2021年1月11日月曜日、ドイツのハレにあるワクチン接種センターで、ファイザー/ビオンテックワクチンを使用した新型コロナウイルス感染症ワクチン接種の準備をする薬剤師のレナ・スプリングマン氏。 ノーベル医学賞は、新型コロナウイルスに対するmRNAワクチンの研究に貢献した2人の科学者に授与された。 -19. | 写真提供: AP
の 2023 年ノーベル生理学・医学賞 カタリン・カリコとドリュー・ワイズマンに、変更の発見を依頼する予定です。 mRNA – 体がタンパク質を生成するために使用する遺伝物質の一種 – は、不要な炎症反応を軽減し、細胞内に炎症反応を届けることができる可能性があります。 彼らの発見の影響は、10 年以上前の画期的な発見の時点では明らかではなかったかもしれませんが、彼らの研究は、 ファイザー・ビオンテックおよびモデルナの新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチン、および現在開発中の他の多くの治療用途。 の 2023 年ノーベル物理学賞 同様に、電子の挙動を解明するためにレーザーを使用した科学者チームにも賞が贈られる予定で、これまでの多くのノーベル賞受賞者は基礎研究を表彰してきた。
ロチェスター工科大学の生化学者で微生物学者であるアンドレ・O・ハドソン氏に、今年のノーベル賞受賞者らのような基礎研究が、たとえその広範囲にわたる効果が実感されない場合であっても、どのように科学の基礎を提供するのかについて説明してもらった。数年後。
基礎科学とは何ですか?
基礎研究基礎研究とも呼ばれるこの研究は、細胞がどのように機能するか、鳥がどのように飛ぶことができるかなどの自然現象を理解するという包括的な目標を持つ研究の一種です。 科学者たちは、自然界についての好奇心と理解のギャップを埋めるために、どのように、なぜ、いつ、どこで、そしてもしそうするのかという根本的な疑問を投げかけています。
研究者は、最終的にその研究に基づいて技術や薬を開発することを期待して基礎研究を行うことがあります。 しかし、多くの科学者が学界で通常行っていることは、実際の応用につながるかどうかわからない答えを伴う基本的な質問をすることです。
人間、そして動物界全体が、 好奇心をそそられる。 基礎研究はかゆいところをかきます。
後に医学に大きな影響を与えた基礎科学の発見にはどのようなものがありますか?
の 2023 年ノーベル生理学・医学賞 2000 年代初頭に行われた基礎科学の研究を認めています。 mRNAを修飾してそれに対する体の炎症反応を軽減するというカリコとワイズマンの発見により、他の研究者はそれを利用して改良されたワクチンを製造できるようになった。
別の例としては、 抗生物質の発見、それは予想外の観察に基づいていました。 1920年代後半、微生物学者のアレクサンダー・フレミングは、研究室である種の細菌を栽培していたところ、ペトリ皿が誤ってその真菌で汚染されていることを発見しました。 マークされた鉛筆。 彼は、真菌が増殖している場所であればどこでも、細菌の増殖を妨げるか、阻害していることに気づきました。 彼はなぜそのようなことが起こっているのかと疑問に思い、その後ペニシリンの分離に取り組み、1940 年代初頭に医療用途が承認されました。
この研究により、抗生物質の時代の到来を告げるさらなる疑問が生まれました。 1952 年のノーベル生理学・医学賞は、セルマン・ワクスマンに授与されました。 ストレプトマイシンの発見、結核を治療するための最初の抗生物質。
基礎研究では、驚くべきことを発見し、その理由を理解したいと考え、さらに調査することを決定することがよくあります。 初期の発見は、「どのようにして?」という単純な質問をする基本的な観察から始まります。 それらが人類を助ける医療技術として活用されるのは、さらに後になってからです。
好奇心に駆られた基礎科学から新しい製品や技術に至るまでに、なぜこれほど長い時間がかかるのでしょうか?
