Περιοδικό Nature: Εμβόλια, Αλτσχάιμερ, περιβάλλον, προσεληνώσεις – Τα επιστημονικά γεγονότα που θα απασχολήσουν τον Τύπο τη χρονιά που έρχεται

Σύμφωνα με το επιστημονικό περιοδικό Nature, οι προσεληνώσεις, τα εμβόλια mRNA και οι δράσεις εναντίον της κλιματικής κρίσης είναι μεταξύ των εξελίξεων που θα διαμορφώσουν την έρευνα το 2023.

Μετά την επιτυχία των εμβολίων mRNA κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19, πολλά νέα εμβόλια βρίσκονται υπό ανάπτυξη. Η BioNTech στο Μάιντς της Γερμανίας μέσα στις επόμενες βδομάδες αναμένεται να ξεκινήσει τις πρώτες δοκιμές σε ανθρώπους, mRNA εμβολίων κατά της ελονοσίας, της φυματίωσης και του έρπητα των γεννητικών οργάνων. Η BioNTech συνεργάζεται επίσης με την Pfizer στη Νέα Υόρκη για να δοκιμάσει ένα υποψήφιο εξελιγμένο εμβόλιο mRNA για τον έρπητα ζωστήρα. Η Moderna στη Μασαχουσέτη των ΗΠΑ έχει επίσης υποψήφια εμβόλια mRNA για τους ιούς που προκαλούν έρπητα των γεννητικών οργάνων και έρπητα ζωστήρα.

Unsplash

Τον περασμένο Νοέμβριο η BioNTech και η Pfizer ξεκίνησαν δοκιμή φάσης Ι ενός εμβολίου mRNA σχεδιασμένου να προστατεύει τόσο από την COVID-19 όσο και από τη γρίπη. Το συνδυαστικό εμβόλιο περιέχει κλώνους mRNA που κωδικοποιούν πρωτεΐνες σύνδεσης για SARS-CoV-2, για Omicron BA.4/BA.5 και για τέσσερις παραλλαγές του ιού της γρίπης.

Άλλες εταιρείες διερευνούν τη δυνατότητα χορήγησης εμβολίων για την COVID-19 μέσω ρινικών σπρέι ταχείας δράσης. Αυτά τα σπρέι ήταν αποτελεσματικά στα ζώα, αλλά ο δρόμος για τις δοκιμές σε ανθρώπους μπορεί να είναι μακρύς.

Η παρατήρηση του Σύμπαντος καλά κρατεί

Vera C. Rubin Observatory summit facility at sunset. Credit: NOIRLab/NSF/AURA

Οι πρώτες εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) άφησαν τον κόσμο άφωνο. Μερικά από τα ευρήματά του για το πρώιμο σύμπαν δημοσιεύθηκαν τη χρονιά που φεύγει και οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν να μοιράζονται τις μετρήσεις και τις ανακαλύψεις του τηλεσκοπίου σχετικά με την εξέλιξη των γαλαξιών και τη χρονιά που έρχεται.

Ένα άλλο διαστημικό τηλεσκόπιο, το Euclid (Ευκλείδης) με όργανα κοντά στο υπέρυθρο που αναπτύσσεται επί του παρόντος από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και την Κοινοπραξία Euclid,  προορίζεται να εκτοξευτεί το 2023 και να περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο για έξι χρόνια προκειμένου να σχεδιάσει έναν τρισδιάστατο χάρτη των γαλαξιών του μακρινού Σύμπαντος. Το ίδιο και το XRISM – X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Εξερεύνησης της Αεροδιαστημικής (JAXA), σε τροχιά γύρω από τη Γη θα ανιχνεύει την ακτινοβολία ακτίνων Χ από μακρινά αστέρια και γαλαξίες.

Το Παρατηρητήριο Vera C. Rubin στη Χιλή-η μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που κατασκευάστηκε ποτέ- πρόκειται να ξεκινήσει τη λήψη εικόνων τον Ιούλιο του 2023. Το τηλεσκόπιο, το οποίο έχει ειδικό σχεδιασμό τριών κατόπτρων και κάμερα που περιέχει περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια pixels πλάτους 10 μικρομέτρων το καθένα, θα μπορεί να δώσει πανοραμικές εικόνες του πλήρους νότιου ουρανού σε μόλις τρεις νύχτες.

Αλλά και το μεγαλύτερο κατευθυνόμενο τηλεσκόπιο στον κόσμο, το Κινεζικό ραδιοτηλεσκόπιο Xinjiang Qitai (QTT) στο Xinjiang θα ενεργοποιηθεί. Το πλήρως κατευθυνόμενο πιάτο του QTT, που εκτείνεται σε 110 μέτρα, θα του επιτρέψει να παρατηρεί το 75% των αστεριών στον ουρανό ανά πάσα στιγμή, παρέχοντας μια παγκόσμιας κλάσης πλατφόρμα παρατήρησης για μελέτες σε τομείς όπως οι μαύρες τρύπες, τα κβάζαρ, οι γρήγορες ραδιοεκρήξεις, η σκοτεινή ύλη, τα βαρυτικά κύματα και η προέλευση της ζωής στο σύμπαν.

