Искусственный интеллект позволит заглянуть в прошлое, человечество начинает глобальную борьбу с пластиком, а пандемия поможет сделать мир лучше — об этом в новом обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Письменность — один из лучших источников информации о прошлом, но как языки, так и материальные носители с надписями не вечны. Решить эту проблему может Итака — глубокая нейронная сеть, способная возрождать надписи на древнегреческом языке с точностью до 72%. Кроме того, Итака может определить первоначальное географическое положение надписей с точностью 71% и датировать их с точностью до 30 лет, исходя из диапазонов дат, предложенных историками.
Редакционная статья. Борьба с пластиком. 2 марта мировые лидеры и министры охраны окружающей среды договорились начать переговоры по первому в мире юридически обязывающему международному соглашению об устранении одного из самых разрушительных источников загрязнения: пластика. Ежегодно производится около 400 млн тонн пластика, и к 2040 году эта цифра может удвоиться. Из всего когда-либо произведенного пластика только около 9% переработано и 12% сожжено. Почти весь другой пластиковый мусор попал в океан или на огромные свалки.
Этот чрезвычайно позитивный шаг способен решить глобальную проблему, но для достижения цели наука должна быть в центре. К концу мая сформируются команды для переговоров, и начнется работа над текстом соглашения. Также ООН созовет группу ученых из разных стран, которые будут консультировать переговорщиков. В отличие от Монреальского протокола, который заменил около 100 озоноразрушающих веществ безопасными для озона альтернативами, новое соглашение наверняка будет включать требование о «полном жизненном цикле» пластика. Это означает, что производство пластмасс должно стать процессом с нулевым выбросом углерода, равно как и переработка и утилизация отходов.
Когда участники переговоров приступят к работе, им потребуются ученые, которые помогут им ответить на несколько ключевых вопросов. Какие виды пластика можно перерабатывать? Какие пластмассы могут быть биодеградируемыми и при каких условиях? Какие пластмассы предлагают наилучшие возможности для повторного использования?
Для определения последствий различных подходов к экологизации пластмассовой промышленности также потребуется сотрудничество между правительствами, промышленностью и организаторами кампаний — ведь работа по соглашению приведет к глобальным изменениям в экономике. Пластмассы создали современный мир, но их переработка не должна стать его концом.
Research Highlights. Почти забытый коронавирус. Крупномасштабная кампания тестирования на рабочих местах в Канаде показала, что регулярное использование экспресс-тестов на антигены крайне эффективно для выявления бессимптомных инфекций SARS-CoV-2. Тесты на антиген — более быстрый и менее чувствительный способ диагностики коронавируса. Лаура Роселла из Университета Торонто в Канаде и ее коллеги создали программу скрининга, в рамках которой два раза в неделю проводилось тестирование на COVID-19 в канадских компаниях. Численность сотрудников в них колебалась от нескольких десятков до более чем 10 тысяч. В первой половине 2021 года было проведено почти 322 тысячи экспресс-тестов на 73 рабочих местах. Тестирование дало 604 положительных результата, а 473 из них были подтверждены ПЦР. Только примерно один из 4,3 тысячи результатов экспресс-тестов был подтвержден ПЦР как ложноположительный.
News Explainer. Грядущие наследники омикрона. Эндрю Рэмбо, изучающий эволюцию вирусов в Эдинбургском университете, считает, что появление нового варианта вируса возможно в любой точке Земли и это лишь вопрос времени. Ожидая выхода следующего варианта на сцену, ученые исследуют доминирующий в настоящее время вариант омикрон, чтобы лучше предсказать будущее пандемии. И исследуется не только омикрон, а и различные подварианты омикрона и дельты. Например, AY.4.2 — подвариант дельты в Великобритании, который стремительно вытеснял остальные штаммы, но сам оказался вытеснен омикроном. В течение двух лет ученые очень пристально наблюдали за эволюцией вируса, но теперь, когда на сцене довольно безобидный штамм, правительства сворачивают программы тестирования. Если на омикрон ученые смогли отреагировать практически мгновенно, то тревогу из-за следующего штамма они могут забить лишь недели спустя.
Будет ли новый штамм более или менее опасным — открытый вопрос, вирус непредсказуем. До сих пор новые варианты не развивались из доминирующего предыдущего — они кузены, а не родители и дети. Нет никакой гарантии, что следующий доминирующий вариант вырастет из «мягкой» омикронной ветви генеалогического древа SARS-CoV-2. Возможно, он вернется к родословной дельта или альфа и будет обладать достаточным уклонением от иммунитета, чтобы смести омикрон.
