Новое исследование было опубликовано 8 марта 2021 года в журнале Nature, а его препринт был доступен на платформе BioRxiv с 26 января.

Выводы ученых подтверждают результаты испытания вакцины Novavax — утверждают главный автор публикации директор Исследовательского центра Спида Аарона Даймонда и профессор медицины Колумбийского университета Дэвид Хо.

В конце января компания-разработчик вакцины сообщила, что она была на 90% эффективна во время испытаний в Соединенном Королевстве, но только на 49,4% в Южной Африке, где превалирует вариант вируса B.1.351.

«Наше исследование и данные клинических испытаний указывают на то, что мутации вируса происходят по такой траектории, которая позволяет ему избегать нынешних вакцин и терапий, направленных против его белковых шипов», — утверждает Хо.

«Если угрожающее распространение вируса будет продолжаться, а критические мутации в нем и в дальнейшем будут накапливаться, мы можем быть обречены постоянно „догонять“ вирус, который будет мутировать быстрее, чем мы будем успевать создавать против него вакцины, как это уже давно происходит с вирусом гриппа, — считает ученый. — Чтобы этого не произошло, нужно как можно быстрее замедлить передачу вируса из-за усиления карантинных мер и ускорения вакцинации».

После вакцинации иммунная система человека вырабатывает антитела, которые способны нейтрализовать вирус.

Хо и его команда обнаружили, что антитела в образцах крови людей, которым ввели вакцины от Pfizer и Moderna, были менее способными нейтрализовать два варианта вируса — B.1.1.7, который появился в прошлом сентябре в Англии, и B.1.351, который обнаружили в конце декабря в Южной Африке. Активность нейтрализующих антител против британского варианта снизились вдвое, тогда как против южноафриканского — аж в 6,5−8,5 раз.

«Маловероятно, что примерно двукратное снижение нейтрализующей активности против британского варианта окажет существенное влияние благодаря значительной „подушке“ остаточной активности, — утверждает ученый. — Мы это увидели по результатам испытания Novavax, которая против британского варианта была эффективной на 85,6%».

Однако информация о снижении нейтрализующего потенциала против южноафриканского варианта является более тревожным. В этом исследовании не рассматривали еще один недавний вариант вируса, который обнаружили в Бразилии (B.1.1.28), но учитывая схожий характер мутации между этими вариантами, ученые ожидают, что организм будет реагировать на него примерно так же, как на южноафриканский.

«Нужно помешать вирусу распространяться. Это возможно сделали путем усиления карантинных мероприятий, в частности ношения масок и соблюдения социальной дистанции, и ускорения кампании по вакцинации. Замедление распространения вируса одновременно остановит развитие мутаций в нем», — говорит Хо.

Исследование также выявило, что отдельные терапии на основе моноклональных антител, которые используют для лечения пациентов с COVID-19, могут не сработать против южноафриканского варианта. Основываясь на исследовании плазмы пациенты, переболевшие СOVID-19 на ранних этапах пандемии, вариант B.1.351 из Южной Африки имеет высокий потенциал повторного заражения.

Вакцины и терапии на основе моноклональных антител действуют путем распознавания спайк-белка SARS-CoV-2, поэтому ученые проанализировали мутации в нем, в британском и южноафриканском вариантах вируса.

В частности, они создали псевдовируси SARS-CoV-2 (вирусы, которые имеют аналогичные спайк-белки, но не предопределяют инфекцию) с восемью мутациями, обнаруженными в британском варианте, и девятью — в южноафриканском.

Впоследствии исследователи измерили чувствительность этих псевдовирусов к моноклональных антител, которые разработали для лечения больных с COVID-19, реконвалесцентной сыворотки от пациентов, переболевших начала пандемии, а также сыворотки от пациентов, которые получили прививку вакцинами от Moderna и Pfizer.

Исследователи измерили нейтрализующее активность 18 различных моноклональных антител, двое из которых используют в лицензированных в Соединенных Штатах препаратах против COVID-19.

