Премию Ласкера вручили разработчикам AlphaFold и когерентной томографии
А также нидерландскому врачу, дарившему шоколадки
Фонд Ласкера вручил ежегодные премии за достижения в медицинской науке. В этом году одноименную награду получили разработчики системы глубокого обучения AlphaFold, которая моделирует точную трехмерную структуру белка на основе аминокислотного состава. Также, как сообщается на сайте премии, в номинации «За клинические медицинские исследования» победу одержали ученые, разработавшие метод оптической когерентной томографии.
Премию Ласкера, или «Нобелевскую премию США» с 1946 года вручают ученым в области медицинских наук. Премия носит имя американского бизнесмена и филантропа Альберта Ласкера, который вместе со своей женой основал одноименный фонд, ежегодно награждающий выдающихся ученых в трех номинациях: за фундаментальные медицинские исследования, клинические медицинские исследования и особые достижения. Победители в каждой номинации получают по 250 тысяч долларов.
В этом году в номинации «За фундаментальные медицинские исследования» одержали победу Демис Хассабис (Demis Hassabis) и Джон Джампер (John Jumper) за свою работу над AlphaFold — системой глубокого обучения, разработанной компанией DeepMind (Хассабис — исполнительный директор компании, а Джампер — старший научный сотрудник, о деятельности которого читайте в блоге «Ковид, ковид, ковид, климат и китайский марсоход»). Система способна прогнозировать точную трехмерную структуру белка, основываясь лишь на аминокислотном составе. AlphaFold смогла точно смоделировать структуру 200 миллионов белков — почти всех известных пептидов, о чем мы подробно рассказывали в материале «Гадание на белковой гуще».
Джеймс Фудзимото (James G. Fujimoto), Дэвид Хуан (David Huang) и Эрик Свенсон (Eric Swanson) из Массачусетского технологического института удостоились премии Ласкера за клинические медицинские исследования. Эта команда разработала оптическую когерентную томографию — первую неинвазивную технологию, которая позволяет врачам изучать изображения сетчатки с высоким разрешением. Ее изобрели еще в 1991 году, а принцип ее работы подобен ультразвуку, однако вместо волнового воздействия используется луч света, который воссоздает изображение сетчатки.
Нидерландский врач Пит Борст (Piet Borst) из Нидерландского института рака в Амстердаме был удостоен премии Ласкера за особые достижения в области медицинской науки в знак его 50-летней карьеры. Борст определил, как паразиты способны обходить иммунную систему, изучил механизмы, которые делают раковые клетки устойчивыми к лечению, и идентифицировал новый строительный блок ДНК — base J. Также, как следует из формулировки его награды, он способствовал созданию атмосферы скептицизма по отношению к авторитетам среди своих коллег — в том числе с помощью награждения плиткой шоколада любого сотрудника лаборатории, который способен опровергнуть его теории.
Ранее мы рассказывали про результаты ежегодной премии Breakthrough Prize, которую присуждают за значительные и прорывные достижения в разных областях науки.
Сочетание с хламидией еще сильнее истончает кору
Американские ученые исследовали связь между воздействием цитомегаловируса, вирусов простого герпеса первого и второго типа, Chlamydia pneumoniae и Helicobacter pylori и тремя показателями магнитно-резонансной томографии (МРТ) — толщиной коры всего головного мозга, объемом гиппокампа и признаками болезни Альцгеймера. Выяснилось, что повышенные титры антител к вирусу простого герпеса второго типа (ВПГ-2), который вызывает генитальный герпес, связаны со снижением толщины коры головного мозга. Кроме того, комбинированная инфекция ВПГ-2 и C. pneumoniae еще больше истончает кору. Результаты исследования опубликованы в Journal of the Neurological Sciences. Нейровоспалительная гипотеза болезни Альцгеймера гласит, что хроническое центральное и периферическое воспаление выступают ключевыми факторами патофизиологии заболевания. Причиной нейровоспаления может быть как острая, так и хроническая инфекция. Исследования показывали, что высокие серологические показатели, которые отражают инфекционную нагрузку, для Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori, цитомегаловируса (ЦМВ), вируса простого герпеса первого типа (ВПГ-1) и простого герпеса вирус второго типа (ВПГ-2) связаны с нарушением когнитивных функций, в том числе памяти. Примечательно, что в других исследованиях ученые находили морфологические изменения головного мозга на фоне этих инфекций. Например, американские медики обнаружили C. pneumoniae в головном мозге людей с болезнью Альцгеймера. ВПГ-1 также обнаруживался в головном мозге людей с этим заболеванием. Кроме того, некоторые инфекции были связаны с конкретными изменениями вещества головного мозга, однако неясно, насколько такие изменения видны при нейровизуализации, и какой прогностический потенциал они имеют. Группа ученых под руководством Хосе Гутьерреса (Jose Gutierrez) из Колумбийского университета исследовала, как различные инфекции влияют на вещество головного мозга, и как это влияние отражается на томограммах МРТ. Для этого они проанализировали томограммы 455 человек с известными результатами серологических анализов. Средний возраст участников составил 70 лет. Чаще всего участники были серопозитивными в отношении ВПГ-1. Сразу несколько моделей показало, что титр антител класса G к ВПГ-2 был обратно пропорционально связан с толщиной кортикального слоя больших полушарий. Кроме того, высокие уровни иммуноглобулина А к C. pneumoniae также оказались связаны со снижением толщина коры головного мозга, хотя в скорректированных моделях, это наблюдение не было статистически значимым. Другие инфекции не влияли на толщину коры больших полушарий. Однако наличие антител к H. pylori в одной из модели оказалось связано с увеличением объема гиппокампа. Ни один из патогенов не связан с признаками болезни Альцгеймера на МРТ. Учитывая общий эффект ВПГ-2 и C. pneumoniae на толщину коры больших полушарий, ученые проверили, как их коинфекция может влиять на нейровизуализацию головного мозга. Оказалось, что совместное заражение двумя патогенами приводит к большему истончению коры головного мозга. На другие показатели нейровизуализации коинфекция не влияла. В целом, эти результаты могут помочь врачам выделять группы риска людей, которые подвержены морфологическим изменениям коры головного мозга и последующим когнитивным нарушениям. Ранее мы рассказывали, что вирус герпеса вызвал симптомы болезни Альцгеймера у трехмерной модели мозга, а также нарушил процессы дифференцировки стволовых нервных клеток и формирования коры головного мозга.
