В топ-10 журнала «Nature» вошли основные достижения науки этого года и некоторые из людей, сыгравших важную роль в их разработке. Эти люди вместе со своими коллегами совершали удивительные открытия и привлекали внимание к ключевым проблемам. Топ-10 журнала Nature — это не премия и не рейтинг. Список составлен редакторами Nature, чтобы подчеркнуть ключевые события в науке через захватывающие истории их участников.
Тедрос Аданом Гебреисус: предупреждая мир
Глава ВОЗ столкнулся со всякого рода трудностями в попытках сплотить мир против covid-19.
Смрити Маллапати (Smriti Mallapaty)
15 апреля генеральный директор Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Тедрос Аданом Гебреисус (Tedros Adhanom Ghebreyesus) оказался посреди политической бури. Днем ранее президент Дональд Трамп заявил, что прекратит финансировать ВОЗ в ожидании обзора ее реакции на пандемию covid-19 и ее отношений с Китаем.
Однако Тедрос не стал публично реагировать на обвинения Трампа в «некомпетентности» и «укрывательстве». Вместо этого он назвал Соединенные штаты «щедрым другом» и подчеркнул желание организации работать с каждой страной и каждым партнером во время пандемии.
«Мы были очень взволнованы геополитическим напряжением между крупными державами. Мы с самого начала выступали за мировую солидарность», — сказал Тедрос в своем электронном письме Nature.
В течение 73 лет ВОЗ играла для всего мира роль детектора дыма и следила за возникающими угрозами здоровью. Она собирала информацию о сотнях вспышек заболеваний и помогала нациям реагировать на них, иногда напрямую работая в поле с местными органами здравоохранения.
В 2017 году Тедрос занял пост генерального директора ВОЗ и стал первым африканцем на этой должности. Случилось это после того, как ВОЗ с трудом удалось справиться с масштабной вспышкой лихорадки Эбола. Тедрос, ссылаясь на свой опыт в здравоохранении, эпидемиологии и международных отношениях, обещал создать организацию, которая сможет незамедлительно среагировать в случае следующего кризиса.
Тедрос завоевал сердца многих исследователей общественного здравоохранения и специалистов-практиков своим состраданием, доступностью и тяжелым трудом. «В управлении он предпочитает засучить рукава и показать все на личном примере», — говорит Лоуренс Гостин (Lawrence Gostin), исследователь права в сфере общественного здравоохранения в Джорджтаунском университете в Вашингтоне. Когда в 2018 году в Демократической республике Конго разразилась вспышка лихорадки Эбола, Тедрос неоднократно сам приезжал в страну, несмотря на высокий личный риск. ВОЗ и местные органы здравоохранения вместе работали над сдерживанием распространения заболевания и за время активной фазы вспышки смогли вакцинировать около 300 тысяч человек.
Однако covid-19 стал испытанием для умения ВОЗ реагировать на быстро распространяющуюся пандемию.
Организация получила сообщения о случаях вирусной пневмонии неизвестного происхождения в Ухане, Китай, 31 декабря. Она запросила больше деталей у китайских властей и привела в активное состояние свои сети. 27 января Тедрос уже летел в Пекин на встречу с китайским лидером Си Цзиньпином. Три дня спустя он объявил о чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения международного масштаба, тем самым призвав страны, входящие в ВОЗ, реагировать на угрозу.
Некоторые исследователи считают, что Тедрос оказался слишком щедрым на публичную похвалу Китаю, и ему следовало быть более прямолинейным в том, что касалось скрытой Китаем информации, например, о первых задокументированных случаях. По мнению политолога Женевского института международных отношений Суэри Мун (Suerie Moon), у него «не было никакого желания быть хоть чуть-чуть более жестким с китайским правительством на публике».
Мун считает, что публично высказанное уважение к Китаю сделало Тедроса и ВОЗ мишенью необоснованной критики в предвзятости, в том числе со стороны администрации Трампа.
Также исследователи отмечают, что ВОЗ слишком консервативно подошло к рассмотрению ограниченного количества научных данных. Речь идет, к примеру, о медлительности в признании передачи вируса от человека к человеку в Китае и роли не проявляющих симптомов носителей в распространении вируса. По мнению специалиста по инфекционным заболеваниям Национального университета Сингапура Дэйла Фишера (Dale Fisher), чрезвычайную ситуацию стоило объявить раньше.
ВОЗ отвергает обвинения в том, что предупредила мир слишком поздно. «Мы били в колокол громко и четко с того момента, как получили первые сообщения», — говорит Тедрос.
Также исследователи отмечают, что большая прозрачность и более быстрое реагирование могли и не повлиять на ход пандемии. Даже после того, как ВОЗ объявила о чрезвычайной ситуации, многие страны медлили с принятием санитарных мер, говорит Фишер. При этом, на более жесткое поведение Тедроса Китай мог отреагировать негативно, признают исследователи.
В июле Соединенные штаты (самый крупный донор ВОЗ из числа правительств) официально предупредили ВОЗ о своих планах выйти из организации в 2021 году. Избранный президент США Джо Байден обещал отменить выход из организации, когда займет пост.
Однако даже с взносами США у ВОЗ слишком мало денег, учитывая ту работу, что она выполняет, говорит Келли Ли (Kelley Lee), исследователь здравоохранения из Университета Саймона Фрейзера в Ванкувере, Канада. Кризис в очередной раз продемонстрировал уязвимость ВОЗ, объясняющуюся те фактом, что в финансовом плане организация зависит от государств-членов. Также мир увидел и те препятствия, с которыми встречается лидер, пытающийся найти путь в коварных водах политики.
По словам Тедроса, он сосредоточен на «финале» пандемии covid-19, ему нужно обеспечить все страны мира равным доступом к вакцинам. Мир постепенно вступает в эту фазу, и вновь может подуть встречный политический ветер. Тедрос обещает «просто опустить голову и пройти через это».
Верена Мохаупт: полярный патрульный
Во время беспрецедентной миссии в Арктике начальница материально-технического обеспечения смогла спасти ученых от медведей, экстремального холода и самих себя.
