Het jaar van SARS-CoV-2
Voor velen was 2020 het jaar waarin het normale dagelijkse leven even op pauze werd gezet. Maar in de wetenschap kwam alles in een stroomversnelling terecht. Eind 2019 hoorden we voor het eerst iets over een nieuwe mysterieuze longziekte in het tot dan toe onbekende Wuhan. Eind 2020 krijgt de 96-jarige Jos Hermans als eerste een vaccin toegediend. Een ongeziene prestatie. In een jaar waarin politieke leiders hun grenzen sloten hebben wetenschappers hun grenzen - figuurlijk - aan diggelen geslagen, wat leidde tot een imposante wereldwijde samenwerking en drastische veranderingen in de manier waarop er aan wetenschap werd gedaan.
Slechts enkele dagen na de ontdekking van de uitbraak van dit nieuwe virus werd de genetische code al ontrafeld en met de wereld gedeeld. De ellenlange administratieve processen die gepaard gaan met de publicatie van onderzoeksresultaten in een wetenschappelijk tijdschrift werden gewoon aan de kant geschoven en alles werd meteen online geplaatst. De opgedane kennis was plots voor iedereen toegankelijk en die werkwijze werd ook aangehouden gedurende de hele coronacrisis. Wat volgde was een tsunami aan informatie. Nooit eerder probeerden zoveel experten samen eenzelfde vijand te verslaan. Concurrenten sloegen plots de handen in elkaar. De wetenschappelijke wereld kwam samen zoals nooit tevoren.
Enkele maanden gevuld met wetenschappelijke innovaties en het verleggen van grenzen gaven ons meerdere kandidaat-vaccins. Die werden niet alleen ontwikkeld met een snelheid die die van het licht leek te benaderen, maar ook aan een verbazingwekkend tempo onderworpen aan klinische testen. En dat alles zonder in te boeten aan kwaliteit. Het ultieme bewijs dat als er genoeg geld en hersenen - met de goedkeuring van regeringen, industrie, academie,... - tegen een probleem worden aangegooid, er héél veel mogelijk is. In dit geval leidde deze revolutionaire wereldwijde inspanning tot de snelste ontwikkeling van een vaccin ooit (een record dat tot 2020 toebehoorde aan het bof-vaccin dat in 4 jaar het daglicht zag). Dankzij die historische gebeurtenis krijgen we nu stilaan, spuitje per spuitje, ons leven terug.
CRISPR-Cas9 in de praktijk
Het mag dan misschien lijken alsof het gisteren was, maar de ontdekking van CRISPR-Cas9 vond ondertussen al bijna een decennium geleden plaats. Toch haalt deze revolutionaire techniek waarmee snel en goedkoop veranderingen aangebracht worden in het DNA van om het even welk organisme nog jaarlijks het nieuws, ook in 2020. Zo ging de Nobelprijs voor Scheikunde dit jaar naar de ontdekkers van de DNA-schaar, Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna.
Maar daar bleef het niet bij. Er werd ook aangetoond dat de techniek kan ingezet worden om gewassen te verbeteren zonder dat er sprake is van genetisch gemodificeerde organismen. Hierdoor kan men planten voorzien van gunstige eigenschappen, zoals een verhoogde weerbaarheid tegen droogte en insecten of een verhoogde opbrengst, zonder al de vooroordelen. En CRISPR-Cas9 vindt ook steeds vaker zijn weg naar de ziekenhuizen. De resultaten van verschillende wetenschappelijke studies werden in 2020 bekendgemaakt waarin de techniek gebruikt werd tegen aandoeningen zoals kanker, sikkelcelziekte en een overerfbare vorm van blindheid.
Tot slot vond, niet geheel onverwacht tijdens deze pandemie, de techniek ook zijn weg terug naar zijn originele toepassing: het vernietigen van virussen. De inspiratie voor de DNA-schaar kwam namelijk van het eeuwenoude afweersysteem van bacteriën die het gebruikten om virussen onschadelijk te maken door in hun genetisch materiaal te knippen. Verschillende onderzoeksgroepen zijn nu op zoek naar het antwoord op de vraag of de revolutionaire techniek ook gebruikt kan worden om ons lichaam tegen virale indringers te beschermen.
Dit zijn nog maar de eerste stappen die wetenschappers zetten als het op de mogelijkheden van CRISPR-Cas9 aankomt. Allicht zullen we in de komende jaren er nog veel horen en zal de impact op onze levens ongetwijfeld groot zijn.
Artificiële intelligentie in de bres voor onze gezondheid
Tesla-oprichter Elon Musk mag dan beginnen huiveren als het over artificiële intelligentie (AI) gaat, de wetenschappers van Google’s Deepmind onderzoeksgroep hebben in 2020 meermaals bewezen dat AI zeker ook zijn nut heeft. In de afgelopen jaren lieten zij al zien dat het ingezet kan worden om een niertrauma maar liefst 48 uur vroeger te detecteren en voor een betere analyse van onze genetische samenstelling. Dit jaar werd die lijst nog wat uitgebreid. Een door hen ontwikkelde AI zorgde voor een verbetering in het opsporen van borstkanker bij mammografieën.
Maar hun grootste verwezenlijking was het oplossen van een raadsel waar biologen al een halve eeuw hun tanden op stuk bijten: het eiwit-vouwprobleem. Eiwitten hebben verschillende functies in ons lichaam. Het zijn bouwstoffen, ze spelen een rol bij onze afweer en ze maken verschillende processen mogelijk. Dit biologisch molecuul bestaat uit een ketting van bouwstenen, genaamd aminozuren, die zich vervolgens opvouwt tot een 3D structuur. Tot nu toe hadden wetenschappers er het raden naar hoe de volgorde van die bouwstenen de uiteindelijke opvouwing en 3D-structuur van een eiwit bepaalt. Maar dat was buiten het nieuwe AI-systeem, AlphaFold, van Deepmind gerekend. Het kan namelijk dit soort voorspellingen maken én dat in slechts enkele dagen tijd en met een lagere kostprijs dan vele andere technieken.
