Коротко

В рамках сокращения расходов производитель приборов для секвенирования Pacific Biosciences уволил 195 сотрудников, таким образом сократив штат почти на четверть (в конце 2023 года у PacBio было 796 сотрудников). Кроме того, компания закроет свое подразделение в Сан-Диего — бывшее предприятие Omniome, которое PacBio приобрела в 2021 году, — и сосредоточит исследования и разработки в своей штаб-квартире в Менло-Парке, штат Калифорния.

Причина — разочаровывающие предварительные финансовые результаты. Ранее в этом месяце PacBio сообщила, что ее выручка за первый квартал, вероятно, останется неизменной по сравнению с прошлым годом, что не соответствует ожиданиям. Компания сократит операционные расходы на $50–75 миллионов долларов в год.

Генеральный директор компании Кристиан Генри подтвердил, что PacBio продолжит разработку настольного прибора для получения длинных ридов и высокопроизводительного прибора, получающего короткие риды. «Стратегически мы принимаем правильные решения, но внешняя среда такова, что мы не растем так быстро, как ожидали», — сказал Генри.

Микроинъекции в клетки и эмбрионы — важная техника, которая широко применяется для доставки трансгенов, направленного мутагенеза, добавления меток, оплодотворения in vitro, криоконсервации и многого другого. Однако эта процедура выполняется вручную, требует значительного опыта и специальных навыков от оператора и времени на подготовку, а также имеет низкую производительность. Исследователи из США создали роботизированную платформу для выполнения микроинъекций в эмбрионы модельных организмов прямо на чашке с агаром.

Робот использует модели машинного обучения, чтобы идентифицировать эмбрионы дрозофилы и рыбки данио на чашке с агаром и даже необходимую часть эмбриона. Затем робот производит микроинъекции. Авторы построили трех таких роботов, которые ввели более 20 000 уникальных баркодированных плазмид в 1713 эмбрионов дрозофилы за два дня, в результате чего получили более 400 уникальных трансгенных линий. Качество работы платформы не хуже, чем у хорошо натренированного человека, а производительность в четыре раза выше. Также аппарат опробовали на эмбрионах рыбки данио, вводя вещества для криоконсервации, что значительно повысило их выживаемость по сравнению с ручным вводом. Авторы считают, что этот подход применим и к другим биообъектам.

В 2022 году туберкулез выявили у 7,5 млн человек, 1,3 млн умерли. При этом 410 000 случаев и 160 000 смертей были вызваны резистентными к терапии микобактериями. Одним из новых подходов к борьбе с инфекцией может стать терапия, направленная на процессы в организме-хозяине. Она не воздействует на бактерии напрямую, но активирует несколько иммунных путей в зараженной клетке. Доклад на эту тему был представлен на Глобальном конгрессе Европейского общества по клинической микробиологии и инфекционным болезням (ESCMID Global Congress, 27–30 апреля 2024 года).

Терапия может активировать выработку иммунных пептидов и токсичных молекул, уничтожающих патогены, или сбалансировать воспалительный ответ. Авторы исследования использовали ингибиторы гистоновых деацетилаз. Некоторые из них подавляли рост туберкулезной микобактерии на 50–75% без антибиотиков. Может показаться, что этого мало, но, вполне вероятно, эти иммуномодуляторы будут работать совместно со стандартной терапией и даже обладать синергетическим эффектом с антибиотиками. Тогда дозы и время лечения уменьшатся. Некоторые ингибиторы гистоновых деацетилаз уже одобрены и применяются в клинике. Однако те вещества, которые наиболее эффективно подавляют рост микобактерии в клетках, еще необходимо испытать на доклинических моделях.

Однократная доза креатина может временно улучшить когнитивные функции при нехватке сна, установили исследователи из Германии. Ключевая функция креатина — участие в энергетическом обмене и регенерация молекул АТФ в мышцах и мозге (поэтому он входит в состав добавок для спортивного питания). Ранее было показано улучшение когнитивных функций при продолжительном приеме креатина, а также его способность противодействовать нежелательным изменениям метаболизма в мозге при депривации сна.

Пятнадцать добровольцев в возрасте 20–28 лет участвовали в двух повторностях эксперимента: в одну ночь получали высокую дозу креатина (0,35 г/кг), в другую плацебо, затем всю ночь не спали. До начала эксперимента, а также через 3, 5,5 и 7,5 часов после приема креатина или плацебо участники проходили тесты и МРТ-сканирование. Уже через три часа у принявших креатин улучшались метаболизм мозга и результаты тестирования, в частности, кратковременная память в тестах на запоминание цифр и слов. Через четыре часа эффект достигал пика и продолжался около девяти часов.