Шеннон Холл (Shannon Hall)
Когда они заметили полярного медведя, отступать было некуда. Верена Мохаупт (Verena Mohaupt) и несколько ее коллег оказались в ловушке на плавающем в море куске льда, а медведь наблюдал за ними, принюхиваясь. Это был плохой знак.
«Когда такое случается, — говорит Мохаупт, — вы сосредотачиваетесь на самом важном». Коллега запустил сигнальную ракету в небо в качестве предупреждения, а Мохаупт связалась с исследовательским судном в нескольких километрах от них. К счастью, вертолет с судна прибыл быстро, и Мохаупт не пришлось пускать в дело ружье, которое висело у нее на плече.
Следить за приближением медведей — ежедневная задача Мохаупт, координатора материально-технического обеспечения годичной миссии, известной как «Междисциплинарная дрейфующая обсерватория для изучения климата Арктики» (MOSAiC). Это самая крупная в истории исследовательская экспедиция в Арктику. Проект начался в конце 2019 года, когда ледокол немецкого Института имени Альфреда Вегенера в Бремерхафене вошел в льдину в Арктике и примерз к месту. В течение следующего года корабль и меняющаяся команда из 300 человек дрейфовали вместе со льдом и собирали беспрецедентные данные о климатических изменениях. Под руководством астрофизика Маркуса Рекса (Markus Rex) из Института имени Альфреда Вегенера участники экспедиции собрали информацию, которая поможет специалистам построить более точные модели того, как в ближайшие годы потепление изменит этот регион и весь мир.
Месяцами участники экспедиции работали в постоянной темноте, пока вокруг бродили белые медведи, шторма раскачивали корабль, а лед трескался и перемещался. Когда вернулось солнце, лед начал таять, создав угрозу безопасности и устроив ученым настоящий ночной кошмар, ведь нельзя было позволить оборудованию утонуть.
Организация безопасности миссии была поручена Мохаупт. Она разработала обширный курс для участников, где учила их справляться с опасностями Арктики. Они прыгали в норвежский фьорд в спасательных костюмах и выбирались из холодных вод, используя только ледорубы. Учились спасаться из падающего вертолета. Обсуждали психологические эффекты столь долгого нахождения вдали от дома. Для собственного ментального здоровья Мохаупт взяла с собой принадлежности для вязания, аккордеон и коврик для йоги, хотя чувствовала себя готовой к изоляции. Ранее она дважды была менеджером станции на французско-немецкой исследовательской базе на Шпицбергене, Норвегия. Каждый период пребывания длился по 18 месяцев.
Мохаупт никогда не планировала заниматься полярным материально-техническим обеспечением, хотя ее всегда тянуло на север, даже во время изучения биофизики в университете. Опыт в науке помог ей тесно сотрудничать с каждой исследовательской группой, чтобы гарантировать им наличие всего необходимого им оборудования. В ее команду также входили люди, чьей обязанностью было защищать находящихся на льду ученых от медведей.
«Многие люди при приближении медведя думают: „черт возьми, тут медведь"», — рассказывает Мэттью Шуп (Matthew Shupe), ученый из Университета штата Колорадо в Боулдере и Национального управления океанических и атмосферных исследований США, изучающий атмосферу. Он был соруководителем экспедиции. «Однако команда материально-технического обеспечения выступала вперед и успешно разрешала ситуацию. Я считаю, это помогло создать атмосферу общей безопасности».
Самым большим источником волнения Мохаупт во время миссии был холод. Ее команда тесно работала с учеными, чтобы защитить их. Несмотря на интенсивные предварительные тренировки они всегда упаковывали для тех, кто выходил на лед, дополнительный термос с горячим чаем или какао. Благодаря принятым мерам за все время экспедиции был только один случай серьезного обморожения. «Они всегда следили за нами и защищали нас, — рассказывает Эллисон Фонг (Allison Fong), биолог Института имени Альфреда Вегенера и один из руководителей команды экосистемы MOSAiC. — В этом Верена, без сомнения, чемпион».
Гонсало Мораторио: охотник за коронавирусом
Вирусолог помог Уругваю успешно справиться с новым коронавирусом.
Эмилиано Родригес Мега (Emiliano Rodríguez Mega)
Во время пандемии covid-19 слава к Гонсало Мораторио (Gonzalo Moratorio) пришла быстро. Люди узнавали его на улицах Монтевидео, столицы Уругвая. Когда он входил в бар, они покупали ему пиво. Они даже подплывали к нему, когда он ходил заниматься серфингом с друзьями. И все благодарили его.
Они благодарили Мораторио за то, что благодаря его работе Уругваю удалось избежать худших последствий пандемии. Мораторио — вирусолог Института Пастера и Республиканского университета, оба располагаются в Монтевидео. Вместе с коллегами он смог создать тест на коронавирус и национальную программу его применения, что смогло сдержать распространение covid-19 в стране, когда вспышки заболевания охватили всю Латинскую Америку, включая ближайших соседей Уругвая — Бразилию и Аргентину. На 10 декабря в Уругвае до сих пор фиксируется самое низкое в мире число смертей — 87.
«Мы своего рода аномалия, — говорит он. — Мы выигрываем время. Это время бесценно, пока не появятся лекарства и вакцины».
В 2018 году Мораторио закончил обучение в Париже и в начале года впервые возглавил собственную лабораторию. Он планировал изучать как мутируют вирусы и как они становятся менее опасными. Однако в первые дни марта он и другие исследователи Института Пастера по всей Америке встретились онлайн, чтобы обсудить действия в отношении растущей вспышки коронавируса.
Некоторые из исследователей не разделяли особого волнения. Так, фармаколог Карлос Баттиани (Carlos Batthyány), глава Института Пастера в Монтевидео сказал своим коллегам, что, по его мнению, пандемия особо Уругвай не заденет. «Я не понимал, какое влияние она окажет», — говорит он.
В его позиции был здравый смысл. Уругвай — это страна с всеобщей системой здравоохранения, надежной системой эпидемиологического надзора и относительно небольшим населением — всего три с половиной миллиона человек. Стране удалось в целом избежать желтой лихорадки, лихорадки Зика и других инфекционных заболеваний, поражавших ей соседей.
