Подписаться
Оглавление
Биомолекула

SciNat за декабрь 2025 #3: выдающиеся люди и исследования

SciNat за декабрь 2025 #3: выдающиеся люди и исследования

  • 9
  • 0,0
  • 0
  • 0
Добавить в избранное print
Дайджест

«1» и «0» — обложку номера Nature, подводящего научные итоги 2025 года, украшают две проекции протеасомы — органеллы, которая отвечает за разрушение белков в клетках. О прорыве, связанном с новой функцией белков, разрушенных протеасомой, мы расскажем в этом выпуске.

В этом дайджесте мы, вместе с журналами Science и Nature, рассказываем о самых ярких биологических историях и личностях 2025 года.

Nature’s 10

Журнал Nature подводит итоги года историями об исследованиях и исследователях, которые определили науку в 2025 году.

Венфенг Лианг

Nature’s 10

Искусственный интеллект — одно из самых громких словосочетаний не только 2025 года, но и последних нескольких лет. Однако создание новых моделей постоянно попадает в заголовки практически всех СМИ. Китайская модель DeepSeek, выпущенная в январе 2025 года, показала, что конкуренция между моделями растет, и можно создать мощную и относительно дешевую в обучении модель, в том числе с открытым доступом. Публикация, описывающая модель и прошедшая рецензирование, вышла в Nature в сентябре 2025.

Создатель DeepSeek — Венфенг Лианг— непубличное лицо, финансист, основавший компанию в 2023 году. Однако ему удалось занять не только важную нишу в китайских технологиях, но и встряхнуть международную арену. Сейчас компания работает над следующей итерацией модели.

О том, как искусственный интеллект меняет биологию, читайте в спецпроекте «Биомолекулы»: «Искусственный интеллект в биологии».

Сюзан Монарез

Nature’s 10

Для тех, чья работа связана с американской наукой и медициной, 2025 год стал невероятно тяжелым из-за изменений в политике и государственных приоритетах исследований. Отменены тысячи грантов, уволены многочисленные исследователи, получавшие государственную поддержку. Это коснулось также CDC (US Centers for Disease Control and Prevention, Центры по контролю и профилактике заболеваний США) — одного из главных центров эпидемиологии США и всего мира.

Сюзан Монарез была номинирована Президентом США в качестве главы CDC в январе 2025 года. Тем не менее, она была лишена этой позиции в августе этого же года. Причиной ее увольнения стало заявление Главы Департамента Здравоохранения об утрате к ней доверия. Однако на слушании в Конгрессе США доктор Монарез подтвердила, что причиной увольнения стал ее отказ уволить ведущих исследователей CDC и подтверждать любые рекомендации о вакцинации без соответствующих научных данных.

Это заявление еще раз подчеркивает создавшийся в США кризис и влияние политических решений на научную деятельность и здравоохранение.

Менгран Ду

Nature’s 10

Открытия китайской исследовательницы Менгран Ду показывают, насколько мало изучена наша планета. Работая в ультраабиссали Курило-Камчатского желоба, Ду и коллеги описали самую глубоководную экосистему. В ней организмы получают энергию от метана и сероводорода благодаря хемосинтетическим микроорганизмам. При этом в этих экосистемах встречаются и головоногие моллюски, многощетинковые черви и двустворчатые моллюски. Таким образом, глубоководные экосистемы способны поддерживать себя без влияния источников питания, опускающихся в водной колонне. Доктор Ду была главой этой экспедиции, которая совершила 24 погружения на глубоководном аппарате Fendouzhe.

Стоит отметить, что эта работа — совместное исследование Института глубоководных наук и технологий Академии Наук КНР, Института Океанологии РАН, Тихоокеанского океанологического института и Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского. Далее в планах китайских коллег — похожие погружения в желобы южной части Тихого океана в попытке найти похожие экосистемы.

Лусиано Морейра

Nature’s 10

Бразильский энтомолог Лусиано Морейра занимается разведением комаров Aedes aegypti. Казалось бы, зачем разводить насекомых, которые являются переносчиками многочисленных заболеваний, в том числе — лихорадки Денге, распространенной в тропических регионах? Однако эти комары являются потенциальным источником контроля над заболеванием. Они заражены бактерией Wolbachia, которая способна контролировать популяцию комаров: либо не дает вирусам нормально воспроизводится в зараженных комарах, либо самцы, спарившиеся с незараженной самкой, передают ей бактерию, оставляя ее яйца нежизнеспособными. Кроме того, вольбахия передается от комара к комару, распространяя эффект на всю популяцию.

