Godina na izmaku ponovo je po mnogočemu bila iznimno uspješna u svijetu znanosti s tisućama novih otkrića i mnogobrojnim »nadogradnjama« već otkrivenog – od implementiranja 3D tehnologije u svakodnevni život do otkrića i poboljšavanja novih materijala i ubrzanog razvoja robotike do novih, neslućenih razina. U terminima revolucionarnih postignuća, bila je ovo još jedna velika svemirska godina u kojoj je ljudska vrsta napokon »posjetila« i posljednji »planet« Sunčeva sustava – Pluton i pronašla dosad najčvršći dokaz o postojanju vode, a time i potencijalne mogućnosti života na Marsu.

No iako su istraživanja svemira uvijek u fokusu »mainstream medija«, godina će biti upamćena i po svemirskim koracima na području genetike i biologije koji su izazivali divljenje, ali i potaknuli nove etičke dileme i strahove. Evo koja su znanstvena postignuća najutjecajniji svjetski specijalizirani mediji, u zaista velikoj konkurenciji dostignuća, proglasili znanstvenim pričama godine.

CRISPR

Moćna metoda editiranja gena inspirirana fascinantnim obrambenim mehanizmom koje bakterije koriste da bi se obranile od virusa, svakako nije novost i cijeli je niz znanstvenih grupa razvija još od 2012. godine kad je prvi put službeno opisana. No ove godine, slažu se stručnjaci CRISPR je pokazao svoju pravu snagu pogonivši cijelu seriju nevjerojatnih postignuća. Među njima se svakako izdvajaju dva, podjednako fascinantna i zastrašujuća. Koristeći CRISPR metodu znanstvenici su usavršili tehniku kojom u DNA mogu »ugraditi« gene koji nose točno određenu karakteristiku i proširiti je na slijedeću generaciju. Tehniku je najprije demonstrirao američki tim uzgojivši u laboratoriju vrstu muha s posebnom karakteristikom pigmentacije koju su prenijeli na iduću generaciju muha s 97 posto učinkovitosti. Na isti su način kroz laboratorijski uzgojene komarce kroz jednu generaciju prenijeli gene koji sprječavaju jedinke da »pokupe« uzročnike malarije, a slični eksperimenti uspjeli su i začetniku ideje o ovom načinu manipulacije genima, engleskom znanstveniku Austinu Burtu. Još senzacionalniju upotrebu CRISPR-a demonstrirao je kineski znanstvenik Junjiu Huang koji je sa svojom grupom izveo prvu genetsku manipulaciju na DNA ljudskog embrija.

Huang je koristio embrije s kineske klinike za umjetnu oplodnju koji se ne mogu razviti u ljudsko biće, a mijenjao je gene koji su odgovorni za jednu vrstu bolesti krvnih stanica. Njihov rad pokazao je da takva manipulacija kao nuspojavu ima i cijeli niz genetskih mutacija, što je i bila inicijalna namjera tima – ukazati na činjenicu da tehnologija manipuliranja genima, koliko god da postaje sofisticiranija, još uvijek treba puno dorada. Istraživanja kineskog tima inicirala su i veliku konferenciju u New Yorku na kojoj su znanstvenici razgovarali o negativnim i pozitivnim stranama mogućnosti mijenjanja ljudske sperme, jajašca ili embrija u najranijoj fazi kako bi se otklonile bolesti koje pojedini geni nepogrešivo nose. Bez obzira na etičke rasprave koje će pratiti ovu genetsku revoluciju, Science je CRISPR proglasio dostignućem godine, a Huanga jednim od deset znanstvenika koji su obilježili godinu. 

Opioidi iz kvasca

Osmišljavanje i proizvodnja lijekova i dalje je jedno od vodećih znanstvenih područja interesa u koje se diljem svijeta ulaže najviše novaca. Pored paničnih nastojanja da se proizvede cjepivo protiv Ebole, druga vruća utrka koja je obilježila ovo područje u 2015. vodila se između timova koji su nastoji prvi stvoriti kvasac iz kojeg se mogu proizvoditi – opioidi. Moćni lijekovi protiv boli neophodni su na području medicine,  no dosad su njihova osnova bili usjevi maka koji su vrlo teški za uzgoj. Znanstvenici već godinama traže bolji način proizvodnje, no do ove godine nitko nije uspio pronaći enzim koji pretvara retikulin, spoj koji stvara blokove morfija i drugih narkotika, iz jedne forme u drugu. To je na kraju pošlo za rukom biologinji Christini Smolke i njezinim timu koji su tehnikama bioinžinjeringa dodali kvascu još 21 gen nekih biljnih, ali i životnjskih vrsta, poput primjerice štakora. Novi su geni potom rezultirali »kulturom« kvasca koja može šećer pretvoriti u tebain, koji se inače derivira iz maka, a koji može služiti kao prekursor sintetičkih opioida. 