Однако Мораторио риск понимал. «Сразу после встречи Гонсало принялся за работу, — рассказывает Баттиани. — Когда он убежден, что нужно что-то сделать, он может горы свернуть. В этом плане он — Дон Кихот».
Мораторио считал, что способ избежать распространения вспышки кроется в масштабном тестировании населения и изоляции тех, чей результат будет положительным. Однако времени до резкого увеличения мирового спроса на коммерческие диагностические наборы оставалось мало. Мораторио и его давняя коллега вирусолог Пилар Морено (Pilar Moreno) знали, что возникнет дефицит, который не позволит Уругваю закупать тесты и реагенты. «В тот момент мы поняли, что нам нужно каким-то образом стать независимыми», — говорит Морено.
Первый подтвержденный случай covid-19 в стране зафиксировали 13 марта, в тот же день была объявлена чрезвычайная ситуация в области здравоохранения. Правительство закрыло организации и школы, объявило об ограничении полетов и пересечения границ и попросило людей самоизолироваться. К тому моменту Мораторио, Морено и сотрудники их лаборатории уже создали собственный тест. Для обнаружения молекулярной подписи, свойственной только SARS-CoV-2, они использовали метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), считающийся золотым стандартом.
За несколько недель исследователи смогли превратить свой тест в простой и эффективный набор, состоящий только из трех пробирок и занимающий всего одну лунку в ПЦР-машине. При помощи Министерства здравоохранения они создали национальную сеть лабораторий, посвященных диагностике covid-19, и обучили людей.
К концу мая в Уругвае ежедневно проводили более 800 тестирований, а около половины наборов для диагностики производили внутри страны. Сегодня число тестирований достигло пяти тысяч, в 30% случаев используется разработанная Мораторио проба. По мнению Зулмы Кукунуба (Zulma Cucunubá) эпидемиолога, занимающегося инфекционными болезнями, из Имперского колледжа Лондона, скорость и скоординированность уругвайского ответа на пандемию поражает: «Скажем так, можно только позавидовать тому, как быстро Уругвай всего добился».
Жизнь в Уругвае уже почти вернулась к обычному режиму. Открыты школы и рестораны, а многие люди уже вернулись к работе. Даже Мораторио и его команда медленно возвращаются к своим первоначальным исследованиям. Однако он не теряет бдительности. «Будем надеяться, что ничего не изменится, — говорит он. — Я боюсь, что в какой-то момент мы не сможет сдержать заболевание».
Ади Утарини: командующая комарами
Исследовательница общественного здравоохранения возглавила первые испытания технологии, которая может помочь искоренить лихорадку денге.
Ниша Гаинд (Nisha Gaind)
Пока covid-19 гулял по миру, Ади Утарини (Adi Utarini) сосредоточилась на борьбе с другим смертельным заболеванием: лихорадкой денге. В августе ее команда сообщила о крупной победе, которая может проложить путь к победе над заболеванием, которое поражает до 400 миллионов человек ежегодно. Возможно, эти успехи помогут в борьбе с другими распространяемыми комарами заболеваниями.
Утарини и ее коллеги смогли снизить количество случаев лихорадки денге на 77% в некоторых частях крупного индонезийского города. Для этого они выпустили комаров, модифицированных для остановки распространения вируса. Эпидемиологи назвали результат ошеломляющим. Они считают произошедшее долгожданной победой над вирусом, который терроризирует многие страны, и в особенности бедные государства Азии, Африки и Южной Америки.
«Это было большим облегчением», — говорит Утарини, ведущий ученый индонезийского испытания и исследовательница общественного здравоохранения Университета Гаджа Мажа в Джакарте, городе, где и прошло тестирование.
Это было первое рандомизированное контролируемое исследование (золотой стандарт среди клинических испытаний) совершенно нового подхода к контролю над денге. Для исследования вывели модифицированный вариант желтолихорадочных комаров (Aedes aegypti), переносящих возбудителей лихорадок денге и Зика, а также вирус Чикунгунья. Теперь эти комары несли бактерию рода Вольбахия (Wolbachia), которая подавляет вирусы и не дает передавать их от насекомого к человеку. Личинки модифицированных комаров разместили в разных районах города, зачастую в домах. Небольшие испытания, проведенные в Австралии и Вьетнаме, показали заманчивый результат. Однако Джакарта стала более масштабной площадкой для испытания, ведь это густонаселенный город, где проживает около четырехсот тысяч человек.
Исследование также было проверкой на то, сможет ли команда Утарини заручиться поддержкой общества, где разместят комаров. «Именно это во многом обусловило успех команды Ади», — рассказывает Оливер Брэди (Oliver Brady), разработчик моделей вирусов, изучающий лихорадку денге в Лондонской школе гигиены и тропической медицины. Команда использовала объявления в СМИ, изображения на стенах, личные встречи и даже конкурс короткометражных фильмов, чтобы рассказать людям о технологии и ответить на их вопросы об исследовании. Чаще всего жители были заинтересованы оказаться в области проведения испытания.
Работа над проведением испытаний в Джакарте началась в 2011 году, однако команда столкнулась с проблемами в получении разрешения властей. В 2013 году Утарини, опытная исследовательница здравоохранения, работавшая с туберкулезом и малярией, вызвалась помочь. Она провела переговоры с несколькими министрами и вскоре получила одобрение регулирующих органов.
По словам Утарини, жители «были в восторге», когда опубликовали результаты. «Еще до обнародования окончательных результатов, люди начали спрашивать: „Когда вы сможете сделать такое в моем районе?", — рассказывает Утарини. — Мечта стала реальностью».
Коллеги считают, что тихая, но настойчивая Утарини стала ключевым компонентом успеха испытания. Ади — или Профессор Уут (Prof Uut), как многие ее называют, — стала «клеем, который объединил всех» во время проведения столь сложного испытания. Так отзывается о ней Скот О'Нил (Scott O'Neill), руководитель Всемирной программы по защите от комаров (World Mosquito Program) в Хошимине, Вьетнам. В рамках программы разработали технологию защиты от комаров, вместе с исследователями ее внедряют и тестируют. «Ади и ее команда провели действительно качественное испытание, которое является лучшим доказательством действенности технологии», — говорит он.