Такой подход известен уже давно, но одним из препятствий для крупных проектов по его внедрению был масштаб популяции зараженных комаров. Лусиано Морейра не только показал, что метод эффективен, но и поспособствовал распространению этой идеи в Бразилии. Пилотные исследования показали, что число случаев лихорадки Денге упало на 89%. Доктор Морейро в июле этого года открыл первую ферму комаров, на которой используют 70 литров крови человека и животных в попытке снизить число заболевших Денге и в других регионах Бразилии. — «Биомолекула»: «Как понравиться вампиру, или За что комары так любят больных малярией?».

Ифат Мербл

Nature’s 10

Исследования Ифат Мербл из Института Вейцмана показали — иногда в поиске бриллианта стоит покопаться в мусоре. Правда, исследования доктора Мербл о другом, клеточном мусоре. Протеасомы — это органеллы клетки, которые превращают белки в отдельные пептиды. И, как оказалось, эти пептиды могут не только быть материалом для будущих новых белков, но и иметь различные другие свойства, например, противомикробные. Использовав компьютерные модели, команда Мербл показала, что таких противомикробных пептидов может быть более 270 тысяч. Это не только новые способы иммунной защиты, но и доказательство того, что белки в наших клетках могут иметь множество не предсказанных ранее функций.

Лаборатория Ифат Мербл пострадала во время бомбардировки Израиля иранскими ракетами. К счастью, вся команда оказалась в безопасности и продолжает работу над поиском новых свойств клеточного мусора. — «Биомолекула»: «Танец знамений: убиквитин и протеасома в судьбе внутриклеточных белков», «Вдвоем на страже чистоты. О связи протеасомной системы и аутофагии».

Сара Табрици

Nature’s 10

Сара Табрици (Sarah Tabrizi), директор центра по лечению болезни Хантингтона в Университетском колледже Лондона, в этом году дождалась результатов одного из самых долгожданных клинических исследований.

Нидерландская компания UniCure и University College of London в сентябре 2025 объявили результаты генетической терапии болезни Хантингтона: у 75% пациентов замедлялись симптомы заболевания. Препарат, основанный на микроРНК, снижающий уровень патологического белка хантингтина, сработал в достаточно скромной по размеру группе пациентов. Однако у них наблюдалось значительное сохранение моторных и когнитивных функций. Это большая победа для профессора Табрици, которая уже давно занимается изучением этого заболевания, а также участвовала в первых, неудачных клинических исследованиях препаратов для его лечения. Теперь за доктором Табрици стоит задача провести более широкое исследование. Другие проекты в ее исследовательской группе посвящены тому, чтобы научиться предсказывать и предотвращать проявление этого тяжелого заболевания у людей-носителей мутантного гена.

Больше о генной терапии вы можете узнать в одноименном спецпроекте «Биомолекулы», а также в статьях «МикроРНК с огромным влиянием — за что вручили Нобелевскую премию по медицине (2024)» и «Как спасти Тринадцатую? (Перспективы лечения болезни Хантингтона)».

КейДжей Малдун

Nature’s 10

КейДжей — самый молодой участник этого списка. Однако его история уникальна, и летом 2025 года его улыбающееся лицо можно было видеть везде. КейДжей получил первую персонализированную генную терапию, основанную на CRISPR.

В 2024 году мальчик получил диагноз — недостаток карбамоилфосфатсинтетазы 1. Из-за точечной мутации в гене CPS1 он не мог нормально метаболизировать белки — при этом в его организме накапливались ионы аммония, повреждающие органы, в том числе печень и головной мозг.

Однако такие заболевания могут быть кандидатом на лечение с помощью генной терапии. Но от гипотезы до реального лечения могут пройти годы, как это до сих пор было актуально для болезни Хантингтона и других заболеваний. В случае КейДжея было решено попробовать уникальную терапию — создать CRISPR-терапию специально для его редкой мутации. Невероятно, но эта терапия была создана всего за 6 месяцев: от момента разработки дизайна до введения первой из трех доз. В июне 2025 мальчик впервые за свою жизнь смог покинуть больницу. Нет, он не излечен полностью, но может получать белки с пищей, и уровень аммония в крови значительно снижен. Исследователи Университета Пенсильвании, Педиатрического госпиталя Филадельфии, Калифорнийского университета Беркли (под руководством Федора Урнова) и многочисленные академические и индустриальные соавторы сделали практически невозможное для одного ребенка и тем самым открыли возможность лечения для других детей. — «Биомолекула»: «CRISPR/​CAS».

Прорывы года по версии Science

Журнал Science объявил прорывом года успехи в технологиях возобновляемой энергии, в том числе использование солнечных батарей в странах Африки и Южной Азии, где обычные источники электричества могут быть недоступны. Однако на воображаемом пьедестале уже давние знакомые. Это и персонализированная CRISPR-терапия для Кейджея Малдуна, и невероятный прорыв больших языковых моделей, которые могут упростить жизнь ученых, в том числе предлагать и тестировать новые гипотезы, анализировать данные большого количества исследований и оптимизировать экспериментальные подходы. Однако некоторые из исследований не пересекаются с оценкой Nature — о них и пойдет речь ниже.

Новые препараты для лечения гонореи

Несмотря на просвещение в вопросах профилактики ЗППП, уровень заболеваемости ими не снижается. Все чаще фиксируют случаи гонореи, причем она становится устойчивой к современным препаратам. Каждый год этим заболеванием страдают более 80 миллионов человек по всему миру, и последствия этого заболевания могут быть разнообразными: от боли до бесплодия у мужчин и женщин, а также увеличение шансов заражения ВИЧ. Антибиотики стали практически бесполезны против гонореи.

К счастью, в этом году одобрены два препарата, которые не только успешно справляются с гонореей, но и относятся к новым классам антибиотиков. Гепотидацин, например, ингибирует ДНК гиразу и топоизамеразу IV бактерий. Второй препарат — золифлодацин — также направлен на ингибирование ДНК гиразы, но относится к другому классу препаратов. Хотя теперь у нас есть два новых препарата, поиск новых антибиотиков не может прекратится, так как наша гонка с бактериальными инфекциями, к сожалению, бесконечна. — «Биомолекула»: «Антибиотики и ан­ти­био­ти­ко­ре­зи­стент­ность».

Смертельный подарок от нейронов

Эта публикация удивила многих. Хотя влияние нейронов на опухоли изучается достаточно интенсивно, например, что потеря иннервации может привести к уменьшению опухоли. Но нейроны способны переносить в клетки опухоли митохондрии, приводя к тому, что быстро делящиеся опухолевые клетки закрывают свою потребность к получению большей энергии.

Это исследование показывает, что изучение онкологических процессов в чашке Петри совсем не отражает то, что мы видим в организмах. Поэтому совместное культивирование разных типов клеток потенциально способно улучшить понимание и изучение этого процесса.

Лицо Денисовского человека

Фотография найденного черепа

Фотография найденного черепа.

Hebei GEO University

В этом году мы наконец-то смогли узнать, как же выглядел денисовец. В течение 15 лет после его открытия палеонтологи так и не смогли обнаружить полный череп этого вида людей. Однако китайские исследователи все же смогли доказать, что древний череп, обнаруженный недалеко от Харбина — это самый настоящий денисовец. Помогло им исследование ДНК из налета на зубе этого черепа и сравнение полученной ДНК и белков с уже прохарактеризованными биомолекулами денисовского человека. Результатом стало подтверждение — Человек-Дракон из Харбина — именно он. Его череп имел низкие надбровные дуги, толстые кости и мощную челюсть. Теперь остается показать, сколько денисовцев до этого все же остались неидентифицированными и какими они были. — «Биомолекула»: «Древняя ДНК: привет из прошлого».

Ксенотрансплантация на новом уровне

Этот год продолжил триумф трансплантации человеку органов от животных. О первых результатах пересадки почек генно-модицифированных свиней с мутациями, приближающими их к человеческим органам, мы узнали в 2022 году. Однако с тех пор исследователи, разрабатывающие таких свиней-доноров, улучшили свой подход. 25 января Тиму Эндрюсу пересадили почку свиньи с 69 измененными генами. 59 из этих последовательностей — древние ретровирусы, которые теоретически могут реактивироваться и навредить пациенту. Почка Тима работала почти 9 месяцев — практически рекорд. Однако ее пришлось удалить из-за отторжения и состояния пациента. Требуются дополнительные модификации такого подхода, однако ученые смотрят уже более реалистично и оптимистично на перспективу такой терапии. — «Биомолекула»: «Современное свиноводство: от профилактики инфекций до модификации генома».

Селекция против изменения климата

Одной из самых важных задач, вскрывающихся из-за изменения климата, — необходимость накормить постоянно увеличивающееся население Земли. С помощью уже созданных сортов сельскохозяйственных растений, возможно, мы не сможем удовлетворить этот вызов. Поэтому изучение устойчивости растений к климатическим условиям — очень важная задача.

Китайские исследователи обнаружили ген, который помогает защитить рис от снижения урожая и качества зерна из-за воздействия жары. Ген QT12 (quality-thermotolerant) участвует в ответе растения на воздействие к жаре, и различные аллели этого гена могут влиять на устойчивость к жаре. Внесение изменений в этот ген или подобные гены у других культур с помощью традиционной селекции или генной инженерии, вероятно, может помочь сохранить урожаи в меняющемся климате. — «Биомолекула»: «Готовим ГМ-рис вместе».

Комментарии

Ссылка скопирована в буфер обмена