Deze doorbraak kan wetenschappers in de toekomst helpen om nieuwe medicijnen te ontwikkelen en ziektes beter te begrijpen. Maar niet enkel onze gezondheid heeft er voordeel bij. Synthetische eiwitten kunnen bijvoorbeeld ook gebruikt worden voor afvalverwerking (zo werd er dit jaar een eiwit gemaakt dat plastic kan afbreken), de productie van biobrandstof en in de landbouw. Voorlopig dus nog geen ‘Terminator’-toestanden, maar wel een dikke hoera voor de AI.
Ruimte-exploratie schakelt een versnelling hoger
Als het hier op aarde niet meer plezant is, dan misschien wel daarbuiten. Dat moet door de hoofden van heel wat onderzoekers gespookt hebben tijdens deze pandemie, want er werden namelijk weer veel opmerkelijke ontdekkingen buiten onze atmosfeer gedaan. Zo werd niet enkel het onderzoek naar zwarte gaten van Roger Penrose, Reinhard Genzel en Andrea Ghez beloond met de Nobelprijs voor Natuurkunde, maar ontdekte astronomen ook een zwart gat dat zo groot was (142 keer de massa van onze zon) dat het eigenlijk niet zou mogen bestaan.
En er werd nog meer ontdekt in ons universum. Na een speurtocht van meer dan 10 jaar kwamen onderzoekers eindelijk te weten wat de oorzaak was van korte snelle radiogolven uit verre sterrenstelsels. Tal van verdachten passeerden de revue, maar in 2020 zorgde het Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment voor het verlossende antwoord. Het bleek om een magnetar te gaan, een neutronenster met een zeer krachtig magnetisch veld. Het mysterie van wie het gedaan heeft is nu opgelost, maar hoe blijft wel nog een onopgeloste vraag. Het spelletje ruimte-‘Cluedo’ gaat dus gewoon door.
Astronomen troffen in 2020 ook water aan op de maan en merkten op dat Mars zoemt. En ze maakten met behulp van de Solar Orbiter missie de dichtste foto ooit bij de zon en verzamelde materiaal van een asteroïde. Daarnaast vond ook de eerste commerciële vlucht naar het internationaal ruimtestation plaats, met dank aan SpaceX. Tot slot werd er ook nog een ‘ruimte’-ontdekking gedaan hier op aarde. Tijdens de analyse van de Murchison-meteoriet bleek dat die stukjes sterrenstof met zich meedroeg die miljarden jaren oud zijn. We hebben dus iets op onze planeet gevonden dat ouder is dan ons zonnestelsel zelf.
De natuur blijft ons verbazen
Er kan natuurlijk geen lijst zijn zonder een aantal wapenfeiten waarin de fauna en flora van onze planeet zich van hun beste kant laat zien. Dat mag u letterlijk nemen in dit geval. 2020 bleek het jaar van de lichtgevende beestjes te zijn. De meest spraakmakende was de wombat, een dier bekend voor zijn hoge aaibaarheidsfactor en vierkante stoelgang. Plaats er één onder een UV-lamp en zijn vacht licht helder op. Ook zijn vogels intelligenter dan gedacht. Sommige, zoals kraaien, zijn zelfs misschien in staat tot bewuste gedachten.
Vaak wordt er gezegd dat we meer weten over het universum rondom ons dan over wat er zich in onze eigen oceanen afspeelt. Dat werd dit jaar nog eens bevestigd toen Australische wetenschappers een torenhoog koraal ontdekte, dat met 500 meter 5 keer groter is dan het Atomium. Het was al meer dan een eeuw geleden sinds er nog zo’n vrijstaand rif ontdekt werd.
Minder vrolijk nieuws kwam er van de klimaatwetenschappers. Zo documenteerden zij vele records in 2020, waaronder het warmste decennium ooit. Het afgelopen jaar kreeg ook de titel mee van ‘meest actieve orkaanseizoen’ van de Atlantische oceaan. Tot slot zijn ze er ook in geslaagd, met behulp van heel wat wetenschappelijke vooruitgang, om de voorspellingen met betrekking tot de opwarming van de aarde door broeikasgassen nauwkeuriger te maken. Zo’n 40 jaar geleden werd dit geschat op 1,5 tot 4,5 °C indien de hoeveelheid koolstofdioxide in onze atmosfeer verder toeneemt. Dat werd nu bijgesteld naar 2,6 tot 3,9 °C. Nog meer dan voldoende voor verschroeiende hittegolven en het verdwijnen van kuststeden.
BONUS: wetenschap wordt alsmaar populairder
Wetenschap wint aan populariteit. Mensen raken steeds meer geboeid door deze wondere wereld. Dat bleek ook uit Spotify’s meest beluisterde lijsten van 2020. Zo was de populairste podcast in België van het afgelopen jaar de ‘Nerdland’-podcast. Daarin geven een hele hoop enthousiastelingen onder leiding van Lieven Scheire elke maand een overzicht van het wetenschapsnieuws dat je zeker niet mag missen. Een aanrader voor 2021 als entertainende discussies over wetenschap iets voor jou zijn.


Dit waren de vijf wetenschappelijke hoogtepunten van 2020





New York AG warns scammers are targeting lonely grandparents...
Furious delivery driver walks off with customer's food...
Death row inmate, 70, has his execution in Tennessee halted...


.jpg)
.jpg)
























(15).jpg)
(13).jpg)