Сейчас модифицированных комаров выпускают по всей Джакарте. Впервые исследователи лихорадки денге рассматривают возможность полного уничтожения вируса в городе и, может быть, даже в стране. «Люди называют это вакцинацией территории», — говорит Брэдли.
Однако этот триумфальный год для Утарини был омрачен трагедией. В марте ей муж, работавший фармакологом, умер от covid-19. В этот трудный период она обратилась к другим своим увеличениям — поездкам на велосипеде и игре на фортепиано. «Всякий раз, когда у меня появляются неразрешенные проблемы, я пытаюсь получить новые идеи через эти занятия».
Утарини оптимистично настроена в том, что касается лихорадки денге. «Я верю в эту технологию, — говорит она. — Может быть, мы наконец нашли свет во тьме».
Катрин Янсен: лидер в мире вакцин
Она руководила одной из нескольких молниеносных попыток успешной разработки вакцины против covid-19.
Эли Долджин (Elie Dolgin)
Катрин Янсен (Kathrin Jansen) знала, что идет на огромный риск. Когда началась пандемия covid-19, вакцины на основе матричной РНК были непроверенной технологией. Ранее ни одной фирме не удалось добиться разрешения использовать такую вакцину на людях. Но когда в марте по всеми миру начало расти количество смертельных случаев, Янсен поставила все на новую технологию изготовления вакцины.
Катрин Янсен — глава отдела исследований и разработки американской фармацевтической компании Pfizer. Она руководила рекордно быстрой работой, целью которой было показать, что разработанная ими вакцина против covid-19 безопасна и эффективна. Ее команда справилась с задачей всего за 210 дней. Именно столько времени прошло с момента начала тестирования в апреле и до завершения третьей фазы клинических испытаний в ноябре.
Тысячи ученых из университетов и специализированных учреждений по всему миру участвовали в разработке и испытании десяткой профилактических вакцин, предназначенных для борьбы с новым коронавирусом. Несколько компаний заявило о разработке эффективных препаратов, их количество еще будет расти, ведь все больше испытаний подходят к концу.
Янсен управляла операцией, в которой принимало участие 650 человек, из своей нью-йоркской квартиры при помощи звонков в Zoom. Весь прошлый год она устраняла клинические неполадки в проведении испытаний вакцины, разбиралась с логистическими проблемами, связанными с потребностью в холодильном оборудовании, а на последнем этапе решала нормативные вопросы следующих этапов развертывания вакцины.
Работа окупилась. Второго декабря органы здравоохранения Великобритании разрешили экстренное использование вакцины, тем самым дав старт к массовой вакцинации. Она стала первой вакциной против covid-19, получившей разрешение на основе данных завершенной третьей фазы. Вскоре и другие страны одобрили использование вакцины.
Успех во многом объясняется вкладом Янсен, считает Угур Шахин (Uğur Şahin), соучредитель и исполнительный директор компании BioNTech, базирующейся в Майнце, Германия. BioNTech выступила в качестве партнера Pfizer в разработки вакцины. По его словам, «она безжалостна», но при этом «отлично разбирается в данных», проявляет научное любопытство и открыта к различным мнениям. «Она настойчива, — говорит Шахин, — но она умеет слушать».
«Как ученый она абсолютно бесстрашна», — добавляет Эдвард Сколник (Edward Scolnick), экс-глава Merck Research Laboratories в Уэст-Пойнт, Пенсильвания. Именно там в 1992-2004 годах работала Янсен. «Она полностью уверена в том, что она технически и интеллектуально способна разрешить любую проблему, которая может встать на пути проектов вроде этого».
Янсен имеет опыт борьбы с опасными патогенами в сложных условиях. Работая в Merck Research Laboratories, она начала проект по устранению вируса папилломы человека (ВПЧ), передающейся половым путем инфекции, способной вызывать рак шейки матки. Она сделала это несмотря на то, что многие ее коллеги считали это пустой тратой времени и денег. Результатом работы стал «Гардасил», первая в мире вакцина против ВПЧ. Предполагается, что она спасет жизни миллионов людей, предупредив развитие рака.
Янсен работала над вакцинами против сибирской язвы и оспы в ныне не существующей компании VaxGen. После этого она перешла в компанию Wyeth, которая после объединения фирм стала называться Pfizer. За время работы в компании она улучшила е е вакцину против пневмококка, практически вдвое увеличив покрытие бактериальных штаммов (с 7 до 13), тем самым резко снизив показатели пневмонии, инфекций кровотока и менингита. В результате была разработана «Превнар 13», ставшая сегодня самой продаваемой вакциной в мире. «Градасил» находится на втором месте. Продажи совместной вакцины против covid-19 компаний Pfizer и BioNTech могут затмить эти показатели.
Однако, по словам Сколника, Янсен спокойно относится к своим многочисленным достижениям: «Она очень приземленная».
Шахин считает, что совместная интенсивная работа над разработкой вакцины связала их как солдат в битве. Янсен позвонила Шахину в воскресенье в начале ноября, чтобы проанализировать совместные достижения. Случилось это незадолго до того, как исследователи Pfizer и BioNTech наконец узнали, что из вакцина-кандидат смогла предотвратить развитие тяжелой формы covid-19 в ходе основного клинического испытания.
«Она сказала: „Какими бы ни оказались данные, я хочу, чтобы вы знали, мне всегда было приятно работать с вами", — вспоминает Шахин. — К счастью, на этом наше сотрудничество не закончилось».
В тот же день они узнали, что эффективность вакцины составила более 90%. Янсен прослезилась. Янсен и ее муж выпили по бокалу шампанского, а затем она вернулась к работе. Она делает то, чем занималась последние 30 лет: пытается иммунизировать мир против еще одного смертельного патогена.
Чжан Юнчжень: поделившийся геномом
Этот ученый и его команда разместили последовательность РНК коронавируса в интернете раньше остальных.
Дэвид Сираноски (David Cyranoski)
Всемирная научная битва с covid-19 началась утром 11 января в Шанхае. В тот день вирусолог Чжан Юнчжень (Zhang Yongzhen) согласился разместить в интернете геном вируса, вызывавшего похожую на пневмонию болезнь в китайском Ухане.
