Quantumrun

KREDIT ZA SLIKE:

Istockphoto

Međunarodne znanstvene suradnje: Kada znanstvene studije postanu globalni pothvat

Globalna partnerstva čine biološka otkrića bržim i isplativijim.

Autor:
ime autora
Quantumrun Foresight
Prosinac 16, 2022

Sažetak uvida

Genetska istraživanja i razvoj lijekova mogu biti skupi i dugotrajni projekti. Međutim, kako nove tehnologije za suradnju postaju dostupne, znanstveni instituti iz brojnih zemalja sve više dijele svoje genetičke baze podataka i nalaze kako bi proveli opsežnija biološka istraživanja koja potencijalno mogu izliječiti mnoge bolesti. Dugoročne implikacije povećane međunarodne znanstvene suradnje mogle bi uključivati brži razvoj lijekova i cjepiva te povećanje financiranja istraživanja u različitim industrijama.

Kontekst međunarodne znanstvene suradnje

Kako znanstvena istraživanja napreduju, zemlje i sveučilišta smatraju da je bolje udružiti svoje resurse za brza otkrića. Istaknuti primjer takve suradnje bila je globalna istraživačka inicijativa koja se uhvatila u koštac s pandemijom COVID-19.

Ožujak 2020. bio je težak za mnoge jer je pandemija počela uzimati maha u zemljama diljem svijeta. Međutim, za Nevana Krogana, sistemskog biologa, to je predstavljalo jedinstvenu priliku. Kroz Kroganov rad s Kvantitativnim institutom za bioznanost (QBI) na Kalifornijskom sveučilištu San Francisco, izgradio je mrežu suradnika željnih primijeniti svoje vještine u rješavanju ovog globalnog problema. Ubrzo su im se pridružili mnogi drugi kako se znanstvena zajednica mobilizirala da pokuša razumjeti i pobijediti COVID-19.

Ostale suradnje među zemljama dale su uzbudljive rezultate. Primjer je mapiranje matičnih stanica ljudske krvi iz 2022. Istraživači s njemačkog Sveučilišta u Tübingenu i australskog Dječjeg istraživačkog instituta Murdoch upotrijebili su vrhunsku tehnologiju sekvenciranja jednostanične RNK i prostorne transkriptomike. Ti su alati omogućili znanstvenicima da identificiraju jedinstvene genetske mreže i funkcije tisuća pojedinačnih stanica i otkriju lokaciju tih stanica u embriju. Prema dr. Hanni Mikkola sa Sveučilišta California Los Angeles (UCLA), koja je vodila studiju, ovo bi otkriće moglo pomoći u liječenju raka krvi poput leukemije i nasljednih krvnih poremećaja, uključujući bolest srpastih stanica.

Razarajući učinak

Međunarodna znanstvena suradnja u biološkim istraživanjima otvara inovacije u medicinskoj tehnologiji. Dijeljenje baza podataka, znanja i stručnosti može smanjiti troškove i spriječiti pristranosti podataka. Na primjer, tijekom 2010-ih većina genetskih istraživačkih studija često je optuživana za fiksiranje na europske genetske informacije umjesto da uključuju raznolikije uzorke.

Jedna od najznačajnijih globalnih znanstvenih istraživačkih kolaboracija pokrenuta je u svibnju 2022. Projekt pod nazivom Atlas ljudskih stanica ima za cilj po prvi put mapirati svih 37.2 trilijuna ljudskih stanica u tijelu. Tim se sastoji od 130 softverskih inženjera, matematičara, računalnih znanstvenika, biologa, kliničara i fizičara iz Izraela, Švedske, Nizozemske, Japana, UK-a i SAD-a. Znanstvenici vjeruju da će mapiranjem ljudskog tijela na do sada neviđenoj razini detalja bolje razumjeti kako funkcioniraju ljudska tijela. Ovo znanje može pomoći u dijagnosticiranju, praćenju i liječenju bolesti.

Tim je koristio algoritme strojnog učenja za povezivanje stanica sa 6,000 jednogenskih i 2,000 složenih genetskih bolesti. Alat AI također je otkrio tipove stanica i genske programe koji su uključeni u bolesti, što predstavlja odskočnu dasku za buduće studije. Osim snimanja histoloških slika tkiva, istraživači su prikupili i informacije o mikrobnim zajednicama koje žive u različitim dijelovima ljudskog crijeva. Prvi nacrt Atlasa ljudskih stanica planira biti spreman do 2024. godine, a potpuni atlas očekuje se do 2030. godine.

Implikacije međunarodne znanstvene suradnje

Šire implikacije međunarodne znanstvene suradnje mogu uključivati:

Dugoročne i dubinske studije ljudskog biološkog i genetskog sklopa, koje mogu dovesti do preventivnih dijagnoza i personalizirane medicine.
Sofisticiraniji sustavi sintetičke biologije koji mogu oponašati biologiju iz stvarnog života, uključujući žive robote i tijelo na čipu.
Brži razvoj lijekova i cjepiva jer zemlje dijele tehnologije i eksperimente.
Raznovrsnija medicinska istraživanja koja pokrivaju sve etničke skupine i rasne profile, ovaj bi trend mogao dovesti do pravednije zdravstvene skrbi.
Povećano financiranje i partnerstva između nacionalnih zdravstvenih odjela, javnih istraživačkih organizacija i sveučilišta.
Slične suradnje koje se primjenjuju na raznolikiji niz tvrdih, fundamentalnih znanstvenih disciplina.
Suradnje koje pozivaju istraživače iz manje razvijenih zemalja u nastojanju da razmijene informacije i najbolje prakse s udaljenim ili manje financiranim znanstvenim zajednicama.