Вакцины, судя по всему, хоть в какой-то степени сохранят свою эффективность. 54 мутации в геноме омикрона (34 — в ключевом спайк-белке) серьезно ослабляют способность вакцин против COVID-19 предотвращать заражение SARS-CoV-2, но защита от тяжелого заболевания, по-видимому, оставалась высокой. Хотя шиповидные мутации омикрона, по-видимому, ослабляют антительную защиту, ученые обнаружили лишь незначительное снижение способности иммунных Т-клеток распознавать вирус. Иммунолог из Кейптауна Венди Бургерс считает, что иммунный ответ Т-клеток будет достаточно устойчивым, даже если появится новый вариант. Но если полагаться на Т-клетки, возрастает риск возникновения штамма, который будет нацелен на них. Он бы получил невероятное преимущество, поэтому забывать о вакцинации нельзя — антитела должны оставаться в боеготовности.
Feature. Лекарства от болезни Альцгеймера для ее профилактики. Токсичные белки-амилоиды вызывают симптомы нейродегенеративных заболеваний. Антитела против них тестируют в США, чтобы оценить их эффективность для профилактики нейродегенерации. В исследовании участвуют люди среднего возраста без симптомов Альцгеймера, но с повышенным риском их развития. 55 млн человек во всем мире страдают одним из видов деменции, и со временем это число продолжит расти. Как работают эти лекарства, как их начали применять и каковы этические проблемы скрининга на генетическую предрасположенность к болезни Альцгеймера, можно прочитать на сайте Nature.
Исследовательские статьи:
Синтез метана объединяет все живые организмы. Как выяснили биологи, научить производить это вещество можно любые клетки — нужны лишь определенные условия. Чаще всего — окислительный стресс.
Цикл трикарбоновых кислот — центральный узел клеточного метаболизма, в котором питательные вещества окисляются при производстве энергии и синтезе метаболитов. Неканонический цикл трикарбоновых кислот запускается кластером генов и сопровождает дифференциацию стволовых клеток.
Science
Обложка. Годовщина начала пандемии. 11 марта 2020 года Всемирная организация здравоохранения официально охарактеризовала COVID-19 как пандемию, вызванную вирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2). Самое время, чтобы взглянуть на прошедшие два года и подвести итоги. Science отмечает годовщину специальным выпуском, в котором рассказывается о выдающихся достижениях международного научного сообщества в ответ на пандемию и описываются способы устранения пробелов в нашем понимании этого меняющегося вируса. Наша самая большая ошибка — несправедливое распределение вакцин, терапии и технологий. Дезинформация и неправильное управление во время пандемии убивали людей так же неизбежно, как и глобальная война. Как нам превратить хорошую науку в хорошую политику? Как обеспечить глобальный эпиднадзор за болезнями и всеобщую медико-санитарную помощь? Мы должны научиться преодолевать эти пробелы, чтобы избежать миллионов смертей и бесчисленных семей, разлученных во время следующей пандемии.
Редакционная статья. Пути к привычной реальности нет. Последние 2 года показали, что вместе мы можем делать великие дела, если решим, что они необходимы. Это касается многих серьезных проблем, стоящих перед человечеством. Действительно ли они слишком сложны для нас? Или мы просто не осознаем их важность? Например, кажущийся нам совершенно естественным грипп и сопровождающая его смертность. Ее рассматривают как неизбежное зимнее бремя, хотя многие эксперты в области общественного здравоохранения утверждают, что всплески зимней смертности не являются неизбежными. В основном они связаны с бедностью и неравным доступом к медицине. Пандемия доказала это: с октября 2021 года в Англии было зарегистрировано чуть более 2 тысяч госпитализаций по поводу гриппа — 10% от эквивалентных периодов за два года до пандемии. Такое снижение заболеваемости — это результат ношения масок, изоляции, дистанцирования, мытья рук и других предосторожностей. Вместо того чтобы призывать вернуться к нормальной жизни, мы должны спросить, не может ли она быть лучше.