Оказалось, что большинство антител были все еще сильны против британского варианта, хотя их активность против него несколько снизилась. Относительно южноафриканского варианта она же была либо полностью, либо существенно утраченной. Это в частности касается препаратов бамланівімаб (LY-CoV555, лицензированного для использования в США), чьи антитела были полностью неактивны против южноафриканского варианта, и казиривимаб, одного из двух антител в лицензированном «коктейле» REGN-COV, чья активность против южноафриканского варианта снизилась в 58 раз по сравнению с оригинальным вирусом. При этом второе антитело в препарате — имдевимаб — сохранило свою активность, как и весь «коктейль».

«Решение об использовании этих терапий будут зависеть прежде всего от локального распространения южноафриканского и бразильского вариантов. Это подчеркивает важность проведения геномных исследований и разработки терапий антителами следующего поколения», — утверждает Хо.

Сыворотка крови большинства пациентов, которые выздоровели от COVID на ранних этапах пандемии, имела в одиннадцать раз меньше нейтрализующей активности против южноафриканского варианта и в четыре раза меньше против британского. «Опасения заключаются в том, что вероятность инфицирования выше, если человек повторно встретится именно с этими вариантами вируса», — резюмирует ученый.

-

Археологи обнаружили в Центральной Америке останки посла индейцев майя

• 

Археологи из Калифорнийского университета в Риверсайде провели исследование, в ходе которого удалось восстановить историю жизни индейца майя, жившего около 1300 лет назад.

Во время раскопок в Эль-Пальмар, неподалеку границ Белиза и Гватемалы, ученые обнаружили украшенные иероглифами лестницу, ведущую на церемониальную платформу.

Расшифровка иероглифов показала, что в июне 726 года Аджпач Ваал отправился в путешествие и встретить с королем Копаная, расположенного в 350 милях от Гондураса, чтобы заключит союз с королем Калакмул, вблизи Эль-Пальмар.

Надписи говорили о том, что Аджпач Ваал, вероятно, был знаменосцем или послом, который играл важную роль в дипломатических отношениях между городами. Человек унаследовал свой пост от отца, а его мать также происходила из привилегированной семьи. Вероятно, Аджпач Ваал очень гордился своим положением, потому что сам построил для себя эту платформу. Иероглифы указывают на то, что правитель Эль-Пальмар не дарит ее ему.

Платформа была построена примерно в 726 году н. е. вскоре после того, как посол выполнил очередное важное задание. Площадка служила своего рода театральной сценой, где для зрителей проводились различные ритуалы, причем только влиятельные люди могли позволить себе такие именные платформы.

Под основанием платформы археологи обнаружили останки мужчины, которые могут принадлежать как самому Аджпач Ваалу, так и его отцу. На момент смерти мужчине было от 35 до 50 лет. Все его верхние передние зубы, от правого клыка до левого, были просверлены, чтобы держать декоративные импланты из пирита и нефрита. Установка такого украшения была неотъемлемой частью обряда посвящения у мальчиков в период полового созревания. Декоративные зубные украшения были знаком элиты или показателем высокой должности человека. Археологи предполагают, что Аджпач Ваал, возможно, получил импланты, когда унаследовал титул от отца.

Несмотря на высокое положение в обществе, в детстве Аджпач Ваал страдал от недоедания или болезней. На некоторых костях его руки обнаружен периостит, вызванный бактериальной инфекцией, травмой, цингой и рахитом. Заживший перелом на правой голени, или берцовой кости, напоминает переломы, которые наблюдаются у современных спортсменов, играющих в контактные виды спорта, такие как футбол или регби. Задолго до своей смерти человек теряет много зубов на левой стороне нижней челюсти из-за болезни десен.

«Скорее всего, умер Аджпач Ваал в относительно тяжелом состоянии. К концу его жизни началась политическая нестабильность между государствами, что, вероятно, привело к ухудшению его финансовых возможностей «, — заключили авторы работы.