Его данные показали миру, что это был новый коронавирус, похожий на тот, что вызвал смертельную вспышку Тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) в 2003 году. Исследователи тут же начали исследовать геном вируса, чтобы изучить его ключевые белки, создать диагностические тесты и разработать вакцины. «Это был самый важный день за время вспышки covid-19», — считает Линфа Ван (Linfa Wang), вирусолог Медицинской школы Дьюк Национального университета Сингапура.
Публикация последовательности была непростым делом. Образец патогена был доставлен в лабораторию Чжана в Клиническом центре общественного здравоохранения Шанхая третьего января. В тот же день китайское правительство выпустило приказ, запрещающий местным властям и лабораториям публиковать информацию о вирусе. Спустя 40 часов работы, в два часа ночи пятого января член исследовательской группы Чен Янь-Мэй (Chen Yan-Mei) сообщил Чжану, что новый вирус родственен вирусу SARS. В тот же день Чжан сообщил об опасности муниципальным органам здравоохранения Шанхая и загрузил данные в Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), хранилище последовательностей под управлением Национальных институтов здравоохранения США.
Затем он дождался, пока NCBI обработал данные и вернул их ему для рассмотрения. В следующие дни он передал информацию о геноме «Nature» и посетил Ухань, где из первых рук собрал медицинские данные о влиянии вируса. Редактор Nature настаивал на публикации последовательности. А затем 11 января, когда Чжан собирался лететь в Пекин, ему позвонил его давний коллега эволюционный вирусолог из Сиднейского Университета Эдвард Холмс (Edward Holmes) и попросил его разместить данные в интернете.
Чжан попросил у Холмса время на размышление, но бортпроводник уже призывал его выключить телефон. Чжан подумал о тех мрачны разговорах, что он вел в Ухане. «Ситуация становилась серьезной, — вспоминает он. — Я сказал: „Эдди, я даю тебе право опубликовать данные"». Холмс опубликовал их на сайте virological.org, а Чжан попросил NCBI обнародовать геном. Холмс вспоминает, что из-за приказа правительства команда колебалась, но, по словам Чжана, он тогда еще не знал о нем. Однако, как признается Чжан, он понимал, что некоторые чиновники из сферы здравоохранения могут разозлится, если он обнародует последовательность.
Через два дня Таиланд использовал этот геном, чтобы подтвердить, что вирус пересек границу, а ученые США принялись за разработку вакцины. Но команда Чжана получила от правительства приказ об «исправлении ситуации» и не могла работать над изучением вируса. Некоторые СМИ писали, что команда подверглась наказанию, но Чжанг отрицает это. По его словам, приехавшие чиновники корректно попросили лабораторию обновить протоколы биологической безопасности, так как во время ремонта оборудование перемещали. «Нас не закрыли», — говорит он. Чжан продолжил работу над гриппом, а в конце января команда вернулась к работе над последовательностью вируса.
Чжан также считает, что нерешительность Китая в публикации данных объясняется нежеланием ошибиться. Такое уже случалось, в 2003 году известные китайские ученые ошибочно решили, что возбудителем SARS выступает бактерия. «Я не считаю, что центральное руководство Китая хотело скрыть информацию, — говорит он. — Просто некоторым экспертам не хватает опыта, чтобы принять правильное решение».
Чжан до сих пор восхищается тем, как быстро был идентифицирован SARS-CoV-2. В 2003 году ученые потратили несколько месяцев, чтобы понять, что заболевание вызывал коронавирус SARS. Решающую роль сыграли технологии секвенирования нового поколения, а Чжан наиболее плодотворно ими воспользовался. Вместе с Холмсом он открыл множество новых РНК-вирусов. Чжан создал в Китае сеть лабораторий, занимающихся наблюдением за появляющимися вирусами. Он надеется предупреждать и предотвращать вспышки заболеваний еще до их начала.
Хотя ему и не удалось сделать это с SARS-CoV-2, он гордится признанием, которое получил от ученых по всему миру за публикацию данных о последовательности. «Они считают, что „11 января стало поворотным моментом для понимания серьезности ситуации. Это был поворотный момент для Китая. Это был поворотный момент для всего мира"».
Чанда Прескод-Вайнштейн: сила в физике
Космолог исследует природу темной материи и борется с расизмом в науке и обществе.
Нидхи Саббарман (Nidhi Subbarman)
Этот год был напряженным для космолога Чанды Прескод-Вайнштейн (Chanda Prescod-Weinstein). Она получила два новых гранта, наняла своего первого научного сотрудника и стала соруководителем группы, которая в следующие два десятилетия планирует исследовать темную материю с использованием астрофизических наблюдений. Также она закончила свою первую книгу, начала другую и вела еженедельную колонку в журнале «New Scientist», опубликовала две главы в книгах о педагогических исследованиях и помогла двум аспирантам с публикацией их первых статей в рамках программы докторантуры. В то же время она занимала должность ассистент-профессора Университета Нью-Гэмпшира в Дареме.
И это еще не все. В начале июня вместе с другими учеными она организовала «Забастовку за жизни чернокожих» (Strike for Black Lives), резонансную онлайн-кампанию, направленную на борьбу с расизмом в науке и расизму в отношении чернокожих во всем обществе. Идея выросла из онлайн-переписки с Брайаном Нордом (Brian Nord), физиком из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в городе Батавия, Иллинойс. Примерно в то же время физик университета Калифорнии в городе Санта-Крус Бриттани Камаи (Brittany Kamai) отправила Прескод-Вайнштейн электронное письмо, в котором писала о собственных планах начать забастовку, чтобы добиться перемен. Волонтерские усилия росли, и две команды скоординировались, чтобы рассказать обо всем миру.
«Я по-настоящему устала от положения дел в сообществе физиков», — рассказывает Прескод-Вайнштейн.
Масштаб реакции был беспрецедентным, считает Рэйчел Беркс (Raychelle Burks), аналитический химик Американского университета в Вашингтоне. В своем аккаунте в Твиттере она часто защищает инклюзивный подход к науке. «Я никогда не думала, что смогу увидеть что-то такое в своей жизни», — написала она в электронном письме «Nature». По мнению Норда, то был момент реориентации для многих белых ученых. «Я видел, как некоторые мои коллеги стали считать расовую справедливость в сфере точных наук своей обязанностью».
