科学的未来:人类需要一个前面的座位
在过去的几年里,我们看到突破和发现,科学家只有梦想。从救生COVID-19疫苗的发展到NASA航天器撞击小行星在成功的尝试改变它的轨道,显然很多可以在很短的时间内发生。
与世界科学的迅速发展,我们现在看看趋势突破,问专家:科学领导的世界在哪里?
给地球的气候变化的世界
一些估计地球需要生产更多的食物60% 2050来维持世界不断增长的人口,已经要求可能应变疲劳农业和自然资源造成了沉重负担。主要变化是必要的跟上如此高的要求,但从哪儿开始?
建议的方法之一是基因修改耐热作物“黑客”光合作用。光合作用利用阳光、水和二氧化碳,使糖和其他分子植物需要,但在炎热和干燥条件水和二氧化碳的必要性提出了一个问题。让二氧化碳,植物必须保持他们的毛孔开放,但这可能导致水损失,最终杀死植物。通过窃听系统,遗传学家一直在努力工程师植物如水稻、小麦和玉米能够承受极端温度,而其他蔬菜已经有很高的耐热性,比如茄子,红薯和秋葵——被设计来维持更长时间的热量,增加产量。就在本月,一项研究发表在自然描述的发现二百万岁的DNA来自一个古老的生态系统在芬兰,当时气温的水平我们应该期待如果气候变化继续下去。研究人员希望使用这些数据来展示植物能够适应更好地了解现代转基因物种能够承受今天的温度增加。
将资源投入开发更多足够的营养丰富的食物,可以和能够承受压力的需求也在鼓励科学家。这可以通过行动超出了农场,据帕特里克·韦伯博士亚历山大•麦克法兰塔夫斯大学的营养学教授和主任美国国际开发署的“保障未来粮食供给营养创新实验室。“今天的大部分生产从未到达消费者,”他说。“大约30%的食品是丢失或浪费,除了被用来喂养牲畜,导致温室气体的排放。一些用于酒精和酒精,甚至更多的用于创建超加工食品,没有营养和健康价值。我们需要改变什么了食品供应链,并帮助转变对高质量食品的需求,以支持行动已经在农场追求。”
换句话说,明显的变化可能发生在补贴转向营养密集的食物,减少食物浪费,减少肉类和奶制品消费的国家,目前使用这些水平导致健康不良。
“这将代替所有的所谓的需要”增加“在当前生产模式,同时使食物系统为人类贡献更积极和行星健康,”韦伯说。
基因编辑需要医疗的前座
基因编辑技术CRISPR-Cas9技术获得了进一步的势头在过去的几年里。的2020年诺贝尔化学奖被授予共同教授Emmanuelle贝纳和珍妮弗Doudna发现基因技术的最精确的工具之一——CRISPR-Cas9遗传剪刀。CRISPR-based疗法临床试验测试的数量每年持续增长,目前测试技术癌症,血液疾病,代谢条件甚至尿路感染。
就在去年,第一个临床试验使用CRISPR-based疗法治疗失明取得了积极成果。治疗目标突变CEP290基因,导致一种罕见的失明称为雷伯氏先天性黑内障类型10 (LCA10)是无法治愈的。临床试验CRISPR机械注入身体修复CEP290突变。
另一个最近的研究测试了一个一次性治疗使用体外方法来纠正有缺陷的基因在镰状细胞病和β地中海贫血。在这里,一个病人的细胞提取并CRISPR-Cas9用于修改它们,这样它们产生胎儿血红蛋白。的研究在欧洲血液学协会(EHA)国会,显示β-thalassemia患者血红蛋白水平的14.2和12.5克每分升,分别研究后,一系列12至15克相比,通常出现在健康的成年人。参与者也看到政府持续效益三年后,这种方法被认为是一个潜在的安全从捐赠者比同种异体移植治疗的选择。
的聪明才智CRISPR-Cas9已被证明在某些临床试验成功,面临的技术壁垒涉及伦理、精度和可访问性。这些包括很难提供大量的技术成熟的细胞,从而最终影响精度和效率。在2014年,的欧盟临床试验法规禁止任何基因治疗的临床试验可能导致生殖系修改-编辑生殖细胞,可以继承因为道德和安全问题。和“目标”编辑,非特异性和意想不到的基因改造,可能产生严重后果,尤其是在临床的设置。