Policy Forum. Бедным странам необходимо помочь закончить пандемию (но не закончить за них). Вакцины меняют ход пандемии COVID-19, но крайне неравномерно. Страны с низким и средним уровнем дохода сталкиваются со значительными препятствиями как при получении, так и при распределении доз. Чтобы ограничить передачу вируса, его разрушительное воздействие и возможности для дальнейших мутаций, это должно измениться. А пока цели не достигнуты, приоритетом должны оставаться немедикаментозные действия, такие как ношение масок. Science пригласил мировых экспертов рассказать об исследованиях и инновациях, направленных на ускорение ликвидации COVID-19 в странах с низким и средним уровнем доходов. Помимо открытия производств вакцин в развивающихся странах и других «классических» мер, есть и более креативные и почти бесплатные. В Западной Бенгалии (Индонезия) убедить людей вакцинироваться помогли СМС-сообщения с видеообращениями от знаменитостей, например Абхиджита Банерджи — уроженца Западной Бенгалии.
Policy Forum. Пандемия и изоляция — угроза для женщин. COVID-19 подтвердил, что перед лицом кризисов социальные и экономические последствия имеют гендерный характер. От риска потери работы и экономической нестабильности до возрастающих обязанностей по уходу и домашнего насилия — во время пандемии гендерное неравенство имеет тенденцию к увеличению. В то время как страны сосредоточены на воздействии болезни на здоровье и смертность, нарастающий разрушительный гендерный социально-экономический кризис угрожает свести на нет десятилетия прогресса в области развития, обнажая хрупкость достижений в области равенства. В «новой реальности» гендерным исследователям придется учесть уроки пандемии.
Perspective. Внимание: зооноз. Зоонозные инфекции были частью человеческого общества с момента возникновения нашего вида. В случаях SARS-CoV-2 или лихорадки Эболы переход вируса от животных к человеку произошел недавно, в то время как другие, такие как вирусы герпеса или папилломавирусы, вероятно, встречались у наших самых ранних предков. Древность зоонозов подчеркивает тесную связь между вирусами человека и животных. Пандемия COVID-19 вызвала серьезные споры о роли «резервуарных хозяев» (таких как летучие мыши), «новых хозяев» (таких как люди) и «промежуточных хозяев» (включая панголинов и енотовидных собак), которые действуют как канал между первыми двумя. Хотя естественно помещать людей в конец этой цепочки возникновения, такая антропоцентрическая точка зрения вводит в заблуждение. В действительности вирусы являются вездесущими компонентами глобальных экосистем, которые регулярно перемещаются между взаимодействующими видами, но обычно не приводят к явным заболеваниям. Люди также являются частью этой вирусной экосистемы, и, вместо того чтобы быть конечной точкой появления, они могут передавать свои вирусы другим видам.
Острая проблема заключается не в том, что зоонозные заболевания появляются у людей, а в том, что частота подобных событий, по-видимому, увеличивается. Серьезные изменения в землепользовании, растущая урбанизация и глобализация доказали свой статус движущей силы в возникновении новых инфекций из-за увеличения контактов между людьми и животными. Глобальное потепление приведет к изменению географического распределения диких животных и увеличит скорость межвидовой передачи вируса. Те человеческие популяции, которые полагаются на животный мир, могут перейти к эксплуатированию ранее нетронутых территорий, что увеличит риск воздействия животных патогенов. Если сейчас эти процессы не ограничить, ставя во главу угла борьбу с глобальным изменением климата, COVID-19 будет лишь предвестником более серьезных пандемий зоонозных инфекций.
Исследовательские статьи:
На основе белков создалимоторы для перемещения молекул по нанотрубкам из ДНК.
Глубина залегания магмы в вулкане зависит от количества воды в ней.
Теломеры покрывают концы эукариотических хромосом и жизненно важны для поддержания стабильности генома. Фермент теломераза помогает компенсировать укорочение теломер, происходящее при каждом клеточном делении, тем самым продлевая продолжительность жизни клеток. Криоэлектронная микроскопия человеческой теломеразы показывает, что особые белки — факторы рекрутирования — облегчают взаимодействие теломеразы с ДНК для эффективного удлинения теломер.
The Lancet
Исследовательские статьи
Клеточная терапия миодистрофии Дюшенна с помощью аллогенных клеток, производных от кардиосферы (CDC), показала эффективность и безопасность при терапии больных на поздних стадиях.
Авторы нового исследования показали, что внутривенное введение аспирина и нефракционированного гепарина во время эндоваскулярного лечения инсульта связано с повышенным риском симптоматического внутричерепного кровоизлияния без доказательств положительного влияния на функциональный исход. Сейчас эти препараты широко применяются в лечении инсульта для улучшения реперфузии.
Домашние хомяки могут заразиться SARS-CoV-2 естественным путем. Вирус может циркулировать среди хомяков и приводить к заражению человека.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