-

В ионосфере Земли впервые зарегистрировали ураган плазмы

• 

Исследователи зафиксировали ураган с сильными горизонтальными круговыми потоками плазмы в ионосфере, который вызвал северное сияние под влиянием «осадков» из электронов.

Ученые описали его характеристики и механизм образования в статье в журнале Nature Communications.

Проанализировав данные спутников, ученые обнаружили, что 20 августа 2014 года в ионосфере над Северным полюсом появилось циклоноподобное полярное сияние диаметром более 1000 километров. Оно имело несколько рукавов и вращалось против часовой стрелки.

Космический ураган длился около восьми часов и постепенно утих, когда межпланетное магнитное поле повернуло в южном направлении. Исследователи создали трехмерное моделирование урагана, чтобы лучше его проанализировать.

Ураган демонстрирует сильный круговой горизонтальный поток плазмы с оползнями. Он имел глаз — центр с почти нулевыми потоками.

Интенсивные токи, направленные вверх, вызвали сильные «осадки» электронов. Вблизи центра такие электроны существенно ускорялись до энергии около 10 килоэлектронвольт, тогда как на краях эта цифра была в 10 раз меньше. Таким образом, этот ураган передал значительное количество энергии и импульса в ионосферу.

Ураган сформировался в результате магнитного пересоединения линий межпланетного магнитного поля и линий магнитного поля Земли. Явление появилось, когда плотность и скорость солнечного ветра были низкими, а межпланетное магнитное поле было направлено на север, хотя ранее считалось, что при таких условиях передача энергии солнечного ветра и плазмы в магнитосферу и ионосферу очень слабая.

Космический ураган открывает быстрый канал передачи энергии из космоса в ионосферу и термосферу, и, как ожидается, может приводить к важным космическим погодным эффектам, что в свою очередь влияет на работу спутников, радиосвязь и системы навигации.

Кроме того, вероятно, такие явления являются универсальными и могут происходить в других телах с магнитным полем во Вселенной (например, на планетах и ​​их спутниках).

Процесс также может иметь важное значение для взаимодействия межзвездных ветров и других планетных систем.

-

«Хаббл» увидел смену времен года на Сатурне

• 

С помощью снимков телескопа «Хаббл» 2018, 2019 и 2020 годов астрономы увидели, как осень меняет лето в северном полушарии Сатурна. Информация об этом размещена на сайте NASA.

Сатурн — шестая планета от Солнца, вращается на расстоянии около 1,4 миллиарда километров от него. Чтобы осуществить один оборот, планете нужно около 29 земных лет, и каждый сезон длится здесь примерно по 7 лет.

Смену времен года на этом газовом гиганте, как и на Земле, обусловливает угол наклона оси вращения по отношению к плоскости орбиты. Именно поэтому количество солнечных лучей, которое получает каждое полушарие, меняется, когда Сатурн движется вокруг Солнца. Это приводит к изменениям в атмосфере, которые можно наблюдать.

Снимки телескопа «Хаббл» 2018, 2019 и 2020 годов 

Во время серии наблюдений, которые совершил «Хаббл» в 2018, 2019 и 2020 году, северное полушарие Сатурна осуществляло переход с лета к осени. Данные «Хаббла» показывают, что в этот период экватор Сатурна стал на 5−10% ярче, а также изменилась скорость ветров в этой зоне. В 2018 году эта скорость составляла примерно 1600 километров в час. Это превышает показатели, измеренные аппаратом NASA «Кассини» в течение 2004−2009 годов, когда скорость ветров достигала около 1300 километров в час. В 2019 и 2020 годах этот показатель снова вернулся к скоростей, измеренных «Кассини». На изменения в ветрах Сатурна также влияет высота, поэтому, вероятно, облака, изучал «Хаббл» в 2018 году, располагались на 60 километров глубже, чем измеренные при миссии «Кассини». Чтобы подтвердить это, требуются дальнейшие наблюдения.

