Научный журнал Science назвал свою десятку научных прорывов 2013 года. Самыми важными редакция признала работы по иммунотерапии рака. В список также вошло выращивание примитивных подобий органов из стволовых клеток вне организма и определение источников космических лучей высокой энергии.

Редакция журнала подчеркнула, что занявшая первое место в десятке иммунотерапия рака была разработана и даже опробована в клиниках намного раньше, поэтому ее включение довольно условно. В 2013 году, как пишет Science, результаты клинического применения вакцинных препаратов против злокачественных опухолей стали очевидны даже скептикам. Суть этого направления в борьбе с раком заключается в уничтожении клеток опухоли лимфоцитами без привлечения обычных для химиотерапии лекарственных препаратов.

Ряд вакцин от рака основан на антителах, которые блокируют один из рецепторов на поверхности так называемых Т-киллеров, лимфоцитов, которые уничтожают как раковые клетки, так и другие потенциально опасные объекты. В конце 1980-х годов исследователям удалось найти рецептор, ограничивающий активность Т-киллеров. Блокирование этого рецептора, CTLA-4, способно "снять тормоза" с лимфоцитов и за счет этого активизировать борьбу иммунной системы с опухолью.

Иммунотерапевтический подход не ограничен блокированием CTLA-4 рецепторов или еще одного механизма, который в нормальных условиях тоже ограничивает активность Т-киллеров. Для уничтожения раковых клеток используют перепрограммированные Т-киллеры и, по предварительным данным, это позволяет как минимум сократить размер опухолей.

В список вошли опыты, показавшие роль сна в очищении мозга от токсинов. Была также отмечена работа по выращиванию искусственного мозга из стволовых клеток — австрийские нейробиологи утверждают, что до полноценного мозга еще далеко, но полученный ими объект уже можно использовать в ряде исследований.

В десятке также нейробиологическая работа, в которой ученым удалось сделать мозг прозрачным — то была не первая попытка превратить обычную ткань в прозрачную (первые прозрачные анатомические препараты сделаны еще в XIX веке), однако новый метод позволил сохранить большую часть белков мозга. Именно белки зачастую интересуют исследователей, стремящихся отследить изменения в мозге после тех или иных событий. Отмечено и клонирование человеческих эмбрионов для получения стволовых клеток: еще одно биологическое открытие из списка.

В области астрофизики редакция Science отметила определение источников космических лучей высокой энергии, а в области биотехнологий - метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP-механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, поэтому он нашел широкое применение на практике. Как и иммунотерапия рака, основанная на CRISP, генная инженерия появилась задолго до 2013 года, но именно в этом году научный журнал счел необходимым ее отметить.

Другим биомедицинским направлением года признано масштабное изучение человеческого микробиома: так называют совокупность проживающих в теле бактерий. Бактерии играют ключевую роль в работе кишечника, а также обеспечивают защиту от патогенных организмов и поддержание физиологических параметров (примером служит, например, молочнокислая вагинальная микрофлора).

Перовскит, новый материал для изготовления солнечных батарей, тоже был известен ранее (в виде минерала описан в первой половине XIX столетия). Но именно в 2013 году вышел ряд научных публикаций, которые показали перспективность перовскита для изготовления солнечных батарей.

Завершает список исследование, посвященное структуре антител, используемых для борьбы с вызывающими респираторные инфекции вирусами. Структуру молекул удалось определить путем рентгеноструктурного анализа, что потребовало выделения белка и его кристаллизации. Эта работа, как отмечается в комментарии Science, может привести к созданию вакцин, работающих уже не против возбудителей сравнительно неопасной инфекции, а против ВИЧ, который в отсутствие специальной (дорогостоящей и с рядом побочных эффектов) терапии приводит к СПИД и летальному исходу.