Движение смогло получить столько внимания частично благодаря участию опытных ученых, в том числе Прескод-Вайнштейн. Она с самого детства мечтала о карьере в физике. На это ее вдохновил документальный фильм 1991 года о Стивене Хокинге «Краткая история времени», режиссера Эррола Морриса (Errol Morris).
Она изучала физику в Гарвардском университете и астрономию в Университете Калифорнии, а затем получила докторскую степень в Университете Ватерлоо и Институте теоретической физики в Канаде, а также, помимо прочего, получила стипендию в Массачусетском технологическом институте. Сейчас она сотрудник кафедры физики и астрономии в Университете Нью-Гэмпшира, что делает ее, вероятно, первой чернокожей женщиной, занявшей место ассистент-профессора теоретической космологии в США. Кроме того, она член кафедры исследований женщин и гендера.
Она изучает физику ранней Вселенной, в конечном итоге исследуя темную метрию и теоретические частицы аксионы. По ее словам, она всегда является единственным чернокожим физиком в помещении, поэтому ей приходилось бороться за свое место в этой сфере. Руководствуясь собственным опытом и чувством долга перед следующими поколениями физиков, она постоянно выступала против сексизма в науке. «Последствия молчания были невыносимы», — считает она.
После убийства Бреонны Тейлор (Breonna Taylor), Джорджа Флойда (George Floyd), Ахмауда Арбери (Ahmaud Arbery) и других людей, часто случавшихся во время контактов с полицией, прозвучал призыв к забастовке. Смерти этих людей — «всего лишь некоторые из примеров жестокости и расизма, с которыми чернокожие люди сталкивались веками и продолжают сталкиваться сегодня в США, Канаде и по всему миру». Так сказано в призыве к действию «Particles for Justice» (Частицы за справделивость), группы физиков, которая раньше обращалась к проблеме сексизма в науке. Прескод-Вайнштейн делает все возможное, чтобы рассказать людям, что ни она, ни кто-либо еще не создавал эту группу. Все было сделано совместными усилиями, «семьей», говорит она.
«Как физики, мы понимаем, что забастовка в научном мире чрезвычайно необходима. Нужно нажать на паузу и дать чернокожим ученым отдохнуть. А у всех остальных появится возможность задуматься о собственном попустительстве расизму в науке и обществе», — заявляет «Particles for Justice».
Группа также призывала другие научные учреждения присоединиться и сделать свои заведения более открытыми и активно выступать против расизма. Для этого применяли хэштеги #ShutDownSTEM, #ShutDownAcademia и #StrikeForBlackLives.
Событие было назначено на 10 июня. К тому моменту множество исследовательских групп, совместно насчитывавших сотни тысяч человек, согласились участвовать в забастовке. Инициативу поддержали также Американский геофизический союз, Американское физическое общество и Американское химическое общество. Присоединились и издатели, в том числе Американская ассоциация содействия развитию науки, издающая журнал «Science». (В «Nature» также решили, что в этот день будут размышлять и пытаться разработать меры по искоренению расизма против чернокожих).
Прескод-Вайнштейн работает в сфере астрофизики и теории частиц. К примеру, ее интересует, как аксионы влияют на формирование галактик и других структур. Также она начала использовать астрофизические наблюдения, чтобы попытаться установить возможные характеристики аксионов. Она хочет понять, являются ли они той самой темной материей Вселенной, за которой ученые охотятся уже несколько десятилетий. «Мой интерес к ним выходит за рамки темной материи. Мне интересно, существуют ли они, а если существуют, то каково их поведение», — делится она.
В знак признания своей работы она уже получила ряд наград, а в следующем году получит новые. Американская физическая ассоциация собирается наградить Прескод-Вайнштейн за ее работу в области космологии и физики частиц, а также за ее труд в повышении инклюзивности физики. В марте выйдет ее первая книга «Беспорядочный космос» (The Disordered Cosmos), посвященная физике и астрономии, а также проблемам инклюзивности и идентичности в науки.
Ее работа в различных сферах еще далека от окончания. Пусть 10 июня многие выступили с заявлениями о том, как они собираются улучшать условия для работы чернокожих ученых, единственным весомым заявлением будут их действия. «Революции в тот день не случилось. Я только надеюсь, что мы дали людям почву, чтобы радикально переосмыслить меры, необходимые для спасения жизней чернокожих», — говорит Прескод-Вайнштейн.
Ли Ланцзюань: архитектор строгой изоляции
Эпидемиолог предложила закрыть Ухань, чтобы контролировать первую вспышку covid-19.
Дэвид Сираноски (David Cyranoski)
Высшее руководство Китая 18 января отправило Ли Ланцзюань (Li Lanjuan) и других экспертов в Ухань, чтобы изучить масштаб вспышки. Несколько дней спустя 73-летний эпидемиолог из Чжэцзянского университета в Ханчжоу призвала немедленно закрыть Ухань с населением в 11 миллионов человек. «Если распространение инфекции продолжится, то другие провинции потеряют контроль, как это случилось в Ухане. Серьезно пострадает экономика и общество Китая», — заявила она 22 января во время интервью на государственном телевидении Китая.
Чжун Наньшань (Zhong Nanshan), пульмонолог из Медицинского университета Гуанчжоу, ранее уже говорил, что вирус передается от человека к человеку. Предупреждения Ли и Чжуна помогли начать решительные действия.
Уже 23 января жителям Уханя приказали оставаться дома, а въезды и выезды из города были закрыты. Все запланированные на Китайский новый год (25 января) поездки были отменены. Тогда введенный режим поразил многих своей жесткостью. Он насаждался с агрессией и длился 76 дней. Некоторые жители не имели доступа к медицинской помощи и жаловались, что их оставили умирать.
Но план сработал. «Эти действия привели к идеальному контролю над эпидемией в Китае и не помогли не допустить в стране развития еще более катастрофических событий», — считает Раина Макинтайр (Raina MacIntyre) из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. Согласно построенным моделям, эти меры отсрочили распространение инфекции по всему Китаю на 3-5 дней, дав тем самым другим провинциям время подготовиться. Кроме того, количество вывозимых случаев заболевания на несколько недель снизилось на 80 процентов.