Подробнее о том, как меняются сезоны на других планетах Солнечной системы, читайте в нашем материале «Сорок лет весны».

-

Мимо Земли пролетел крупнейший в 2021 году астероид

• 

Астероид 2001 FO32, размеры которого составляют от 440 до 680 метров, 21 марта пролетел мимо Земли на расстоянии 2 миллионов километров.

Его скорость была выше, чем в большинстве астероидов и составила 124 000 километров в час. NASA сообщает, что он самый большой по размерам среди астероидов, приближавшихся к нашей планете в 2021 году.

Астероид 2001 FO32 был открыт в марте 2001 года программой Лаборатории поиска околоземных астероидов имени Линкольна. Сначала его размеры оценивались в один километр, но на последних наблюдений миссии NEOWISE оказалось, что его диаметр меньше и составляет от 440 до 680 метров.

2001 FO32 приблизился на расстояние около 2 миллионов километров от Земли, примерно в 5,25 больше расстояние от нашей планеты до Луны. В ближайшие века возможность столкновения с этим телом отсутствует.

2001 FO32 совершает один оборот вокруг Солнца каждые 810 дней. Его орбита сильно вытянута и наклонена на 39 градусов по отношению к орбитальной плоскости Земли. Благодаря этому 2001 FO32 набрал скорость 124 000 километров в час, то есть он движется быстрее, чем большинство астероидов, приближающихся к Земле.

Когда в 2001 FO32 перемещается по внутренней Солнечной системе, он набирает скорость, а затем замедляется, удаляясь от Солнца. Его приближения к нашей планете позволило астрономам более подробно изучить это астрономическое тело.

Исследователи обнаружили и отследили орбиты более 95% околоземных астероидов размером с 2001 FO32 или больше. Ни один из них не имеет шансов столкнуться с Землей в течение следующего столетия, и крайне маловероятно, что это сделает любой из остальных еще не открытых астероидов такого размера.

Однако ученые продолжают исследовать тела, которые могут представлять потенциальную опасность для планеты. Чем больше информации можно будет собрать об этих объектах, тем лучше ученые смогут подготовиться к возможным операциям по отклонению, если они понадобятся в будущем.

=-

InSight оценил размер марсианского жидкого ядра примерно в половину земного

• 

Исследователи проанализировали данные, собранные аппаратом NASA InSight во время марсотрясений и установили, что размер жидкого ядра Марса составляет около 1 800 километров — это примерно вдвое меньше земного.

Результаты исследования представили на конференции про лунніе и планетарные науки (Lunar and Planetary Science Conference), его презентация доступна на сайте события.

Множество исследований указывают, что каменистые планеты имеют различные внутренние слои: силикатную кору и мантию, окружающих ядро ​​с высокой плотностью. Последнее состоит преимущественно из железа и доли легких элементов (например, серы, кремния, углерода, кислорода и водорода).

Состав марсианских метеоритов показывает, что ядро ​​Марса богато железом и никелем и, вероятно, содержит сульфидный компонент, который влияет на его физическое состояние.

Существуют веские доказательства того, что сейчас ядро ​​Марса, в отличие от земного, полностью расплавленное. Впрочем, его размер и состав оставались неопределенными. В частности, планетологам неизвестно, существует ли на Марсе нижняя силикатная мантия, которая может влиять на динамичное развитие его внутренних слоев.

Если ядро ​​небольшой и обогащенное железом, то нижняя мантия будет присутствовать, тогда как большое ядро, как правило, обогащённое легкими элементами, препятствует образованию нижней мантии.

Аппарат InSight высадился в районе равнины Элизий на Марсе в 2018 году. Его полезная нагрузка состоит из трех основных геофизических приборов: сейсмометра, зонда теплового потока и радиотранспондера — приёмопередающие устройства, которые позволяют точно отслеживать вращения Марса.

Основными задачами миссии является изучение внутренней структуры планеты и современного уровня ее тектонической активности.

Исследователи использовали собранные инструментами InSight данные о марсотрясении в период с марта 2019 по июль 2020 года. Во время таких событий образовывались сейсмические волны двух типов: S-волны и P-волны, которые имеют разные свойства. Так как S-волны не могут распространяться внутри жидкой среды, граница между ядром и мантией планеты действует на них как фильтр, отражая их обратно. Ученые использовали эти зафиксированы отраженные волны, чтобы узнать больше о внутреннем состав Марса.

Используя набор из 5 тыс. моделей мантии, совместно с собранными данными, было установлено, что на глубине примерно 1 600 километров начинается жидкое ядро, радиус которого составляет около 1 800 километров. Ядро оказалось обогащенным железом. Нижняя мантия на Марсе, скорее всего, отсутствует. Более того, большие размеры ядра имеют важные последствия для его состава. Его средняя плотность составляет 6 грамм на кубический сантиметр. Это означает, что содержание серы в нем превышает 18%, то есть более легких нежели железо элементов в нем больше, чем считалось ранее.

-

Извержение вулкана заставило древних египтян временно покинуть свой город

• 

Польские и американские археологи пришли к выводу, что древние египтяне временно покинули свое портовый город Беренис в 200-х годах до нашей эры через многолетние засухи, которые привели к высыханию источников пресной воды в регионе.

Авторы предполагают, что виной этого стало извержение вулкана в 209 году до нашей эры, которое помешало ежегодным разливам Нила. Результаты исследования опубликованы в журнале Antiquity.

Египетский город Беренис, что располагается на берегу Красного моря, был основан еще около 270 года до нашей эры царем Птолемеем II Филадельфом. Тогда оно функционировало как важный стратегический порт, через который проходил обмен различными товарами и даже боевыми слонами.

Археологические раскопки на этой территории проводят с 1994 года, и собранные данные позволяют судить о развитом обществе, которое населяло древний Беренис. В частности, недавно там нашли, возможно, самое старое кладбище домашних животных, датированное I—II вв. еком нашей эры. Однако археологические данные также показывают, что примерно с 220 до 200 года до нашей эры город был заброшенным. Новое исследование ученых из Польской академии наук и Университета Толидо предлагают объяснение этому явлению.

В новой работе археологи описали одну из находок с объяснением причин почему город был оставлен. Обследуя остатки ворот и крепости, ученые натолкнулись на древний колодец, который просел в пол одного из зданий. В нем все еще накапливается небольшое количество воды, хотя исследования показали, что между 220 и 200 годами до нашей эры колодец пересыхал и даже была заполнена песком, который мог задуть ветер.

Археологи даже нашли в нем бронзовые монеты, дотирующиеся десятилетиями до 199 года и амфоры, которыми могли зачерпывать воду.

Ученые пишут, что для полного высыхания этого колодца должны были быть серьезные засухи в течение нескольких лет подряд.

Очевидно, это и стало причиной того, что древние жители Беренис покинули свои дома. Возможно, в регионе и без того вода не была в избытке, так как на территории древней крепости этот колодец — единственный найденный источник питьевой воды.

Скорее всего, засуху привело извержение вулкана, считают авторы. Их предположение основывается на результатах одного из предыдущих исследований учеными Йельского университета, которое показало, что около 209 года до нашей эры произошло извержение какого-то вулкана. Это привело к выбросам в атмосферу огромного количества газов и пепла, временно изменило климат Северо-Восточной Африки, уменьшив количество осадков и ослабив ежегодные разливы Нила. Хотя точно неизвестно какой вулкан мог привести к таким последствиям, авторы подозревают четыре вулкана, расположенные на другом от Беренис конце света: Монтань-Пеле в Атлантическом океане, Попокатепетль в Мексике, Цуруми или Хакусан в Японии.