Παρακολούθηση παθογόνων

Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) αναμένεται μέσα στη χρονιά να δημοσιεύσει μια αναθεωρημένη λίστα παθογόνων παραγόντων προτεραιότητας. Περίπου 300 επιστήμονες θα επανεξετάσουν τα στοιχεία για περισσότερες από 25 οικογένειες ιών και βακτηρίων για να εντοπίσουν παθογόνα που θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποτελέσουν μελλοντικές πανδημικές εστίες. Οι οδικοί χάρτες έρευνας και ανάπτυξης για κάθε παθογόνο παράγοντα προτεραιότητας θα σκιαγραφούν τα κενά γνώσης, θα θέτουν ερευνητικές προτεραιότητες και θα καθοδηγούν την ανάπτυξη εμβολίων, θεραπειών και διαγνωστικών δοκιμών.

Αποστολές στη Σελήνη

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer).Image Credit: ESA

Ακριβώς τη στιγμή που η κενή πληρώματος κάψουλα Orion της NASA επέστρεψε στη Γη στις 11 Δεκεμβρίου, τρεις άλλες αποστολές εκτοξεύτηκαν στο Moonwards: το ρόβερ Rashid των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, το Lunar Flashlight της NASA και το ιαπωνικό HAKUTO-R Mission 1, το οποίο θα επιχειρήσει μια μαλακή προσγείωση στη Σελήνη τον ερχόμενο Απρίλιο. Η τρίτη αποστολή εξερεύνησης της Σελήνης του Ινδικού Οργανισμού Διαστημικής Έρευνας, η Chandrayaan-3, θα προσγειωθεί κοντά στον νότιο πόλο της Σελήνης στα μέσα του 2023.

Το επόμενο έτος θα δούμε επίσης το πρώτο ταξίδι πολιτών στη Σελήνη, με 11 άτομα να ξεκινούν μια 6ήμερη ιδιωτική διαστημική πτήση με τον πυραύλο SpaceX Starship και τον Απρίλιο, η ESA θα ξεκινήσει την αποστολή Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), η οποία θα έχει ως στόχο να μελετήσει το περιβάλλον στον γιγάντιο πλανήτη και σε τρία από τα φεγγάρια του.

Θεραπεία CRISPR

Το επόμενο έτος μπορεί να φέρει την πρώτη έγκριση μιας θεραπείας γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR-μετά από πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα κλινικών δοκιμών με τη τεχνολογία CRISPR–Cas9- για τη β-θαλασσαιμία και τη δρεπανοκυτταρική αναιμία, δύο γενετικών διαταραχών του αίματος. Η θεραπεία αυτή exagamglogene autotemcel (exa-cel) αναπτύσσεται από τις εταιρείες Vertex Pharmaceuticals στη Βοστώνη και CRISPR Therapeutics στο Cambridge της Μασαχουσέτης και λειτουργεί συλλέγοντας τα βλαστοκύτταρα ενός ατόμου και χρησιμοποιώντας την τεχνολογία CRISPR–Cas9 για να επεξεργαστεί το ελαττωματικό γονίδιο, πριν εγχύσει τα κύτταρα πίσω στο άτομο. Η Vertex αναμένεται να υποβάλει αίτηση στον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ τον Μάρτιο για έγκριση ώστε το exa-cel να είναι διαθέσιμο σε άτομα με β-θαλασσαιμία ή δρεπανοκυτταρική νόσο.

Ζύγισμα απωλειών και ζημιών

Η συμφωνία για ένα ταμείο απωλειών και ζημιών κατά τη διάρκεια της 27ης Διάσκεψης των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή (COP27) στο Sharm El-Sheikh της Αιγύπτου, τον περασμένο Νοέμβριο, σηματοδότησε ένα σημαντικό βήμα προς την κλιματική δικαιοσύνη. Σύμφωνα με τη συμφωνία, οι πλούσιες χώρες που είναι διαχρονικά υπεύθυνες για υψηλές εκπομπές θα αποζημιώσουν οικονομικά τα φτωχότερα έθνη, που έχουν υποστεί το μεγαλύτερο βάρος της κλιματικής αλλαγής. Αλλά οι λεπτομέρειες πρέπει ακόμα να διερευνηθούν. Μια «μεταβατική επιτροπή» αναμένεται να συνεδριάσει πριν από τα τέλη του ερχόμενου Μαρτίου για να κάνει συστάσεις σχετικά με τον τρόπο διευθέτησης αυτών των κεφαλαίων, οι οποίες θα παρουσιαστούν σε αντιπροσώπους από όλο τον κόσμο κατά τη διάρκεια της διάσκεψης COP28 των Ηνωμένων Εθνών στο Ντουμπάι τον προσεχή Νοέμβριο.

Πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο

Οι φυσικοί αποκάλυψαν τα πρώτα αποτελέσματα του πειράματος Muon g-2 τον περασμένο Απρίλιο και αναμένεται να δημοσιεύσουν πιο ακριβή αποτελέσματα το 2023. Το πείραμα μελετά πώς συμπεριφέρονται τα βραχύβια σωματίδια γνωστά ως μιόνια στα μαγνητικά πεδία και προκαλεί το standard model (Καθιερωμένο Πρότυπο) της σωματιδιακής φυσικής.

Το Υπόγειο Παρατηρητήριο Νετρίνων Jiangmen (Jiangmen Underground Neutrino Observator) στη νότια Κίνα θα αρχίσει επίσης να ψάχνει για φυσική πέρα από το standard model χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή που βρίσκεται 700 μέτρα κάτω από τη γη για να μετρήσει με ακρίβεια την ταλάντωση των νετρίνων, που είναι ηλεκτρικά ουδέτερα υποατομικά σωματίδια.

Ένα άλλο πολυαναμενόμενο γεγονός για τους φυσικούς των σωματιδίων είναι τα εγκαίνια της European Spallation Source (ESS) κοντά στο Lund της Σουηδίας. Το πανευρωπαϊκό έργο θα δημιουργήσει έντονες δέσμες παλμικών νετρονίων για τη μελέτη της δομής των υλικών, χρησιμοποιώντας τον πιο ισχυρό γραμμικό επιταχυντή πρωτονίων που κατασκευάστηκε ποτέ. Το ESS θα υποδεχθεί τους πρώτους ερευνητές του το επόμενο έτος.

Φάρμακα για το Αλτσχάιμερ

Unsplash

Στις αρχές Ιανουαρίου, οι ρυθμιστικές αρχές των ΗΠΑ θα ανακοινώσουν εάν ένα φάρμακο, το lecanemab, που επιβράδυνε τον ρυθμό γνωστικής έκπτωσης σε μια ισχυρή κλινική δοκιμή Ι μπορεί να διατεθεί σε άτομα με νόσο του Αλτσχάιμερ. Το φάρμακο που  αναπτύχθηκε από τη φαρμακευτική εταιρεία Eisai και την εταιρεία βιοτεχνολογίας Biogen, είναι ένα μονοκλωνικό αντίσωμα που καθαρίζει την πρωτεΐνη αμυλοειδούς-β που συσσωρεύεται στον εγκέφαλο. Η κλινική δοκιμή περιλάμβανε 1.795 άτομα με Αλτσχάιμερ πρώιμου σταδίου και έδειξε ότι το lecanemab επιβράδυνε τη διανοητική έκπτωση κατά 27% σε σύγκριση με ένα εικονικό φάρμακο. Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό είναι μόνο ένα μέτριο όφελος, ενώ άλλοι ανησυχούν για την ασφάλεια του φαρμάκου.

Ένα άλλο φάρμακο για το Αλτσχάιμερ, που ονομάζεται blarcamesine (μπλαρκαμεσίνη), που αναπτύχθηκε από την Anavex Life Sciences στη Νέα Υόρκη, θα συνεχίσει να διανύει την πορεία του μέσω κλινικών δοκιμών. Η μπλακαμεσίνη ενεργοποιεί μια πρωτεΐνη που βελτιώνει τη σταθερότητα των νευρώνων και την ικανότητά τους να συνδέονται μεταξύ τους.

Αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων

P.Nordeng/ESS

 Η πρώτη εγκατάσταση αποθήκευσης πυρηνικών αποβλήτων στον κόσμο πρόκειται να αρχίσει να λειτουργεί το επόμενο έτος στο Olkiluoto, ένα νησί στα ανοιχτά της νοτιοδυτικής ακτής της Φινλανδίας. Η φινλανδική κυβέρνηση ενέκρινε το 2015 την κατασκευή του υπόγειου αποθετηρίου για την ασφαλή διάθεση των πυρηνικών αποβλήτων. Έως και 6.500 τόνοι ραδιενεργού ουρανίου θα συσκευαστούν σε χάλκινα δοχεία, τα οποία θα καλυφθούν με πηλό και θα θαφτούν μέσα σε σήραγγες από γρανίτη 400 μέτρα κάτω από τη γη. Το πυρηνικό υλικό θα παραμείνει σφραγισμένο εκεί για αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια και μέχρι τότε τα επίπεδα ακτινοβολίας θα είναι ακίνδυνα.