Чего ждать от науки в ближайшие 50 лет

Всегда интересно заглянуть в будущее, и узнать, что нас ждет в ближайшие 10-50-100 лет. Недавно ученые сделали свои предположения на этот счет. В середине декабря состоялась юбилейная, пятидесятая конференция Американского общества клеточных биологов. Ее участинкам предложили написать, каких прорывов в биологии стоит ждать в следующие 50 лет. И вот что у них получилось:

• Эпигенетические лекарства от рака: они призваны глобально перестраивать неправильную работу генов в раковой клетке.
• Придет понимание того, зачем нужна «мусорная» ДНК. Дело в том, что если вычесть гены, функции которых мы знаем, а также их регуляторные элементы, все равно остается куча — около 90% — ДНК, которая непонятно зачем нужна. 30 лет назад так же думали про эти самые регуляторные элементы.
• Световая микроскопия с разрешением до 1нм, что в два раза меньше, чем диаметр спирали ДНК.
• Разработка High content screening: технология, которая позволяет увидеть все молекулярные процессы происходящие в живой клетке, в том числе и те, которые проходят под действием лекарств.
• Доставка siRNA в человека. siRNA — это такой тип РНК, который позволяет блокировать работу любого необходимого гена. Значит, с ее помощью можно будет лечить некоторые генетические болезни.

• Вакцина от СПИДА. С 1981 по 2006 от СПИДА умерло 25 миллионов человек, сейчас заражено около 0.6% популяции. Вакцина от СПИДа — что-то вроде философского камня современной науки. Найдут — приобретут неограниченный кредит доверия на следующие полвека.
• Лечение синдрома дефицита внимания и гиперактивности. Синдром выявлен у 4.7% взрослых американцев, очень неприятная и деструктивная вещь — лишает человека возможности работать и сосредотачиваться.
• Бионический орган. Это, например, сердце, которому помогают биться батарейки, или механическая кисть, которой можно шевелить как обычной — не задумываясь, то есть.
• Понимание фолдинга белков. Чтобы работать и выполнять свои функции, белки сворачиваются хитрым образом. Как именно — понятно далеко не во всех случаях. Над вопросом бьются математики, молекулярные биологи, и даже простые люди, играющие в эту игру.
• Первый клонированный человек. Пока что в Америке, России и большинстве стран Европы, клонирование человека после 14го дня развития запрещено — никто и не умеет клонировать людей. Максимально близко к этому подошли в 2007 году, когда смогли клонировать обезьяну.
• Лекарства, которые заменяют необходимость в сне. Сегодня все обходятся фенотропилом или пуэром. Изобретение лекарства от сна — это, скорее всего, очень нездоровая история. В подтверждение — видео с лекции профессора Ковальзона.

iPS (induced plurypotent stem) — клетки с искуственно приобретенной, индуцированной способностью превращаться в любой тип клеток оганизма — плюирипотентностью. Этим свойством обладают только эмбриональные стволовые клетки человека на 3-4 день развития.

• Регенерация органов. Сейчас об этом принято писать в заключении статей про медицинское использование эмбриональных стволовых клеток человека, и их пациент-специфичных искусственных аналогов — iPSC. Из них уже умеют делать кожу, нервные клетки, клетки крови, сердца — но пока что все это только в пробирке.
• Использования водорослей как биотоплива для автомобилей. В них и правда много химических элементов, которые могут быть переработаны в энергию, и они очень бытро размножаются — почему бы и нет?
• Живые растения, которые могли бы выдерживать экстремальный климат в качестве универсального средства пропитания. ГМО, которых все так опасаются — первый шаг в этом нелегком деле.
• Фабрики человеческой крови. Есть очень редкий бомбейский синдром, когда у людей не синтезируется предшественник A и B антигенов, собственно отвечающий за тип крови — если научиться искусственно получать такую «пустую» кровь, она могла бы стать универсальной донорской кровью.
• Регенерация ампутированных конечностей. Этот процесс изучают у ящериц, надеясь увидеть какие-то принципиальные сигнальные пути, которые за это отвечают.

• Механизмы памяти. Cейчас разработан только маленький кусочек всей громадной машины запоминания, к 2060 году поймут, как мы учим стихи. Лекция Анохина на эту тему.
• Искусственная жизнь, созданная в лаборатории. Ученые смастерят роботов, способных делать собственные выводы и пройти тест Тьюринга. Есть два разных подхода к этой проблеме: одни ученые пытаются понять, как работает наш разум, и воспроизвести его принципы, а другие пытаются построить подробную работающую модель мозга.
• Возможность смоделировать и предсказать поведение людей. Пока что ни генетики, ни физиологи не дадут даже 50% прогноза простейших действий человека.
• Настолько маленький компьютер, чтобы его можно было имплантировать вам в мозг. Мечта о чипованных людях реализуется.

Чем дальше прогнозы, тем они менее конкретны, и тем больше напоминают научную или даже псевдонаучную фантастику. Я думаю, что за 50 лет мир, в том числе и научный, много раз поменяется. Но с помощью этих вроде как несерьезных предположений, сделанных все-таки учеными, а не кем попало, можно немного приоткрыть дверь и заглянуть, что же там будет.