2017年,美国国家科学院和国家科学院医学发表了一份长达258页的报告关注人类基因组编辑。它包括建议美国政府和世界各国政府如何处理进展基因组编辑等基本的实验室研究,包括建议要求公众输入扩展资源,限制了临床试验前的预防和治疗疾病或残疾。委员会还讨论了股权的问题和获得的基因编辑技术,目前价格高由于研发所需的投资,可以漫长和昂贵的。在全球范围内,它将需要确保残疾人有一个平等的声音和公平获得。报告承认不可避免的瓶颈,将出现越来越多的人了解新兴CRISPR-based疗法和请求。
在全球疫苗接种工作进展
传染病仍然是死亡的主要原因为人们在低收入国家,疟疾和RSV杀死多达50名儿童,根据最近的一项研究。但专家希望接种疫苗研究和引入新的市场将在未来几年提供救济。
“我兴奋新的疟疾疫苗,称为一下R21,”说Gavin Yamey博士全球卫生与公共政策教授杜克大学。“由牛津大学的科学家开发的,它被发现80%有效的预防疟疾的儿童在临床试验中。我们还不知道我们是否会看到一旦疫苗相同级别的好处是在现实世界中推出,但如果事实证明在现实世界条件下是非常有效的,它可以产生巨大的影响。“疫苗是第一个达到世界卫生组织(世卫组织)的疟疾疫苗疫苗的路线图的目标至少75%的功效2021年。
Yamey博士说,提供及时的获得疫苗——就像一下R21——在预防疾病和医疗护理是至关重要的。他补充说,一个可能的解决方案来确保更好的访问和卫生资源来自所有国家的强有力的初级保健系统的实现能够提供预防、治疗和康复服务,每个人都需要的。
疫苗在提供股本中起着重要作用。的他宣布增加资金计划努力扩大疫苗生产在疾病折磨的国家,而数据科学家们使用技术来更好地理解和预测潜在的病毒爆发起源于动物,防止任何未来的终极目标大流行疫情。
“我们需要全球化的疫苗生产能力,所以所有地区可以在需要的时候大流行性流感疫苗,”Yamey补充道。“我们需要预先同意在全球疫苗分配公平,我们需要共享的知识产权在任何未来的大流行性流感疫苗”。
引起强烈幻觉的药物成为主流
大麻用于医疗目的的使用越来越受欢迎在过去的十年里,但研究人员目前正在探索迷幻药无数的神经和精神疾病。
“许多药物被用来取乐有助于医疗条件,或者他们接受临床试验以确定它们是否安全有效,”说贝蒂进行确认,通讯主任迷幻药研究多学科协会(地图)。“事实上,这是真正的每一个精神类药物。”
同时还在研究,不允许进行日常临床实践中,一些精神药物已经展示了他们潜在的治疗神经系统疾病。的离解常用的使用氯胺酮麻醉诱导和维护,显示,抑郁和焦虑症状明显改善了0.5毫克/公斤注射后超过两周的时间在2019年的6倍研究。兴奋剂如安非他命也表明有效洛克在减少多动症症状,药物工作增加大脑中多巴胺和去甲肾上腺素的水平。
11月中旬,地图公共利益集团宣布第二MAPS-sponsored MDMA-assisted治疗创伤后应激障碍的III期试验是完整的。“第III期试验MDMA-assisted治疗创伤后应激障碍,88%的参与者经历了临床显著减少PTSD症状和67%不再符合PTSD的诊断的标准,”奥德沃斯说。“Psilocybin-assisted疗法治疗抗抑郁是进入第三阶段试验。”
而没有迷幻FDA批准,临床试验到目前为止发表了有前景的结果,似乎在未来几年将会发生,美国食品及药物管理局的批准,奥德沃斯说:“FDA批准也将帮助拆除几十年的假情报,神话,与迷幻药和耻辱。”
随着科学的未来不断发展和成熟,利用技术对全球最大的问题将是成功的关键。弥尔顿·h·摩尔庄园,小。写了,它不足以专注于科学,但认识到人们最直接影响:“他们让我们认识到我们彼此的共同点和其它的生物,”他说。
