Уходящий год принес много открытий и достижений, особенно в медицине, биологии, космонавтике и физике. Sauap.org со ссылкой на Forbes рассказывает о главных научных и технологических прорывах 2024 года
Почти вакцина от ВИЧ
Вакцины от ВИЧ все еще не существует. Но в 2024 году мир увидел, возможно, лучший ее заменитель — профилактический препарат ленакапавир. В одном испытании участвовало более 5000 человек, а в другом — более 2000 человек из групп высокого риска. В течение шести месяцев после инъекции препарата в первой группе не заразился никто, а во второй — всего два человека. Ученые уже работают над тем, чтобы продлить действие лекарства до года.
Ленакапавир атакует капсид — защитную оболочку, прикрывающую хрупкую РНК вируса от внешней среды. Недавние исследования опровергли представление, что капсид распадается сразу же после попадания вируса в человеческую клетку. Более того, похоже, капсид помогает незваному гостю пробраться в святая святых клетки — ее ядро. Разработчики ленакапавира стали первыми, кто назначил капсид целью антивирусного препарата. Этот подход можно использовать и для профилактики других вирусных инфекций.
Защита от защитников
В уходящем году медики подарили надежду и людям, страдающим аутоиммунными заболеваниями. Многие из этих патологий связаны с тем, что иммунные B-клетки атакуют собственные ткани пациента. Вреда от сошедших с ума клеток больше, чем пользы, и для их уничтожения приходится принимать иммуноподавляющие препараты с тяжелыми побочными эффектами.
В 2024-м ученые опубликовали несколько отчетов об испытаниях нового метода лечения — CAR-T-терапии. В отличие от традиционных иммунодепрессантов, она избирательно подавляет B-клетки, щадя другие компоненты иммунной системы. Врачи берут у пациента T-клетки — еще один из многочисленных видов иммунных клеток. Их генетически модифицируют, чтобы заставить охотиться на B-клетки, и возвращают в организм больного.
Новая терапия хорошо показала себя в лечении волчанки, склеродермии и миозита, а также синдрома мышечной скованности. Правда, пока речь идет о предварительных испытаниях на немногочисленных пациентах.
От Луны до Юпитера
В 2024 году в космос отправилось несколько межпланетных зондов. Самого впечатляющего успеха достигла китайская миссия «Чанъэ-6». В июне она впервые в истории доставила на Землю грунт с обратной стороны Луны. Отметим также первое мягкое прилунение аппарата, находящегося в частной собственности. Речь о зонде «Одиссей» компании Intuitive Machines, к тому же севшем в рекордно высоких широтах — в 300 км от лунного южного полюса.
В октябре стартовал зонд Europa Clipper, принадлежащий NASA. В 2030 году он выйдет на орбиту вокруг Юпитера. Планируется, что аппарат 49 раз сблизится со спутником гиганта — Европой. Цель миссии — убедиться в существовании на Европе подледного океана и выяснить, имеет ли смысл искать там внеземную жизнь.
В том же месяце был запущен аппарат Hera Европейского космического агентства. В 2026-м он должен достигнуть астероида Диморф. Два года назад в него врезался аппарат-камикадзе DART. Это была первая в истории попытка изменить орбиту астероида. Наблюдения показывают, что она в целом удалась, но крошечный астероид очень трудно изучить с Земли. «Гера» должна собрать исчерпывающую информацию о результатах самого смелого эксперимента в истории космонавтики. Эти сведения важны для защиты планеты от астероидной опасности.
Успехи «корабля» и неудача «лайнера»
Нельзя не отметить достижения компании SpaceX. В 2024 году экспериментальная сверхтяжелая система Starship четырежды отправлялась в суборбитальный полет: в марте, июне, октябре и ноябре. В ходе последних трех испытаний оба элемента системы — ракета-носитель Super Heavy и собственно космический корабль — благополучно взлетели и сели. Это заметный успех после многочисленных аварий прошлых лет. Особенно интересным вышло октябрьское испытание: специальная башня под названием Mechazilla аккуратно поймала манипуляторами спускающуюся ракету Super Heavy. Эти успехи приближают компанию Маска к дешевым многоразовым запускам мощного носителя, которые могут преобразить космонавтику.
А вот компания Boeing в уходящем году потерпела фиаско. В июне ее космический корабль Starliner впервые отправился на МКС с людьми на борту. Но технические проблемы вынудили NASA задержать астронавтов на станции на восемь месяцев вместо восьми дней, а корабль вернуть на Землю в беспилотном режиме.
Глубокая интеграция
Нередко внутри эукариотической клетки живут бактерии, небольшие даже по меркам микробов. Но исключительно редко они сживаются с клеткой до такой степени, что могут считаться ее органеллами, а не отдельными организмами. До сих пор было известно только три таких случая. Первые два произошли более миллиарда лет назад, на заре возникновения эукариот. Это хлоропласты, отвечающие за фотосинтез, и митохондрии, обеспечивающие клетку энергией. Третий случай — фотосинтезирующая органелла амебы Paulinella, «прирученная» около 120 млн лет назад. В 2024 году биологи обнаружили четвертый случай.
Речь идет об одноклеточной водоросли Braarudosphaera bigelowii. Ранее считалось, что в ней живет симбиотическая бактерия, усваивающая атмосферный азот. Эукариоты не умеют сами переводить этот важнейший элемент в биодоступную форму и пользуются услугами симбионтов.
Однако недавнее исследование показало: «сожительница» так тесно связана с водорослью, что должна считаться ее органеллой. Почти половина белков, работающих в этой «бактерии», кодируются ДНК родительской клетки. Тем самым B. bigelowii признана первым эукариотом, способным самостоятельно усваивать атмосферный азот.
Антивещество, запутанность и новые изотопы
Уходящий год запомнится яркими достижениями и в физике. Исследователи получили рекордно тяжелую частицу антиматерии. Она состоит из антипротона, двух антинейтронов и лямбда-антигиперона. В конце года физики из CERN впервые получили почти такую же, но немного более легкую частицу: антигипергелий-4. Она состоит из двух антипротонов, одного антинейтрона и лямбда-антигиперона. Исследование антивещества важно для проникновения в самые глубокие тайны материи.
Тем временем другая научная группа впервые продемонстрировала квантовую запутанность кварков — фундаментальных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны. Это было двойное открытие: никто раньше не наблюдал запутанности частиц с такой большой энергией, хоть она и предсказана теоретически. Запутанность — фундаментальное свойство, которое используется в квантовых компьютерах, квантовом распределении ключей для шифрования и других технологиях.
Авторы еще одного исследования получили сразу пять новых изотопов: тулий-182 и -183, иттербий-186 и -187 и лютеций-190. Открытие даже одного изотопа — большое событие, позволяющее лучше понять сложное устройство атомного ядра.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!
