Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Десять значимых событий 2021 года в биологии и медицине

Материал подготовил Кирилл Стасевич

Значимые научные события — это те, что заставляют нас иначе посмотреть на мир, которые ведут к развитию новых технологий, меняющих жизнь. Это итог многолетних трудов множества исследователей, занимающихся фундаментальными научными проблемами. Именно поэтому, как и год назад, в выбранных редакцией значимых научных событиях нет ничего, связанного с коронавирусом. Да, затянувшаяся эпидемия COVID-19 сильнейшим образом повлияла на нас, но она — подчеркнём это вновь — не дала нам никаких принципиально новых знаний ни о вирусах, ни о вызываемых ими болезнях. Лекарства и вакцины, которые используют против COVID-19, были разработаны давно, и пока что мы видим только их модификации, приспособленные к нынешней эпидемии. Впрочем, если говорить о вакцинах, то в минувшем году была опубликована научная работа, которая предлагает новый метод создания противовирусных вакцин — и вполне возможно, что этот метод поможет решить проблему любых вирусных инфекций. С него и начнём.

Антитела и иммунные клетки узнают чужеродные белки не целиком, а по определённым участкам. Чтобы создать надёжную вакцину против изменчивых вирусов, надо научить иммунитет распознавать в вирусных белках зоны, которые очень слабо мутируют. Иллюстрация: ru.depositphotos.com/scienceanm.

1. Искусственный интеллект проектирует вакцину по лингвистическим правилам

Смысл любой вакцины — показать иммунитету, с чем ему предстоит бороться в будущем. «Действующее вещество» вакцины — это либо обезвреженный возбудитель болезни, либо его фрагменты, то есть молекулярные комплексы, отдельные молекулы или обломки молекул. Иммунитет чувствует чужеродные молекулы не целиком. Если говорить о белках, то и иммунные клетки, и антитела реагируют только на отдельные участки в огромных белковых молекулах. И если мы создаём вакцину против вируса, то она должна показать иммунитету определённый участок какого-либо вирусного белка, по которому иммунитет узнает потом настоящий вирус.

Проблема в том, что некоторые вирусы сильно мутируют. Вирусные белки устроены так, что вирусы могут позволить себе довольно существенные изменения в них, притом что белки будут продолжать работать, как надо. Но для иммунитета это катастрофа: вот только иммунные клетки запомнили, как выглядит тот или иной вирусный белок, какие антитела против него работают, как он уже изменился. Примеры сильно меняющихся вирусов — ВИЧ, против которого до сих пор нет вакцины, и вирус гриппа, вакцину против которого приходится регулярно модифицировать, подгоняя под новый штамм...




Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее