«Открытая наука» как средство борьбы с Ковидом-19

Согласно опыту последних четырех месяцев, для сдерживания пандемии широко используются открытые проекты, бесплатный обмен данными и любительские изобретения. Нынешний кризис в корне меняет процессы разработки, производства и распространения медицинского оборудования и технологий.

Поделитесь геномом

Участники проекта Nextstrain были готовы к пандемии нынешнего масштаба пять лет назад, когда их веб-сайт заработал. Это проект с открытым исходным кодом, который отслеживает распространение вирусов, используя данные об их генетической изменчивости. В январе 2020 года у Nextstrain были команды на трех континентах и ​​ресурсы для постоянного обновления анализа вирусов на круглосуточной основе. Однако исследователи не знали, согласятся ли ученые с тем, чтобы сделать их новые данные доступными для широкой публики.

Однако 11 января они получили первую последовательность генома вируса SARS-Cov-2 от ученых из Шанхайского центра общественного здравоохранения в Китае. Но к концу марта Nextstrain получал от 50 до 200 последовательностей в день из лабораторий по всему миру. И каждые несколько часов сотрудники компании могли проводить анализ эволюции вируса, который был доступен каждому.

Nextstrain - это только один пример того, как принцип открытости стимулировал реакцию ученых на пандемию. Академики, создатели баз данных, мастера с 3D-принтерами внедряют новые методы быстрого обмена информацией и совместной работы, которые очень важны в чрезвычайных кризисных ситуациях.

Ожидается, что изменения в модели функционирования науки останутся в силе даже после стихания пандемии, пишет журнал «Природа».

Сделано самостоятельно с помощью 3D-принтера

Возможно, этот идеал открытости и сотрудничества проявляется не так ярко, как среди любителей.

Когда стало ясно, что больницы остро нуждаются в оборудовании для лечения пациентов и защиты персонала, «самодельные мастера» бросились на помощь.

Такие группы в Facebook, как Open Source COVID19 Medical Supplies , насчитывающие более 70 000 членов, стали своего рода диспетчерским центром . Через них больницы ищут добровольцев для изготовления или печати необходимых инструментов или оборудования с помощью 3D-принтера. Там участники также обсуждают, какие материалы использовать, где их покупать, как проводить процедуры стерилизации и другие важные вопросы.

«Crown Crisis» подчеркнул сильные стороны 3D-печати: быстрое создание прототипов и возможность изготавливать детали на заказ в любой точке мира. Prusa Research, производитель 3D-принтеров в Праге, разработал защитную маску, надеваемую перед маской или респиратором для защиты от капель, летящих от пациента. Компания производит 800 таких экранов в день, и они уже защищают врачей в чешских больницах. Компания сделала проект открытым, и таких охранников теперь можно сделать в любой точке мира.

Американский производитель 3D-принтеров Formlabs в Массачусетсе разработал проект по печати аналитических наборов Covid-19. Мазок должен быть длинным, тонким и гибким, чтобы глубоко проникать в ноздри. Врачи из Флориды и Нью-Йорка создают и разрабатывают свои собственные прототипы с помощью 3D-принтеров Formlabs в больницах. Они изобрели и внедрили вариант тампонной палочки со сложной текстурой, передает «Природа».

Согласно законодательству США, коммерческое производство таких комплектов должно осуществляться в компании, зарегистрированной в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами США. Formlabs имеет собственную зарегистрированную лабораторию с 250 принтерами, способными печатать до 100 000 тестовых наборов в день.

Помогите людям дышать

Вентиляторы легких стали одним из основных недостатков в больницах в марте и апреле. Среди наиболее перспективных продуктов - вентилятор OpenLung, совместный проект компаний из Торонто и Дублина, и аварийный вентилятор MIT, разработанный в Массачусетском технологическом институте. Такие устройства должны быть одобрены регулирующими органами. Один из них, получивший название Spiro Wave, уже получил экстренное разрешение от Федерального управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, и 3000 таких устройств уже заказаны в нью-йоркских больницах.

В Великобритании Университетский колледж Лондона, больница колледжа и гоночная команда Mercedes Formula One совместно разработали и протестировали оборудование для поддержания «постоянного положительного давления в дыхательных путях». Использование этого устройства было одобрено британскими надзорными органами. Технология доступна бесплатно для производителей и исследователей. Британская национальная система здравоохранения заказала 10 000 таких устройств.

Свободно доступная информация

Сайты bioRxiv и medRxiv, на которых публикуются научные статьи до их рецензирования рецензентами, уже опубликовали более 2000 статей о коронавирусе и пандемии.

Обширная информация о Covid-19 доступна на сайте GitHub с открытым исходным кодом, в том числе данные, которые лежат в основе широко используемой платформы университета Джонса Хопкинса. Есть также обзор научной литературы по Covid-19 исследователями из Медицинской школы Aican в Нью-Йорке и Университета Пенсильвании.

Редко кто-нибудь думал, что ученые будут так активно принимать идею «открытой науки» в самом начале эпидемии, потому что уже опубликованные работы могут быть трудно опубликовать обычным способом позже.

После того, как китайские исследователи загрузили первую последовательность генома вируса SARS-Cov-2 в онлайн-репозитории virological.org и GenBank, был создан прецедент, и замки были открыты.

Это очень ценно, потому что не во всех лабораториях есть оборудование и персонал для изучения вирусного генома, и эта работа требует времени и денег.

Нынешнее сотрудничество и открытость могут продолжаться для изучения других вирусов и сезонных эпидемий, резюмирует журнал «Природа».