Бэн Коулинг (Ben Cowling), эпидемиолог Университета Гонконга считает, что закрытие 11-миллионного города ради замедления распространения заболевания — уникальный случай. «Я думаю, это беспрецедентный шаг».
Ли осталась в Ухане, чтобы заботиться о людях с covid-19 и стала одобренным государством символом бескорыстного доктора во время кризиса. На фотографиях ее часто изображали в медицинском костюме, а в социальных сетях называли «Бабушка Ли». Китайские СМИ рассказывали, что она родилась в бедной семье в Чжэцзяне и стала одним из «босоногих врачей». Эти врачи помогали вводить меры профилактики и лечения основных заболеваний. Ее взяли на работу в медицинский университет провинции, и в дальнейшем она специализировалась на гепатите. В 2003 году, на посту главы департамента здравоохранения Чжэцзяна, она приказала помещать в карантин тысячи людей, контактировавших с инфицированными Тяжелым острым респираторным синдромом (SARS). Это спорное решение потом стали считать ключевым в сдерживании вируса.
Благодаря статусу Ли, политики прислушались к ней, когда она предложила закрыть город. Ее история обратна истории другого врача в Ухане Ли Вэньляна (Li Wenliang). В конце декабря он поделился с друзьями своими переживаниями относительно появления в Центральном госпитале Уханя случаев, похожих на SARS. Полиция города обвинила его в распространении ложных слухов, однако вскоре он заразился covid-19 и в интервью СМИ стал требовать большей прозрачности. Он умер 7 февраля. Многие исследователи осуждают попытки Китая заставить замолчать людей, вроде Ли Ли Вэньляна, а также его нежелание публично признать истинное количество заболевших.
В конечном итоге Китай принял решительные меры, другие же страны не были настолько смелыми. «Кажется, многие страны забыли основные принципы контроля над эпидемией, или же у их советников нет необходимых знаний, они шарили вокруг и учились на ходу. С Китаем такого не произошло», — говорит Макинтайр.
Джасинда Ардерн: кризисный лидер
Премьер-министр Новой Зеландии заработала похвалу за свои эффективные действия во время пандемии.
Диани Льюис (Dyani Lewis)
14 марта премьер-министр Новой Зеландии Джасинда Ардерн (Jacinda Ardern) вышла к кафедре, вооружившись графиками. У нее было тяжелое послание для нации. В то время новый коронавирус диагностировали только у шести человек (все они имели отношение к зарубежным поездкам). Несмотря на это она объявила о введении ряда жестких мер, чтоб замедлить распространение вируса, включая двухнедельный режим самоизоляции для всех, кто прибывает в Новую Зеландию, закрытие морских портов для круизных лайнеров и запрет на поездки в уязвимые соседские страны Тихоокеанского региона. «Я прошу прощения, — сказала она. — Мы должны действовать жестко и быстро. Мы должна сделать все, чтобы защитить здоровье новозеландцев». Менее двух недель спустя в Новой Зеландии на национальном уровне объявили режим изоляции.
Во времена всеобщей тревоги и беспокойства Ардерн получила международное признание за то, что руководила своей страной с решимостью и сочувствием. Своими беспрецедентными мерами она объединила всю пятимиллионную страну, а Новая Зеландия оказалась одним из немногих примеров успешной борьбы с пандемией. Островное государство уже дважды справилось с вспышками covid-19, в стране зарегистрировано чуть более двух тысяч случаев заболевания и 25 смертей.
Немногие страны столь же успешно справились с covid-19. К примеру, смертность в США выше в 170 раз, если сравнивать ее с количеством населения.
На ежедневные брифинги для прессы Ардерн приходила с национальным главным директором по вопросам здравоохранения Эшли Блумфилдом (Ashley Bloomfield) и открыто говорила с нацией. «Она выступала с очень откровенными заявлениями», в том числе о растущем количестве случаев и причинах необходимости в обременительной изоляции, рассказывает Керрисси. «Степень сочувствия и честности в ее выступлениях была, как мне кажется, уникальной и очень мощной», — считает она.
Ардерн стремилась понять научные детали, к примеру, как с помощью геномики отслеживают вспышки и как вирус эволюционирует, — рассказывает биохимик Джулиет Джеррард (Juliet Gerrard), первый советник премьер-министра по вопросам науки. — Эта глубина понимания вопроса позволяла ей говорить о очень сложных и изменчивых фактах».
Правительство столкнулось с критикой из-за своего несоразмерного наблюдения за населением и тестирования персонала и путешественников в карантинных учреждениях, что привело к вспышке и введению режима изоляции в Окленде, крупнейшем городе страны, в августе. В июне экономика страны погрузилась в самую глубокую в истории рецессию, а к концу сентября безработица выросла на треть.
Тем не менее подавляющее большинство новозеландцев последовали совету премьер-министра, когда ввели ограничения. Опросы общественного мнения показывают, что уровень поддержки действий правительства не опускается ниже 80 процентов, относится это и к режиму изоляции. В октябре премьер-министр была переизбрана, и впервые с 1996 года партия сформировала правительство большинства.
Ардерн пользовалась данными науки и в отношении других вопросов. По сравнению с предшественниками Ардерн приложила больше усилий для борьбы с изменением климата. Она сделала этот вопрос приоритетным, рассказывает экономист Ребекка Бердон (Rebecca Burdon), глава Climate Resource, консультативного агентства по вопросам политики в области изменения климата в Мельбурне, Австралия.
В прошлом году в Новой Зеландии приняли закон о нулевом выбросе углерода. Тем самым страна закрепила обязательство избавиться от выбросов к 2050 году. Аналогичный закон приняли совсем немногие другие страны.
Правительство Ардерн выделило на борьбу с пандемией около 20 процентов своего валового национального продукта, что больше, чем в большинстве других стран. Экономика Новой Зеландии во многом зависит от международного туризма, поэтому сейчас перед Ардерн стоит сложная задача: ей нужно восстановить экономику страны и при это оградить нацию от вируса, бушующего в других странах.
