在5个价值300万美元的“突破奖”中,有2个奖项是由抗击COVID-19的技术获得的。
其中一个奖项授予了位于费城的宾夕法尼亚大学的Katalin Karikó和Drew Weissman,他们发现了如何将mRNA输送到细胞中,从而开发出了一类新的疫苗。另一个奖项是由三名化学家获得的,他们开发的测序技术已经被用于快速跟踪SARS-CoV-2变异:英国剑桥大学的Shankar Balasubramanian和David Klenerman,以及法国研究公司Alphanosos的pascal Mayer。第三个生命科学奖颁给了加州拉霍亚市斯克里普斯研究所的Jeffery Kelly,表彰他在淀粉样变性方面的研究。淀粉样变性是一种会影响各种器官并导致神经退化的疾病。
东京大学(University of Tokyo)的Hidetoshi Katori和科罗拉多州博尔德的美国国家标准与技术研究所(US National Institute of Standards and Technology)的Jun Ye获得了基础物理学奖,他们发明了光学晶格时钟,这是一种极其精确的计时设备。
日本京都大学(Kyoto University)的Takuro Mochizuki获得了数学奖,因为他拓展了对代数结构的理解,即完整D模块。
在微生物中发现的基因切割酶的宝库通过探索CRISpR基因组编辑系统中使用的一种酶的进化起源,研究人员发现了潜伏在微生物基因组中的100多万种其他潜在编辑器。
他们在一个名为IscB的蛋白质家族中发现了新的编辑酶。这些蛋白质被认为是CRISpR酶Cas9的祖先。在基因组编辑过程中,Cas9与RNA片段合作,引导酶找到并切割特定的DNA序列。这使得研究人员能够轻松地将Cas9定位到他们想要改变的基因组区域。
研究人员发现,负责编码IscB蛋白质的DNA通常位于一类RNA分子的DNA附近,他们称之为ωRNA。他们发现,一些IscB蛋白质可以在ωRNA序列指定的位置切割DNA,就像Cas9对引导RNA所做的那样。
该团队继续研究另一个名为TnpB的蛋白质家族,该家族被认为是另一种dna切片crispr相关酶Cas12的祖先。他们发现,在ωRNA的引导下,其中一些蛋白质也能切割DNA。数据库搜索结果显示,有超过100万个基因可能携带TnpB蛋白的编码,一些生物体含有这些基因的100多个副本。
该研究的第一作者、剑桥麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的分子生物学家张峰(Feng Zhang)表示,这一发现可能为基因组编辑提供进一步的工具。
新型冠状病毒口罩通过了迄今为止最大的考验一项黄金标准临床试验得出结论,戴口罩可以减少COVID-19的传播,这支持了此前数百项观察和实验室研究的结果。
反对规定佩戴口罩的人士指出,缺乏相关的随机临床试验,因为这种试验将参与者随机分配到控制组或干预组。但最新的发现是基于一项随机试验,该试验涉及孟加拉国农村地区近35万人。该研究的作者发现,在研究小组分发口罩并促进其使用的村庄,外科口罩——而不是布口罩——减少了SARS-CoV-2的传播(https://go.nature.com/3hhfeki)。
“这真的应该是辩论的结束,”该研究的合著者、加州斯坦福大学传染病研究员Ashley Styczynski说。
Styczynski和她的同事首先制定了一项促进佩戴口罩的战略,采取了卫生工作者在公共场所提醒人们佩戴口罩等措施。这最终使口罩使用量增加了两倍,从控制村的13%增加到鼓励使用口罩的村的42%。研究人员随后比较了控制村和治疗社区的COVID-19病例数量。
该小组发现,治疗村的症状病例数量低于对照村。下降幅度为9%,但研究人员表示,真正的风险降低幅度可能要大得多,部分原因是他们没有对没有症状或症状不符合世界卫生组织(World Health Organization)对该疾病定义的人进行SARS-CoV-2检测。
该研究将外科口罩的风险降低了11%,而布口罩的风险降低了5%。实验室实验进一步证实了这一发现,实验表明,即使在清洗10次后,医用口罩也能过滤掉76%的可通过空气传播的小颗粒。相比之下,研究小组发现,三层布口罩在清洗或使用前的过滤效率只有37%。