探索头条:《Nature》发布“2021年度十大人物”!中国“天问一号”总设计师、新冠病毒变体追踪员均上榜!
2021-12-20 生物探索 网络
2020 年初,她是少数警告低收入和中等收入国家不能仅依靠捐款为其人民接种疫苗的发生者之一。
但是她的愿景至今并未实现,辉瑞-BioNTech 和 Moderna 等开发新冠疫苗的公司紧紧抓住知识产权,大部分疫苗被富裕国家抢购,甚至有国家正在分发新冠疫苗加强针,但产生强烈对比的是,低收入国家中只有约6%的人接受过单次注射。
由于曾经担任过联合国艾滋病联合规划署(UNAIDS)主任,Byanyima 预料到了这种差异。她发现某些药物和疫苗的盈利模式令人愤怒。在她看来:“如果抱着可以像销售奢侈品手提包那样销售一种拯救生命的健康技术的想法,这本来就是反常的,我们不应该把它正常化,我们应该这样称它为:不道德、贪婪和错误。” Byanyima与同道人士共同创立了“人民疫苗联盟”以改变这种思维方式,它的战略是通过向强国领导者强调支持疫苗公平将如何实现他们自己的领导目标,以实现疫苗在全球的均分。
随着高温、洪水和干旱的加剧,这位研究人员评估了人类是否应该承担某些责任。
Timnit Gebru:人工智能伦理领袖
Tulio de Oliveira:变体追踪器
11 月 25 日,Tulio de Oliveira 宣布发现了 SARS-CoV-2 的新变种,在博茨瓦纳、南非和香港的样本中检测到新冠病毒新变体 Omicron,de Oliveira 和其他主要科学家担心这些突变可能有助于它逃避先前感染或疫苗接种的免疫力。
对于南非夸祖鲁-纳塔尔研究创新和测序平台 (KRISP) 的主管 de Oliveira 来说,回忆起这一年,令人毛骨悚然,当时他的团队在南非样本中发现了另一种令人担忧的 SARS-CoV-2 变体——Beta。随着该变种的出名,导致外国政府在其发现数月后限制进出南非的旅行。
de Oliveira知道,通过报告令人担忧的新冠病毒变体,他冒着招致南非遭受经济制裁的风险,但他也知道这是正确的做法。“阻止大流行的方法是迅速采取行动,”这位出生于巴西的生物信息学家说,“观望不是一个好的选择。”
总部位于伦敦的生物医学研究慈善机构 Wellcome 的负责人 Jeremy Farrar 表示,在南部非洲快速识别 Beta 和 Omicron 强化了在全球范围内均匀传播疾病监测的重要性。“如果不平衡继续存在,那么在疾病监测有限的情况下,我们就有可能冒着 COVID-19 的新变种、甚至是新疾病突然出现并不受控制地传播的风险,”
COVID-19 并不是第一次使用基因组测序来追踪非洲疫情变化的情况;科学家在 2014 年至 2016 年在西非爆发的埃博拉疫情中使用了它,KRISP 于 2017 年由 de Oliveira 掌舵,它还追踪了包括登革热和寨卡在内的疾病以及艾滋病和结核病等更常见的病原体。
如今,De Oliveira因发现与追踪两个令人担忧的新冠病毒变体而闻名。当 Omicron 宣布推出新的旅行禁令时,包括政界人士在内的一些南非人质疑 de Oliveira 是否有权发表此类声明。有些人甚至将基因组监测社区视为敌人。但是,他说:“我们不是敌人,我们只是意识对立。”
John Jumper:蛋白质预测因子
由这位 AI 研究人员领导的团队发布了一种正在改变生物学的工具。
如果确定任何蛋白质的结构都像执行网络搜索一样简单,这意味着什么?今年早些时候,伦敦 DeepMind 的 John Jumper 和他的同事试图通过公开发布的 AlphaFold 来回答这个问题,AlphaFold 使用人工智能 (AI) 以惊人的准确度预测蛋白质结构。
“这将改变现代生物学的面貌,”伊利诺伊州芝加哥大学的生物物理学家、Jumper 的前博士顾问之一Tobin Sosnick说。
AlphaFold 的发展是一个毁灭和重生的过程。2018 年,研究团队震惊了对蛋白质结构预测感兴趣的小型科学家团体。在名为 CASP(结构预测关键评估的缩写)的两年一度的竞赛中,AlphaFold 的早期版本在根据蛋白质序列确定蛋白质形状方面的表现优于所有其他计算工具。
但是,尽管取得了胜利,AlphaFold 并没有生成足够详细的预测,当时还是该团队联合负责人的 Jumper 说。提高其性能的努力遇到了障碍,所以研究人员决定从头开始。
AlphaFold 的第一次迭代基于预测目标蛋白质各部分之间距离的神经网络,其他团队也在采用这种方法。Jumper 希望 AlphaFold 能够提供科学家可以相信的预测,因此需要对底层神经网络进行彻底检查。
AlphaFold的第二个版本在 2020 年末再次主导了 CASP,这一次的优势更大。此外,其近三分之二的预测与实验确定的结构相当。然而,对于 Jumper 来说,AlphaFold 故事中更有价值的一章出现在 7 月。他和他的团队与位于英国欣克斯顿的欧洲分子生物学实验室——欧洲生物信息学研究所一起发布了该网络的底层代码,以及人类和其他 20 种其他模式生物中几乎所有蛋白质的预测结构——总共 250,000 个结构。他们计划明年发布所有已知蛋白质中近一半的结构——总计 1.3 亿个结构。
Jumper 的团队会定期听取其他现在使用 AlphaFold 的研究人员的意见。他最兴奋的项目之一是核孔复合体图,这是一个巨大的分子机器,是真核细胞基因组的看门人。这项工作将 AlphaFold 的结构和其他预测与包含该复合体的实验结构相结合,该复合体由 1,000 多个单独的蛋白质链组成。
对于 Jumper 来说,这样的应用是最高的赞美。他说:“看到 AlphaFold 改变了实验者的工作进度,真的非常令人难以置信。” “我的梦想是做一些真正有用的事情。”
Victoria Tauli-Corpuz:土著后卫
一位前革命者帮助土著人民在保护生物多样性和气候方面获得了国际认可。
Guillaume Cabanac:欺骗侦探
Meaghan Kall:COVID-19 疫情解析传播者
Janet Woodcock:FDA主管
Woodcock 拒绝对本文发表评论,但 FDA 发言人表示,她没有参与 aducanumab 的批准。即便如此,作为该机构的代理负责人,她还是承担了一些责任,一位也在马萨诸塞州波士顿哈佛医学院研究药物监管的医生Aaron Kesselheim说:“我认为 FDA 在大多数情况下都会做出正确的决定,并继续作为全球药品监管的黄金标准。” 他补充说,Woodcock 领导下的FDA 与时俱进的方式值得肯定。”
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参考资料:
[1]https://www.nature.com/immersive/d41586-021-03621-0/index.html#section-ooUfKb41pU
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