные, они чувствительны к внешним условиям — например, их нельзя использовать в экспериментах за пределами лаборатории из-за электромагнитных возмущений.

Ядерные часы — твердотельное устройство. Их принцип работы основан на энергетических переходах в атомном ядре, и они не так чувствительны к внешним воздействиям. Однако создать прибор сложно — заметного прорыва в разработке подобных часов Пайку пришлось ждать больше двух десятилетий. Только в этом году исследователи опубликовали работу, в которой описали экспериментальную установку, основанную на переходах в ядре тория-229, которые стабилизировались с помощью атомных часов на основе стронция-87. Эта разработка технически все еще не является ядерными часами — она не использовалась для измерения времени. Но результаты показали, что ядерные часы все-таки можно сделать.

Точно предсказал погоду с помощью машинного обучения

В 2024 году Нобелевские премии по физике и химии ушли за работы в области машинного обучения, поэтому неудивительно видеть в списке людей года еще одного разработчика — Реми Лама (Rémi Lam) из компании Google DeepMind, в послужном списке которой есть модель для предсказания структуры белков AlphaFold.

Лама отметили за то, что он оказался первопроходцем в разработке моделей машинного обучения, которые позволяют лучше прогнозировать погоду даже на обычных персональных компьютерах. Под его началом был разработан проект GraphCast, который во многом работает лучше традиционных предсказаний погоды, основанных на известных физических законах природы. При этом, по словам самого Лама, модели машинного обучения все еще неспособны самостоятельно выдавать точные прогнозы и используют в качестве отправной точки данные, полученные с помощью классических методов. Однако работы по совершенствованию вероятностных моделей продолжаются, и совсем недавно коллектив Лама представил новую разработку — GenCast. Она может всего за восемь минут сделать весьма точный прогноз погоды на 15 дней, а также хорошо предсказывает экстремальные погодные явления.

Боролась за чистоту научных публикаций

В топ-10 персон этого года попала одна россиянка — экономист Анна Абалкина (Anna Abalkina), которая сегодня работает в Свободном университете Берлина. Редакция журнала Nature выделила ее за заслуги, связанные с борьбой за чистоту научных исследований. На протяжении многих лет Абалкина публикует расследования фальсификаций и подделки научных данных, торговли авторством в статьях, деятельности хищнических журналов, бумажных фабрик и прочих мошеннических схем — вплоть до копирования сайтов крупных издательств, например Elsevier и Springer Nature.

Добилась повышения стипендий и оплаты труда для молодых ученых

Кейтлин Харас (Kaitlin Kharas), которая совсем недавно защитила диссертацию по раку мозга у детей в Университете Торонто, пока не добилась больших научных открытий. Однако она успела отличиться как общественный деятель. Харас стала лицом кампании «Поддержите нашу науку» и помогла магистрантам, соискателям степени PhD и постдокам добиться в Канаде рекордного за 20 лет повышения размера стипендий и их количества, а также увеличения оплаты труда для молодых ученых. Кампания включала митинги, встречи с чиновниками и прочие акции, в том числе общенациональную забастовку в мае прошло года, участие в которой приняли примерно десять тысяч исследователей из 46 учреждений Канады. Помимо этого, активисты вынудили канадское правительство увеличить финансирование фундаментальных научных исследований.

Судилась с швейцарским правительством из-за изменения климата

Разумеется, не обошлось без людей, чья деятельность связана с изменением климата. На этот раз редакция Nature выделила швейцарского юриста Корделию Бэр (Cordelia Bähr).

Еще будучи молодым юристом, Бэр исследовала последствия аномальной жары, которая в 2003 году унесла жизни примерно 70 тысяч европейцев. Она заметила, что больше всего были подвержены смертельному риску женщины старшего возраста. Используя эти данные, Бэр обратилась с иском против швейцарского правительства, поскольку оно, по мнению юриста, нарушило права этой группы людей и не предприняло никаких шагов для того, чтобы предотвратить изменение климата.

Со временем Бэр совместно с коллегами и швейцарским Гринписом собрала целое движение из 2500 пожилых женщин, борющихся за свои права и защиту климата. Представляя их интересы, юристы прошли через все уровни швейцарской судебной системы, но не добились желаемого результата. После этого они обратились в Европейский суд по правам человека, который в апреле нынешнего года постановил, что Швейцария не выполняет своих обязательств по борьбе с изменением климата. Пока точка в этом деле не поставлена, поскольку швейцарское правительство оспорило судебное решение.

Возглавил Временное правительство Бангладеш

Еще одним человеком, отмеченным редакцией Nature, стал 84-летний бангладешский банкир Мухаммад Юнус (Muhammad Yunus) — лауреат Нобелевской премии мира 2006 года «за усилия по созданию основ для социального и экономического развития». Опытного предпринимателя и экономиста Nature выделил за то, что он решил взять на себя ответственность и возглавить Временное правительства Бангладеш после свержения в августе нынешнего года правительства Шейх Хасины из-за длительных массовых протестов, организованных студенческим движением. На Юнуса возлагают надежды, что он сможет снизить коррупцию в стране, обеспечит защиту гражданских прав и создаст равные возможности для людей в получении образования и работы.

За кем следить в будущем году?

Напоследок редакция журнала Nature выделила трех людей, за деятельностью которых рекомендует последить в 2025 году. Один из них — британский физик Марк Томсон, который в следующем году возглавит ЦЕРН и столкнется с рядом трудностей, связанных с разрывом отношений между организацией и Россией, а также созданием нового 91-километрового суперколлайдера FCC, стоимость которого только на первом этапе оценивается в 17 миллиардов долларов. Еще один ученый, на которого стоит обратить внимание в 2025 году, — Эмма Ходкрофт, британо-американский молекулярный эпидемиолог. Вместе с коллегами она основала базу данных Pathoplexus для обмена геномами вирусных патогенов. И, наконец, третий человек, за которым советует последить редакция журнала, — будущий президент США Дональд Трамп. Во время предвыборной кампании он дал множество обещаний, касающихся работы ученых и научной политики. Если он действительно начнет их реализовывать, то изменения могут коснуться, в частности, политики в отношении машинного обучения, здравоохранения и борьбы с изменением климата.