Árið 2024 hefur einkennst af stórviðburðum og áskorunum á alþjóðavísu en einnig af mikilvægum framförum innan nokkurra vísindagreina.
Hvaða vísindalegu framfarir standa upp úr, ollu hvað mestum straumhvörfum og skiptu sköpum á árinu sem er að líða?
Ár hvert segir vísindatímaritið Science sína skoðun á þessum framförum og hér gefur nú að líta í Lifandi vísindum upplýsingar um hvað stóð upp úr á sviði vísinda á nýliðnu ári.
Lyf sem kann að marka tímamót í baráttunni gegn HIV
Á árinu 2024 stigu vísindamenn stórt framfaraskref í baráttunni gegn HIV með lyfinu lenacapavir, sem gefið er í sprautuformi, en hver skammtur af lyfinu veitir vörn gegn HIV í sex mánuði.
Lyfið þótti gefa góða raun í 100% tilvika þegar það var gefið afrískum unglingsstúlkum og ungum konum og í 99,9&% tilfella í tilraunum á mönnum, víðs vegar um heim, sem stunduðu kynlíf með öðrum körlum.
Lenacapavir er markvisst beint gegn svonefndu capsid-próteini, sem myndar verndarlag utan um erfðaefni HIV-veirunnar og skiptir sköpum fyrir starfsemi hennar.
Margar aðrar veirur hafa yfir að ráða viðlíka próteinum sem skipta meginmáli fyrir uppbyggingu þeirra.
Fyrir vikið eru bundnar vonir við að lenacapavir eigi ekki einvörðungu eftir að draga úr HIV-smitum á heimsvísu, heldur einnig að ryðja brautina fyrir áþekkum lyfjum sem ráðið geta niðurlögum annarra veirusjúkdóma.
Öflugasti geimsjónauki heims hugsanlega að endurskrifa sögu alheimsins
Vorið 2024 greindi James Webb-geimsjónaukinn vetrarbrautir frá frumbernsku alheimsins, sem lýstu með langtum öflugri hætti en talið hafði vera gerlegt, ef marka mátti kenningarnar.
Ljósið frá vetrarbrautunum stafaði frá þeim tíma þegar alheimurinn var ekki nema 290 milljón ára gamall, en á þeim má greina stærð og samsetningu sem talið hafði verið að tæki milljarða ára að mynda.
Stjörnufræðingar höfðu talið að fyrstu vetrarbrautirnar í frumbernsku alheimsins hefðu verið litlar og lýst fremur takmarkað.
Þessar nýfundnu vetrarbrautir hafa að geyma hálfan milljarð stjarna og þær höfðu náð fullri stærð á einungis 300 milljón árum.
Mér er sagt að nýi James Webb-sjónaukinn sé ekki á braut um jörðu eins og Hubble, heldur lengra í burtu. Hver er ástæðan?
Þessar nýju staðreyndir kollvarpa fyrri kenningum um myndun vetrarbrautanna og þróun þeirra og fyrir vikið er hugsanlegt að endurskoða þurfi gjörvalla sköpunarsöguna.
Vísindamenn velta því nú fyrir sér hvort þörf sé fyrir að endurskoða skilning okkar á fyrstu þróun alheimsins eða hvort þarna geti verið á ferðinni óþekktir þættir ellegar ljósfræðileg fyrirbæri.
Tilraunir með krabbameinslyf veita lækningu gegn sjálfsofnæmi
Sjálfsofnæmissjúkdómar á borð við MS-sjúkdóminn, helluroða (lupus) og sjaldséða bandvefssjúkdóminn herslimein, valda því að ónæmiskerfi líkamans ræðst til atlögu við eigin frumur og vefi, sem hefur í för með sér bólgur og vefjaskemmdir.
Árið 2024 komust þýskir vísindamenn að raun um að svonefnd CAR-T meðhöndlun, sem upprunalega var beitt gegn blóðkrabba, getur gagnast sjúklingum með ofangreinda sjúkdóma.
Meðferðin felur það í sér að teknar eru T-frumur úr hvítum blóðkornum sjúklingsins og þeim erfðabreytt með það fyrir augum að þær ráðist á B-frumur, sem eiga þátt í að valda sjálfsofnæmissjúkdómum.
Í tilraunum sem gerðar voru á sjúklingum með helluroða (lupus) hefur sjúkdómurinn horfið með öllu og sumir sjúklinganna hafa getað hætt að taka lyfin sín.
Þessi vitneskja veitir von um ný meðferðarúrræði en vísindamenn eiga þó enn margt ólært, einkum hvað snertir aukaverkanir og það hversu lengi áhrifanna gætir.
Vísindamenn uppgötva nýja gerð segulsmagns
Á árinu 2024 staðfestu vísindamenn að þeir hefðu uppgötvað nýja gerð af segulmagni sem þeir nefna víxlsegulmagn, en það sameinar eiginleika járnsegulmagns og andjárnsegulmagns.
Þegar járnsegulmagn er annars vegar beinast allir svokallaðir tvípólar í sömu átt, sem leiðir af sér öflugt segulmagn, líkt og við þekkjum frá ísskápsseglum.
Þegar um andjárnsegulmagn ræðir beinast tvípólarnir hver mót öðrum og aflétta segulmagninu.
Víxlsegulmagn aðskilur sig á þann hátt að tvískautin beinast í ýmsar áttir.
Þó svo að ekki myndist neitt heildarsegulmagn leiða óreglubundnar hreyfingar rafeindanna af sér sérstaka rafeindaskipan.
Þannig reynist rafeindunum auðveldara að komast í gegnum efni.
Uppgötvun þessi kann að valda straumhvörfum á sviði spunarafeindatækni, þar sem hreyfingar rafeinda eru notaðar til að geyma gífurlegt magn upplýsinga.
RNA-úði gagnast landbúnaðinum og hlífir andrúmsloftinu
Árið 2024 veitti bandaríska umhverfisverndarstofnunin (EPA) leyfi fyrir skordýraúða sem byggir á ríbósakjarnsýru (RNA), og talið er að slegið geti tvær flugur í einu höggi á sviði landbúnaðar.
Úðinn er þróaður með það fyrir augum að deyða skordýr og vernda umhverfið.
Mörg skordýr mynda þol gegn hefðbundnum tegundum af kemísku skordýraeitri, sem skaðað geta náttúruna og grunnvatnið.
Þetta nýja skordýraeitur hefur nákvæmari virkni því það ræðst einungis til atlögu við skordýrin.
Fyrstu eiturtegundinni, Calantha, er beint gegn kartöflubjöllunni, sem er mjög þolin og uppskeru stendur ógn af.
Þegar bjallan tyggur blöð sem eitruð hafa verið hamlar það mikilvægum erfðavísi í RNA-kjarnsýrunni, sem dregur bjölluna til dauða.
Virkni þessi, sem kallast RNA-inngrip (RNAi), er náttúrulegt ferli sem frumur beita til að verja sig gegn veirum.
Rannsóknunum er haldið áfram en hætt er við að skordýrin geti myndað þol ef þeim eru gefnir stórir skammtar.
