Science: Entschlüsselung von Proteinstrukturen ist Durchbruch des Jahres

Antivirale Mittel, Psychedelika und Blastozysten

Neben dem Durchbruch des Jahres hat das “Science”-Team weitere Highlights gekürt. Zu diesen gehören mehrere medizinisch wichtige Errungenschaften, darunter die ersten als Tablette verabreichbaren Medikamente gegen Covid-19. Die antiviralen Wirkstoffe Molnupiravir vom Merck und Paxlovid von Pfizer verringern laut ersten Studien die Sterblichkeit und das Risiko für schwere Verläufe der Coronavirus-Infektion. Die Corona-Pandemie brachte zudem mehrere Erfolge bei Antikörper-Präparaten gegen diese und andere Infektionskrankheiten mit sich. Als ebenfalls medizinisch wegweisend stufen die “Science”-Editoren zwei Studien ein, in denen die Genschere Crispr/Cas erstmals zur Gentherapie direkt im Körper von Patienten eingesetzt wurde. Die Methode reparierte Gendefekte, die eine Augenkrankheit sowie Leberschäden verursachten.

Ein weiteres Highlight betrifft den Einsatz von psychedelischen Substanzen gegen verschiedene psychische Erkrankungen. Forschern gelang es durch den in “Magic Mushrooms” enthaltenen Wirkstoff Psilocybin, Patienten mit schwerer, behandlungsresistenter Depression zu helfen. Ein anderes Team setzte die als Ecstasy bekannte Droge MDMA erfolgreich gegen Posttraumatische Belastungsstörungen ein. Eher der Grundlagenforschung dient hingegen die Entwicklung von Technologien, mit denen frühe Entwicklungsstadien menschlicher Embryos im Labor aus Zellen gezüchtet werden können. Diese Blastozysten sind nicht lebensfähig, erlauben es aber, wichtige Schritte der Embryonalentwicklung zu erforschen, ohne dafür echte Embryos zu benötigen.

Fusion, Myonen und das Innenleben des Mars

Auch in der Physik gab es zwei von “Science” gekürte Highlights. Im August 2021 erreichte ein Fusionsexperiment an der US National Ignition Facility erstmals einen Rekordwert in der Energieerzeugung. Die beim Beschuss einer Deuterium-Tritium-Mischung mit Laserstrahlen erzielte Kernfusion setzte 1,35 Megajoule an Energie frei und kam dabei dem “Breakeven”-Punkt extrem nahe. Dieser bezeichnet den Punkt, ab dem die Fusion mehr Energie erzeugt als für sie aufgewendet werden muss. Das zweite Physik-Highlight betrifft ein Ergebnis des Myon-g2-Experiments am Fermilab in den USA. Dort haben Forscher signifikante Abweichungen beim anomalen magnetischen Moment des Myons gemessen – einem schwereren “Cousin” des Elektrons. Das könnte darauf hindeuten, dass das Myon mit noch unerkannten Teilchen oder Kräften wechselwirkt.

Extraterrestrisch ist hingegen ein Jahres-Highlight aus der Planetenforschung: Die NASA-Raumsonde Mars InSight hat anhand von seismischen Messungen erstmals nähere Informationen über das Innenleben des Roten Planeten geliefert. Sie enthüllen, dass unser Nachbarplanet eine ungewöhnlich dünne, mehrteilige Kruste besitzt, aber dafür keinen unteren Mantel. Zudem scheint der Kern des Planeten größer und leichter zu sein als zuvor angenommen. Ebenfalls zu den Durchbrüchen des Jahres zählt das Fachmagazin Fortschritte in der Gewinnung und Analyse von vorgeschichtlicher DNA aus Bodenproben, beispielsweise aus mehreren einst von Neandertalern oder dem frühen Homo sapiens bewohnten Höhlen. Ihr in der Umwelt hinterlassenes Erbgut liefert wertvolle Aufschlüsse über Herkunft, Verwandtschaften und Lebensweise unserer Vorfahren.

Quelle: Science, doi: 10.1126/science.abn5795