Mednarodna znanstvena sodelovanja: ko znanstvene študije postanejo globalno prizadevanje

• Avtor:
• ime avtorja

  Quantumrun Foresight
• December 16, 2022

Povzetek vpogleda

Genetske raziskave in razvoj zdravil so lahko dragi in dolgotrajni projekti. Ko pa so na voljo nove tehnologije za sodelovanje, si znanstveni inštituti iz številnih držav vedno pogosteje izmenjujejo svoje genetske podatkovne baze in ugotovitve za izvedbo obsežnejših bioloških študij, ki lahko potencialno ozdravijo številne bolezni. Dolgoročne posledice povečanega mednarodnega znanstvenega sodelovanja bi lahko vključevale hitrejši razvoj zdravil in cepiv ter povečano financiranje raziskav v panogah.

Kontekst mednarodnega znanstvenega sodelovanja

Ko znanstvene raziskave napredujejo, države in univerze ugotavljajo, da je bolje združiti svoje vire za hitra odkritja. Odmeven primer takšnega sodelovanja je bila globalna raziskovalna pobuda, ki se je spopadla s pandemijo COVID-19. 

Marec 2020 je bil za mnoge težak, saj je pandemija začela prevzemati države po vsem svetu. Vendar pa je za Nevana Krogana, sistemskega biologa, to predstavljalo edinstveno priložnost. Skozi Kroganovo delo s kvantitativnim inštitutom za bioznanost (QBI) na kalifornijski univerzi v San Franciscu je zgradil mrežo sodelavcev, ki želijo uporabiti svoje sposobnosti pri reševanju tega globalnega problema. Kmalu so se jim pridružili številni drugi, saj se je znanstvena skupnost mobilizirala, da bi poskušala razumeti in premagati COVID-19.

Druga meddržavna sodelovanja so prinesla vznemirljive rezultate. Primer je kartiranje izvornih celic človeške krvi leta 2022. Raziskovalci z nemške univerze v Tübingenu in avstralskega raziskovalnega inštituta za otroke Murdoch so uporabili vrhunsko tehnologijo sekvenciranja enocelične RNA in prostorske transkriptomike. Ta orodja so znanstvenikom omogočila identifikacijo edinstvenih genetskih mrež in funkcij na tisoče posameznih celic ter razkrivanje lokacije teh celic v zarodku. Po mnenju dr. Hanne Mikkola s kalifornijske univerze v Los Angelesu (UCLA), ki je vodila študijo, bi to odkritje lahko pomagalo pri zdravljenju krvnih rakov, kot je levkemija, in dednih krvnih bolezni, vključno s srpastocelično anemijo.

Moteč vpliv

Mednarodna znanstvena sodelovanja na področju bioloških raziskav odpirajo inovacije v medicinski tehnologiji. Izmenjava baz podatkov, znanja in strokovnega znanja lahko zniža stroške in prepreči pristranskost podatkov. Na primer, v letih 2010 je bila večina študij genetskih raziskav pogosto obtožena, da se osredotočajo na evropske genetske informacije, namesto da bi vključile bolj raznolike vzorce.

Eno najpomembnejših svetovnih znanstvenih raziskovalnih sodelovanj se je začelo maja 2022. Projekt, imenovan Atlas človeških celic, želi prvič preslikati vseh 37.2 bilijona človeških celic v telesu. Ekipo sestavlja 130 programskih inženirjev, matematikov, računalniških znanstvenikov, biologov, klinikov in fizikov iz Izraela, Švedske, Nizozemske, Japonske, Združenega kraljestva in ZDA. Znanstveniki verjamejo, da bodo s preslikavo človeškega telesa na ravni podrobnosti brez primere bolje razumeli, kako človeška telesa delujejo. To znanje lahko pomaga pri diagnosticiranju, spremljanju in zdravljenju bolezni.

Ekipa je uporabila algoritme strojnega učenja za povezovanje celic s 6,000 enogenskimi in 2,000 kompleksnimi genetskimi boleznimi. Orodje AI je odkrilo tudi tipe celic in genske programe, ki so vključeni v bolezni, kar je odskočna deska za prihodnje študije. Poleg zajemanja histoloških slik tkiv so raziskovalci zbrali tudi informacije o mikrobnih skupnostih, ki živijo v različnih delih človeškega črevesja. Atlas človeških celic načrtuje, da bo prvi osnutek pripravljen do leta 2024 in pričakuje, da bo popoln atlas pripravljen do leta 2030.

Posledice mednarodnega znanstvenega sodelovanja

Širše posledice mednarodnega znanstvenega sodelovanja lahko vključujejo: 

• Dolgoročne in poglobljene študije človeške biološke in genetske zgradbe, ki lahko vodijo do preventivnih diagnoz in prilagojene medicine.
• Bolj sofisticirani sistemi sintetične biologije, ki lahko posnemajo biologijo v resničnem življenju, vključno z živimi roboti in telesi na čipu.
• Hitrejši razvoj zdravil in cepiv, saj si države izmenjujejo tehnologije in poskuse.
• Bolj raznolike medicinske raziskave, ki zajemajo vse etnične skupine in rasne profile, lahko ta trend pripelje do bolj pravičnega zdravstvenega varstva.
• Povečano financiranje in partnerstva med nacionalnimi zdravstvenimi oddelki, javnimi raziskovalnimi organizacijami in univerzami.
• Podobna sodelovanja se uporabljajo za bolj raznoliko paleto trdih, temeljnih znanstvenih disciplin.
• Sodelovanja, ki vabijo raziskovalce iz manj razvitih držav, da bi delili informacije in najboljše prakse z oddaljenimi ali manj financiranimi znanstvenimi skupnostmi.

Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

• Katere so druge možne koristi notranjega sodelovanja pri znanstvenih raziskavah?
• Kako lahko vlade bolje podprejo tovrstne raziskave?