Lijek protiv Ebole

Iako su mnogi laboratoriji diljem svijeta posljednjih godinu dana pokušavali u rekordnom roku izumiti cjepivo protiv Ebole, rezultati nisu bili očekivajuće dobri, a epidemija je u konačnici zaustavljena naporima zdravstvenih djelatnika i prirodnim slijedom okolnosti. Ipak, nakon što su se stvari počele smirivati, Kanadska nacionalna zdravstvena agencija proizvela je lijek koji se pokazao iznimno dobar u kliničkim istraživanjima koje je u Gvineji proveo WHO. Cjepivo temeljeno na virusu s dodanim proteinom Ebole pokazalo je zaštitu učinkovitosti između 75 do 100 posto i nesumljivo će kod iduće epidemije spasiti mnoge živote. 

Otkriće »skrivenih« limfnih žila

O anatomiji ljudskog tijela, posebice krvnih žila već je odavno sve poznato. Odnosno tako se bar mislilo dok ove godine znanstvenici nisu shvatili da se limfni sustav – mreža žila koje pomažu čistiti »otpad« i transportira imunološke stanice – proteže sve do mozga, umjesto samo do vrata kako se dosad smatralo. 

Istina, ideja da i mozak ima limfni »odvodni« sustav predložena je još prije dva stoljeća, no dosad je manje više ignorirana. Ove su godine znanstvenici otkrili odlično organizirani set T-stanica u mozgu koje su »navođene« krvnim žilama, a biomarkeri su pokazali da je misteriozni sustav nastavak mišjeg limfnog sustava. Daljnja istraživanja pokazala su da i ljudski mozak najvjerojatnije krije sličnu »tajnu«.  Ovo otkriće moglo bi pomoći u liječenju neurodegenerativnih bolesti kao što su Alzheimer, multipla skleroza ili meningitis.

Preregistracija istraživanja

Iako se ne radi o znanstvenim dostignuću, mnogi se slažu da je će ovogodišnja transformacija izvođenja istraživanja na području psihologije utjecati na sva polja znanosti. Naime, upravo su znanstvena istraživanja u psihologiji već godinama nosila najveći krimen tzv. »lažno pozitivnih rezultata«, obzirom da su rađena na često vrlo malim uzorcima ispitanika, te su posljedično uključivala statistički slabe efekte. Prije nekoliko godina znanstvenici s ovog područja počeli su replicirati najpoznatija istraživanja, a rezultati u konačnici nisu donijeli pozitivne vijesti: prošle je godine više od 100 istraživača repliciralo 27 poznatih psiholoških eksperimenata, i čak trećina  se pokazala neodrživim, odnosno rezultati nemogućima. Ove godine, eksperimentalni psiholog Brian Nosek, uvjeren da su znanstvenici ponekad previše zavedeni svojim hipotezama da uvide greške u postupku, poveo je do sad najveći projekt »reproduciranja« – više od 270 psihologa pokušalo je ponoviti stotinu istraživanja. Samo 39 posto studija uspješno je replicirano s istim rezultatima, no projekt se pokazao iznimno uspješnim u drugim terminima. Mnogi su urednici znanstvenih časopisa podržali koncept direktnog otvorenog repliciranja istraživanja kao dobrodošlu rutinu provjere, a Nosek je otišao korak dalje i predložio postupak koji bi mogao na svoj način revolucionizirati znanost: proceduru preregistracije koja uključuje objavu metode izvedbe istraživanja čak i prije no što je eksperiment izveden. Znanstvenici bi u tom slučaju potom morali objaviti rezultate bez obzira kakvi oni bili, što bi spriječilo da se manipulira pozitivnim rezultatima i prikriva negativne. Mnogi se znanstvenici s raznih područja znanosti slažu da bi ovaj postupak iz znanosti izbrisao još uvijek česte »lažno pozitivne« rezultate.

Voda na Marsu

Tanke, crne linije na obroncima planina na Marsu koje se pojavljuju u »toplijim« mjesecima, kad temperatura naraste iznad »minus« 23 stupenjva i nestaju u hladnijim dosad su najbolji dokaz da Crvenim planetom ipak teče voda. Spektrometar s NASA-ine sonde potvrdio je da pojavu tamnih linija prate i hidratizirane soli, kombinacije klorata i preklorata koje bi trebale ukazivati da se na površini krije voda u tekućem stanju. Znanstvenici još uvijek, međutim, ne znaju od kud voda dolazi, no ovo otkriće zasigurno daje najviše nade dosad da je život na Marsu – glavnom cilju aktualnih svemirskih »kolonijalnih« težnji, ipak moguć.

Povijesni prelet Plutona

U srpnju ove godine, nakon puta dugog devet i pol godina, NASA-ina sonda »New Horizons« uspješno je stigla do Plutona, posljednjeg »neposjećenog« planeta po nekadašnjoj definiciji Sunčeva sustava. Pluton je, naime, svojedobno izgubio status planeta, no i dalje je ostao dugo željeni cilj NASA-inih proučavanja. Sonda je u najbližoj točki »susreta« proletjela na 12.500 km od površine ovog ledenog, po novoj definiciji, patuljastog planeta, poslavši niz fascinantnih fotografija i podataka prema kojima su znanstvenici, između ostalog utvrdili da je njegova površina  veća nego se mislilo, kao i da se njegova tanka dušikova atmosfera proteže dalje u svemir od očekivanog. Sonda sad nastavlja prema Kuiperovom pojasu. 

U timu koji se poslao sondu do Plutona sudjelovala je i hrvatska znanstvenica Marina Brozović.