قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
سيتم إخراج أفضل العقول في مجال العلوم من الغموض الأكاديمي إلى دائرة الضوء الأسبوع المقبل عندما يتم الإعلان عن جوائز نوبل في الفيزياء والكيمياء وعلم وظائف الأعضاء أو الطب.
الجوائز، التي أنشأها رجل الصناعة السويدي ألفريد نوبل منذ أكثر من قرن من الزمان، تحتفي بالأعمال الرائدة التي قد يستغرق إكمالها عقودًا.
من الصعب للغاية التنبؤ بمن سيفوز بأعلى مراتب الشرف في العلوم. وتظل القائمة المختصرة والمرشحين سراً، كما تظل الوثائق التي تكشف تفاصيل عملية الاختيار مخفية عن الرأي العام لمدة 50 عاماً.
ومع ذلك، ليس هناك نقص في الاكتشافات التي تستحق جائزة نوبل: فيما يلي خمسة اكتشافات لم تسفر عن دعوة لتغيير الحياة من ستوكهولم – على الأقل حتى الآن.
أول الجينوم البشري
أحد المرشحين الذين كثيرا ما نوقش لجائزة نوبل هو رسم خريطة الجينوم البشري، وهو مشروع جريء بدأ في عام 1990 واكتمل في عام 2003.
لقد شارك في فك الشفرة الوراثية للحياة البشرية اتحاد دولي يضم آلاف الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وفرنسا وألمانيا واليابان والصين.
كان لهذا المسعى تأثير بعيد المدى على علم الأحياء والطب والعديد من المجالات الأخرى. لكن أحد أسباب عدم حصول المشروع على جائزة نوبل هو العدد الهائل من الأشخاص المشاركين في هذا العمل الفذ.
وفقا للقواعد التي وضعها نوبل في وصيته عام 1895، لا يمكن للجوائز أن تكرم إلا ما يصل إلى ثلاثة أشخاص لكل جائزة، وهو تحد متزايد نظرا للطبيعة التعاونية لكثير من الأبحاث العلمية.
ثورة في علاج السمنة
إن تطوير أدوية إنقاص الوزن الرائجة التي تحاكي هرمونًا يسمى الببتيد الشبيه بالجلوكاجون 1، أو GLP-1، هز عالم الرعاية الصحية في السنوات القليلة الماضية.
يعاني واحد من كل ثمانية أشخاص في العالم من السمنة – وهو رقم تضاعف منذ عام 1990 – والدواء، الذي يخفض نسبة السكر في الدم ويحد من الشهية، لديه القدرة على الدخول في عصر جديد لعلاج السمنة والحالات المرتبطة بها مثل مرض السكري من النوع 2.
فاز ثلاثة علماء – سفيتلانا موجسوف، والدكتور جويل هابنر، ولوتي بييري كنودسن – الذين شاركوا في تطوير الدواء، المعروف باسم سيماجلوتيد، بجائزة لاسكر-ديباكي للأبحاث الطبية السريرية لعام 2024، والتي غالبًا ما تُعتبر مؤشرًا على ما إذا كان هناك اختراق محدد أو عالم سيحققه. الفوز بجائزة نوبل.
ساعد موجسوف، عالم الكيمياء الحيوية وأستاذ الأبحاث المشارك في جامعة روكفلر، وهابنر، عالم الغدد الصماء وأستاذ الطب في كلية الطب بجامعة هارفارد، في تحديد وتوليف GLP-1. لعب كنودسن، كبير المستشارين العلميين للبحث والتطوير المبكر في نوفو نورديسك، دورًا محوريًا في تحويله إلى دواء فعال يعزز فقدان الوزن ويتناوله ملايين الأشخاص اليوم.
الذكاء الاصطناعي التحويلي
يعمل الذكاء الاصطناعي، أو الذكاء الاصطناعي، على تغيير حياة الناس بوتيرة غير مسبوقة.
إنه مجال مزدحم، ولكن يبرز اسمان، وفقًا لديفيد بندلبيري، رئيس تحليل الأبحاث في معهد كلاريفيت للمعلومات العلمية. يحدد بندلبري الأفراد “الجديرين بجائزة نوبل” من خلال تحليل عدد المرات التي يستشهد فيها زملاؤه العلماء بأوراقهم العلمية الرئيسية على مر السنين.
الشخصيتان الرئيسيتان هما ديميس هاسابيس وجون جامبر، مخترعا Google DeepMind لقاعدة بيانات بنية البروتين AlphaFold – وهو برنامج ذكاء اصطناعي يقوم بفك تشفير الهياكل ثلاثية الأبعاد للبروتينات من تسلسل الأحماض الأمينية التي استخدمها ما لا يقل عن مليوني باحث حول العالم.
