當?shù)貢r間9月21日,被喻為“諾獎風向標”的2023拉斯克獎?wù)浇視浴?/p>
拉斯克獎是美國醫(yī)學界最具聲望的生物醫(yī)學獎項,此次,基礎(chǔ)醫(yī)學研究獎授予了谷歌“深度思維”公司的科學家戴密斯·哈薩比斯和約翰·喬普;臨床醫(yī)學研究獎則授予了麻省理工學院的詹姆斯·G·藤本、埃里克·A·斯旺森以及俄勒岡健康與科學大學凱西眼科研究所的黃大衛(wèi);醫(yī)學科學特殊成就獎頒發(fā)給了荷蘭癌癥研究所的皮特·博斯特。
“阿爾法折疊”照亮蛋白質(zhì)研究未來
基礎(chǔ)醫(yī)學研究獎表彰了兩位“阿爾法折疊之父”。“阿爾法折疊”作為一種人工智能(AI)系統(tǒng),解決了長期以來預測蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的難題??梢哉f,它“照亮”了科學界已知的幾乎所有蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),迅速增進了人們對基本生物過程的理解,并促進藥物設(shè)計的發(fā)展。
為更好預測和破解蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),科學界有一個“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測關(guān)鍵評估挑戰(zhàn)賽”(CASP)競賽,每兩年舉行一次。2018年,首次參賽的“阿爾法折疊”即摘得了競賽最高獎項;經(jīng)過改進,“深度思維”團隊在原算法基礎(chǔ)上構(gòu)建出了“阿爾法折疊2”,在2020年的競賽中,其表現(xiàn)更為出色,比第二名的成績高出25分。它還攻克了生物學領(lǐng)域的一項重大難題:預測蛋白質(zhì)如何從線性氨基酸鏈卷曲成3D形狀以執(zhí)行任務(wù),解決了困擾研究人員近50年的科學難題。
拉斯克獎的官方評語中寫道:哈薩比斯、喬普和他們的團隊充分發(fā)揮想象力和聰明才智,完成了一項困擾科學家半個世紀的任務(wù)。這一勝利開啟了研究和操縱蛋白質(zhì)的新紀元。它已經(jīng)催化了實質(zhì)性的進展,隨著各個領(lǐng)域的工作者想方設(shè)法挖掘其潛力,它的影響和范圍有望爆炸式增長。
“光學活檢”守護患者光明
光學相干斷層掃描(OCT)是一種源自超高速攝影、激光和衛(wèi)星間通信的無創(chuàng)診斷方法。
20世紀90年代,詹姆斯·G·藤本、埃里克·A·斯旺森和黃大衛(wèi)等3名科學家將光學、電信工程和醫(yī)學結(jié)合在一起開發(fā)出了OCT技術(shù)。該技術(shù)可執(zhí)行“光學活檢”,使用光束來可視化身體組織(例如視網(wǎng)膜)內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu),無需身體接觸即可實時、無痛地生成眼睛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高分辨率橫截面圖像。
包括3位科學家在內(nèi)的研究團隊于1991年在《科學》雜志上發(fā)表的原創(chuàng)論文,引用次數(shù)已位居該雜志第13位,被引用次數(shù)接近10800次。根據(jù)美國拉斯克基金會的數(shù)據(jù),OCT成像技術(shù)在眼科手術(shù)中每年的使用總數(shù)超過3000萬次,即大約每秒一次。
日益先進的光源和新穎的技術(shù)大大提高了成像速度,成像質(zhì)量也隨之躍升。如今,OCT系統(tǒng)可以提供二維和三維圖像,并且能夠監(jiān)測青光眼患者中變細的視神經(jīng)纖維。
OCT使醫(yī)生能夠快速檢測并治療損害視力的視網(wǎng)膜疾病,從而徹底改變了眼科領(lǐng)域,挽救了數(shù)百萬人的視力。其也可整合到探頭中,以方便心臟病專家利用它來檢查動脈??梢哉f,它的影響力才剛剛開始擴大。
多領(lǐng)域開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)享譽國際
醫(yī)學科學特殊成就獎授予一位50年來在科學發(fā)現(xiàn)、指導和領(lǐng)導方面有卓越成就的醫(yī)學科學家。
皮特·博斯特在實驗室中多次大膽嘗試新領(lǐng)域,并在多個領(lǐng)域取得了開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。他揭示了錐蟲是如何躲避人類免疫系統(tǒng)的。他也揭示了一條意想不到的線粒體代謝運輸途徑——蘋果酸—天冬氨酸穿梭機,也稱為博斯特循環(huán)。他還發(fā)現(xiàn)了一種新的DNA構(gòu)建模塊,并指出了一種遺傳性疾病的生化基礎(chǔ)。
他最有影響力的研究領(lǐng)域之一是分子轉(zhuǎn)運蛋白的研究,尤其是那些參與從癌細胞中泵出藥物的分子轉(zhuǎn)運蛋白,它們促進了癌癥的耐藥性。他與同事一起鑒定并表征了多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)家族的各個成員,并開發(fā)了第一個小鼠腫瘤模型以促進癌細胞耐藥性的研究。
拉斯克獎的官方評語稱,他以遠見卓識和堅韌不拔的精神,帶領(lǐng)荷蘭癌癥研究所躋身世界一流水平。此外,他培養(yǎng)了數(shù)十名享有國際聲譽的研究人員,并將自己對科學的熱情和嚴謹?shù)膽B(tài)度投入到了公眾教育中,他是鼓舞人心、催人奮進的楷模。
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