Клетки ЦНС обычно поглощают креатин в небольших количествах и восполняют потребность в нем за счет синтеза; эффект дополнительных доз можно наблюдать только в стрессовых условиях, повышающих его внутриклеточное потребление. «На данный момент людям не рекомендуется принимать такую высокую дозу креатина в домашних условиях, поскольку высокие дозы этого вещества создают большую нагрузку на почки, — говорит первый автор статьи Али-Горджи-Нейад из Института нейронаук и медицины (Юлих, Германия). — Однако, если будущие исследования покажут улучшение когнитивных функций при более низких дозах, креатин может стать серьезным конкурентом кофе во время долгих рабочих ночей».

Regeneron Pharmaceuticals и Mammoth Biosciences сообщили о коллаборации в исследованиях, разработке и коммерциализации методов CRISPR-редактирования генов in vivo (в живом организме).

Компания Mammoth, среди соучредителей которой лауреатка Нобелевской премии 2020 года Дженнифер Дудна, разрабатывает молекулярно-диагностические тесты на основе CRISPR и новые системы для редактирования. В числе их активов ультракомпактные нуклеазы NanoCas (семейство Cas14) и CasPhi, чей небольшой размер облегчает доставку CRISPR-системы в клетку. Regeneron разрабатывает аденоассоциированные вирусные векторы (AAV), которые доставляют груз в определенные клетки и ткани, используя нацеливание с помощью антител. Ранее Regeneron в коллаборации с Intellia применил CRISPR для нокаута гена транстиретина in vivo при транстиретиновом амилоидозе (доставка в печень); компании продолжают сотрудничество по таргетной доставке.

Regeneron Pharmaceuticals и Mammoth Biosciences будут совместно выбирать мишени и вести исследования, а Regeneron возглавит разработку и коммерциализацию. В рамках сделки Mammoth получит от Regeneron инвестиции в акционерный капитал в размере $95 млн и авансовый платеж в $5 млн.

Mammoth также будет иметь право на получение до $370 млн за каждую мишень в разработке, на промежуточные выплаты по достижении определенных регуляторных и коммерческих этапов и на роялти. Mammoth может принять решение о совместном финансировании и распределении прибыли от программ сотрудничества вместо поэтапных выплат и роялти. Со своей стороны, Regeneron получит доступ к технологиям редактирования генов Mammoth, за исключением определенных мишеней, на пять с половиной лет, с возможностью оплаты доступа еще на два года.

Маленькие нуклеазы огромных фагов — новый инструмент для редактирования геномов

У бактериофагов обнаружили CRISPR-системы всех известных типов

Когда мышь видит и чувствует еду, ее тело начинает готовиться к поступлению в организм питательных веществ. Ученые показали, что эта подготовка включает в себя активацию митохондрий печени. Эффект опосредован нейронами POMC, которые передают сигнал печени спустя несколько секунд после восприятия еды мышью. Подробнее. 

Мышь может воспринимать запахи с помощью обонятельной системы крысы. Изначально ученые хотели пересадить часть мозга крысы в мозг мыши, но оказалось, что после определенного этапа развития это невозможно. Тогда они ввели крысиные стволовые клетки в мышиную бластоцисту. Часть крысиных клеток оказалось в мозге. Если запрограммировать мышиные эмбрионы на уничтожение клеток собственной обонятельной системы, крысиные клетки займут их место. Такая мышь с гибридным мозгом легко находит по запаху спрятанное печенье. Подробнее.

Для кальмаров Heterololigo bleekeri характерны две стратегии при размножении. Одни отгоняют соперников, вводят сперму в тело самки, а потом охраняют самку, пока она откладывает яйца; другие подкрадываются к кладке и выпускают сперму в окружающую среду, чтобы она оплодотворила часть яиц. Ученые показали, что стратегия зависит от даты рождения кальмара — самцы, рожденные между апрелем и серединой июля, успевают вырасти к началу сезона спаривания и используют первую стратегию, а самцы, рожденные между июнем и серединой августа, мельче и предпочитают второй подход. Подробнее.

Исследователи создали искусственные клетки с функциональным цитоскелетом, который может изменять форму и реагировать на условия среды. Цитоскелет строится из ДНК с заданными свойствами, которая связывает пептиды. Подробнее.

Очень многие водные животные могут светиться. Считается, что способность к биолюминесценции развивалась в процессе эволюции по крайней мере 94 раза. Ранее ученые полагали, что впервые биолюминесценция появилась у ракообразных из класса остракодов 267 млн лет назад. Но новые исследования отодвинули эту дату — оказалось, что это произошло 540 млн лет назад у октокораллов. Интересно, что функция биолюминесценции у этих существ неизвестна — они светятся, если к ним прикоснуться, но не используют свет для охоты, общения или привлечения партнера. Подробнее. 