يعمل AlphaFold بمثابة “بحث Google” عن هياكل البروتين، مما يوفر إمكانية الوصول الفوري إلى النماذج المتوقعة للبروتينات، وتسريع التقدم في علم الأحياء الأساسي والمجالات الأخرى ذات الصلة.
منذ نشر البحث الرئيسي للزوجين في عام 2021، تم الاستشهاد به أكثر من 13000 مرة، وهو ما وصفه بندلبري بأنه “رقم استثنائي”. وقال إنه من بين إجمالي 61 مليون ورقة علمية، تم الاستشهاد بحوالي 500 ورقة فقط أكثر من 10000 مرة.
لقد فاز كل من Jumper وHassabis بالفعل بجوائز Lasker وBreakthrough لعام 2023. وقال بندلبيري إن جائزة نوبل في الكيمياء قد تكون في المستقبل، إلى جانب الباحث الثالث ديفيد بيكر، مدير معهد تصميم البروتين في كلية الطب بجامعة واشنطن، الذي وضع الأساس لـ AlphaFold.
لكن بندلبيري قال إنه قد يكون من السابق لأوانه أن تكرم لجنة نوبل المحافظة عادة هذا المجال.
وقال: “اقترح البعض أنه قد يكون من السابق لأوانه الحصول على مثل هذه الجائزة، وأن العمل حديث جدًا، وأن هذا مجال جديد تمامًا، وهو تطبيق الذكاء الاصطناعي على البحث العلمي”.
فهم ميكروبيوم الأمعاء
نحن لسنا وحدنا في أجسادنا. تعيش تريليونات من الميكروبات – البكتيريا والفيروسات والفطريات – في جسم الإنسان وفيه، والمعروفة مجتمعة باسم الميكروبيوم البشري.
ومع التقدم في التسلسل الجيني في العقدين الماضيين، أصبح العلماء أكثر قدرة على فهم ما تفعله هذه الميكروبات، وكيف تتحدث مع بعضها البعض وتتفاعل مع الخلايا البشرية، وخاصة في القناة الهضمية.
وقال بندلبري إن هذا المجال طال انتظاره للحصول على جائزة نوبل.
يعد عالم الأحياء الدكتور جيفري جوردون، وأستاذ الدكتور روبرت ج. جلاسر الجامعي المتميز بجامعة واشنطن في سانت لويس، رائدًا في هذا المجال.
سعى جوردون إلى فهم الميكروبيوم المعوي البشري وكيفية تشكيله لصحة الإنسان، بدءًا من الأبحاث المعملية على الفئران. وقد قاد بحثًا توصل إلى أن ميكروبيوم الأمعاء يلعب دورًا في التأثيرات الصحية لنقص التغذية، الذي يؤثر على ما يقرب من 200 مليون طفل على مستوى العالم، ويعمل على تطوير تدخلات غذائية تستهدف تحسين صحة الأمعاء.
الجينات المسببة للسرطان
في السبعينيات، كان من المفهوم أن السرطان ينتقل في بعض الأحيان بين العائلات، لكن التفكير السائد حول سرطان الثدي لم يأخذ في الاعتبار أي قابلية وراثية للإصابة بالمرض.
ومع خلفيتها في البحث عن الاختلافات الجينية بين البشر والشمبانزي، اتبعت ماري كلير كينغ، التي تعمل الآن أستاذة الطب وعلوم الجينوم في كلية الطب بجامعة واشنطن، نهجا جديدا.
عمل كينج قبل فترة طويلة من حصول العلماء على أي نوع من خريطة الجينوم البشري، وأمضى 17 عامًا في اكتشاف وتحديد الدور الذي تلعبه طفرة جين BRCA1 في سرطان الثدي والمبيض.
وقد أتاح هذا الاكتشاف إجراء اختبارات جينية يمكنها تحديد النساء المعرضات بشكل متزايد لخطر الإصابة بسرطان الثدي، بالإضافة إلى الخطوات التي يجب اتخاذها لتقليل المخاطر، مثل الفحص الإضافي والعمليات الجراحية الوقائية.
جائزة نوبل وسيتم الإعلان عن جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب يوم الاثنين، تليها جائزة الفيزياء يوم الثلاثاء، وجائزة نوبل في الكيمياء يوم الأربعاء. وسيتم الإعلان عن جائزة نوبل للآداب يوم الخميس وجائزة نوبل للسلام يوم الجمعة.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com