Энтони Фаучи: защитник науки
Легендарный американский врач стал разумом своей нации в том, что касается covid-19, даже когда недоброжелатели угрожали его жизни.
Хайди Ледфорд (Heidi Ledford)
За более чем 40-летнюю карьеру исследователя инфекционных болезней Энтони Фаучи (Anthony Fauci) приветствовали как героя и проклинали как убийцу. Самые преданные поклонники ученого создавали бейсбольные карточки и кивающие головой куклы в его честь, а то время как другие угрожали его жизни и подвергали преследованию его детей.
В должности главы Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США в городе Бетесда, Мэриленд, Фаучи смог провести шестерых президентов и беспокойную нацию сквозь страх атаки биологическим оружием и вспышки ВИЧ, лихорадок Эбола и Зика. Сегодня же он стал национальным врачом, благодаря своей роли советника правительства и обращениям к населению во время пандемии коронавируса. Он предложил руководство над реакцией США на вспышку и в этом часто шел вразрез с желаниями президента Дональда Трампа. Кроме того, в своей клинике он лечил пациентов с covid-19 и ВИЧ. «Когда ты видишь пациентов, ты по-другому смотришь на заболевание», — говорит Фаучи. Сейчас он работает по 18 часов семь дней в неделю.
Масштаб пандемии covid-19, а также политизация ответа системы здравоохранения, заставили Фаучи зайти намного дальше, чем все, что он когда-либо делал. Рассказывает эпидемиолог Майкл Остерхольм (Michael Osterholm), глава Центра исследования инфекционных заболеваний и стратегий при Университете Миннесоты, Миннеаполис. «Он сыграл ключевую роль в попытках объяснить людям, что такое наука и что мы можем сделать, прислушивались к нему и избранные лидеры», — говорит Остерхольм.
Эти попытки натолкнулись на сопротивление, но Фаучи это не впервой.
В разгар эпидемии СПИДа в 1988 году драматург Ларри Крамер (Larry Kramer) назвал Фаучи «убийцей» и «некомпетентным идиотом», появилось это на обложке журнала «San Francisco Examiner». Крамер и другие СПИД-активисты считали, что клинические испытания лекарства от ВИЧ в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний продвигаются слишком медленно, а в это время тысячи людей умирают. Когда под окнами его кабинета собралась толпа протестующих, Фаучи пригласил нескольких из них зайти и поговорить. Со временем он выстроил с ними отношения, которые привели к изменению в том, как люди со СПИДом получали доступ к экспериментальным лекарствам. Это был революционный шаг для эпохи, когда пациенты не имели никакого права голоса в том, как разрабатывается лечение. «Это был сложный период, — вспоминает он. — Многие ученые считали, что я провалюсь».
Доброжелательный, но резкий, с заметным бруклинским акцентом, Фаучи всегда удачно сотрудничал с политическими лидерами. За его успехи в борьбе со СПИДом бывший президент США Джордж Буш назвал Фаучи героем. Затем ученый работал с его сыном президентом Джорджем Бушем-младшим над созданием Чрезвычайного плана Президента по оказанию помощи в борьбе со СПИДом. Эта всемирная программа предоставляет лечение людям с ВИЧ. Однако в этом году его стойкая и неуклонная позиция в отношении мер по сдерживанию распространения covid-19 вызвали критику со стороны Дональда Трампа и всех тех, кто стремился преуменьшить серьезность пандемии и восстановить экономику США.
Трамп даже предлагал уволить ученого, а последователи президента разразились потоком яда. Бывший советник Трампа Стив Бэннон (Steve Bannon) даже заявил, что мечтает увидеть голову Фаучи на колу перед Белым домом. Сейчас за безопасностью Фаучи следят сотрудники федеральной службы.
По его словам, угрозы «больше вывели его из себя, чем испугали». «Я пытаюсь распространять идею общественного здравоохранения, чтобы спасти жизни людей», — рассказывает он.
Однако некоторых исследователей расстроило публичное поведение Фаучи. Он часто стоял рядом с Трампом во время брифингов с прессой, когда тот преуменьшал серьезность пандемии. Пусть Фаучи иногда и возражал Трампу, открыто против него он никогда не выступал.
В апреле эти брифинги прекратились. С тех пор Фаучи более открыто высказывает свою точку зрения, считает Марк Харрингтон (Mark Harrington), исполнительный директор «Treatment Action Group», нью-йоркского аналитического центра, занимающегося лечением и предупреждением СПИДа, туберкулеза и гепатита С. «В последние несколько месяцев он говорит правду властям, никто из целевой группы или федерального правительства этого не сделал», — рассказывает Харрингтон. В декабре Фаучи исполнится 80 лет, но на пенсию он не собирается. Он согласился остаться в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний, а также стать главным советником по вопросам здравоохранения избранного президента Джо Байдена. По мнению Остерхольма, Фаучи продолжит активно появляться перед камерами.
Однако Харрингтон с нетерпением ждет того дня, когда Фаучи сможет заняться и другими насущными проблемами, например ВИЧ и гепатитом С. «Он должен иметь возможность заниматься своей основной работой, — считает Харрингтон. — Это сложная задача».
За кем следить в 2021
Марион Курманс (Marion Koopmans)
Медицинский центр университета Эразмус, Роттердам, Нидерланды
Вирусолог, член команды ВОЗ по исследованию пандемии коронавируса.
Чжан Жунцяо (Zhang Rongqiao)
Китайское национальное космическое управление
Главный конструктор китайской миссии «Тяньвэнь-1» на Марс, будет работать над успешным проведением первого исследования красной планеты Китаем.
Карен Мига (Karen Miga)
Университет Калифорнии, Санта-Крус
Биолог, соруководитель консорциума «Telomere-to-Telomore», занимающегося созданием первой поистине полной последовательности генома человека.
Рошелль Валенски (Rochelle Walensky)
Медицинская школа Гарварда, Бостон, Массачусетс
Специалист по инфекционным заболеваниям, избранный президент Джо Байден назначил ее главой Центров по контролю и профилактике заболеваний.
Джейн Гривз (Jane Greaves)
Университет Кардифа, Великобритания
Астроном, ее команда работает над изучением фосфина в атмосфере Венеры, ведь это потенциальный признак наличия жизни на планете.