mRNA修飾の発見は、基礎科学から応用まで比較的早い段階にあると考えられる。 カリコ氏とワイズマン氏の研究結果から新型コロナウイルス感染症ワクチンが開発されるまでに15年もかかりませんでした。 彼らの発見の重要性は、パンデミックと 何百万もの命 彼らは救った。
ほとんどの基礎研究は、次の段階まで市場に投入されません。 数十年 科学雑誌に最初に掲載された後。 理由の 1 つは、ニーズに依存するためです。 例えば、 孤児の病気 少数の人にのみ影響を与える病気は、がんや糖尿病など、人口に遍在する病気に比べて注目も資金も得られません。 企業は、投資利益がほとんどない医薬品の開発に数十億ドルを費やしたくありません。 同様に、基礎研究への投資収益率は明確ではないことが多いため、財政的に支援するのは難しい場合があります。
もう一つの理由は文化的なものです。 科学者は、自分の研究に対する資金や支援を見つけられる限りどこでも追い求めるように訓練されています。 しかし、それは思ったほど簡単ではない場合もあります。
この良い例は、 ヒトゲノムが初めて解読された 2000年代初頭。 多くの人は、完全な配列にアクセスできれば、さまざまな病気の治療や治癒につながると考えていました。 しかし、そうではありませんでしたなぜなら、基礎研究を臨床に応用するには多くのニュアンスがあるからです。 細胞や動物で機能することが人間に適用されるとは限りません。 そこに至るまでのプロセスには多くの段階と層があります。
基礎科学はなぜ重要ですか?
私にとって最も重要な理由は、基礎研究が私たちの方法であるということです。 将来の科学者を訓練し指導する。
学術的な環境では、学生に「mRNA ワクチンを開発しましょう」と伝えるのと「mRNA が体内でどのように機能するか」と伝えるのは、学生の科学への取り組み方に影響します。 彼らはどのように実験を計画しているのでしょうか? 彼らは研究を前に進めて始めますか、それとも後戻りして始めますか? 彼らは自分の調査結果をどのように提示するかについて議論的ですか、それとも慎重ですか?
ほぼすべての科学者は、基礎研究の枠組みの下で、どのように質問し、科学的手法を実践するかという訓練を受けています。 mRNA ワクチンの開発を開始する前に、mRNA がいつ、どこでどのように変更されるかを理解する必要があります。 将来の科学者にインスピレーションを与える最善の方法は、変化をもたらすために彼らの好奇心を広げるよう奨励することだと私は信じています。
論文を書いていたとき、私は 1800 年代後半から 1900 年代前半に発表された研究に依存していました。 これらの研究の多くは、今日でも科学論文に引用されています。 研究者が自分の研究を共有することは、今日や明日、あるいは10年、20年後ではなくても、将来誰かの役に立つことになります。 あなたは将来の科学者の仕事を少し楽にしてくれるでしょう、そしてそれは素晴らしい遺産になると私は信じています。
基礎科学についてよくある誤解は何ですか?
基礎科学への即時の利用は非常に難しいため、この種の研究はそう考えられやすい お金または時間の無駄です。 なぜ科学者たちはこれらの研究室で蚊を飼育しているのでしょうか? あるいは、なぜ研究者たちは渡り鳥を研究しているのでしょうか? 同じ議論が天文学でも行われています。 なぜ私たちは宇宙に物を打ち上げるために何十億ドルも費やしているのでしょうか? なぜ私たちは宇宙の果てに目を向け、何百万、何十億光年も離れた星を研究するのでしょうか? それは私たちにどのような影響を与えるのでしょうか?
必要があります 科学的リテラシーを高める なぜなら、それがないと、社会に大きな影響を与える将来の画期的な進歩に基礎研究がなぜ必要なのかを理解することが難しくなるからです。
短期的には、基礎研究の価値が見えにくい場合があります。 しかし長期的には、歴史が示しているように、現在私たちが当たり前だと思っているものの多くは、次のような一般的な医療機器です。 X線、 レーザー そして MRIは、人々が研究室で発見した基本的な事柄に由来しています。
そしてそれは依然として根本的な疑問にまで及びます – 私たちは知らないことへの答えを求める種です。 好奇心が人類の一部である限り、私たちは常に答えを探し続けます。