Увеличение продолжительности жизни и пенсионного возраста, а также улучшение некоторых аспектов здоровья влияют на восприятие старости. В немецком исследовании поучаствовали 14 056 человек 1911–1974 года рождения. В период с 1996 по 2021 годы (когда участникам было 40–100 лет) они до восьми раз отвечали на вопросы о старении. Люди, которые родились в 1911 году, отвечали, что старость наступает в 71, а в 1956 — в 74. Однако в последние годы эта закономерность уже не так выражена. Также по мере того, как человек стареет, возраст, который он считает «старостью», отодвигается (до некоторого предела). Подробнее. 

Идентификация отдельных клеток при микроскопии — важная задача, но бывает тяжело отличить их от других клеток и фона. С этим помог бы справиться искусственный интеллект (ИИ), но сначала его нужно обучить. К сожалению, есть недостаток аннотированных данных, так как сегментация единичных клеток — очень трудозатратный процесс. Тогда ученые создали реалистичные изображения единичных клеток с помощью другого ИИ. Полученные таким методом изображения уже аннотированы и могут быть использованы для обучения модели. Подробнее.

Ученые использовали бластоиды (структуры, которые обладают некоторыми свойствами эмбрионов, но не могут развиться в организм), чтобы изучить формирование эмбрионов, из которых потом разовьются монозиготные близнецы. «Близнецовые» бластоиды чаще развивались, если ученые засевали на подложку большое количество стволовых клеток, а также если была выше концентрация веществ, способствующих дифференцировке стволовых клеток в трофэктодерму. Авторы предположили, что быстрый рост трофэктодермы может провоцировать разделение внутренней клеточной массы. Подробнее.

Новый тест использует ИИ для того, чтобы диагностировать рак поджелудочной железы, желудка и колоректальный рак. При этом не обязательно использовать свежий образец, достаточного сухого пятна крови. Пока рак выявили у 82–100% пациентов, но технологию еще совершенствуют. Авторы работы сомневаются, что тест скоро будет доступен пользователям, но возлагают на него большие надежды. Подробнее.

Ученые показали, что один из видов амазонских бабочек появился в результате гибридизации двух других видов. Предки современных Heliconius melpomene и Heliconius pardalinus гибридизовались, чтобы создать третий отдельный вид — Heliconius elevatus — примерно 200 000 лет назад. Это важное открытие, так как достаточно сложно доказать, что один вид является гибридом других видов. Подробнее. 

Появляются лекарства от рассеянного склероза, которые могут замедлить течение болезни, но не остановить ее. Для разработки новых препаратов нужно больше знать о механизме развития заболевания. Более того, ранее обнаружение болезни может повысить эффективность уже существующей терапии. Американские исследователи проанализировали образцы крови 250 людей с рассеянным склерозом и их же анализы, отобранные несколько лет назад при поступлении на службу в вооруженные силы.

Оказалось, что у 10% пациентов в крови выявлялся определенный профиль аутоантител еще за годы до постановки диагноза. Более того, у них были и другие признаки нарушения иммунных реакций. Исследователи выявили повышенный уровень легкой цепи нейрофиламента — белка, который высвобождается при повреждении нейронов. Авторы предполагают, что их иммунная система принимала собственные белки за вирусную угрозу.

На участниках исследования ORIGINS с неврологическими симптомами авторы подтвердили, что 10% пациентов являлись носителями выявленного профиля аутоантител. Он однозначно свидетельствовал о развитии рассеянного склероза в будущем.

23andMe — публичная акционерная компания, находящаяся в Калифорнии, которая оказывает услуги в области потребительской генетики (информация о предрасположенности к заболеваниям по запросу клиента, поиск предков, установление степени родства), а также предоставляет свои данные разработчикам лекарств. В четверг компания объявила, что генеральный директор Энн Воджицки выдвигает предложение о приобретении находящихся в обращении акций, которыми она еще не владеет. Воджицки сейчас принадлежат более 20% от общего количества акций, что дает ей право примерно на 49% голосующих акций компании.

В прошлом месяце совет директоров 23andMe сформировал комитет для рассмотрения стратегических альтернатив, направленных на максимизацию акционерной стоимости. Этот комитет рассмотрит предложение Воджицки. В заявлении компании говорится, что она пока не намерена давать дальнейшие комментарии по этому вопросу.

В декабре 2023 года 23andMe сообщила об утечке данных, включая генетические, которая затронула примерно 6,9 миллиона пользователей. В феврале 2024 года было сообщение о 33%-ном снижении доходов компании в третьем квартале 2024 финансового года по сравнению с аналогичным периодом прошлого года; снизились доход от исследовательских услуг и объемы продаж комплектов Personal Genome Service.

Аналитик TD Cowen Стивен Мах отметил, что инвесторам «следует приветствовать» предложение Энн Воджицки, так как некоторые инвесторы хотели бы вкладывать средства только в терапевтический бизнес компании, но не в услуги direct-to-consumer, а другие, напротив, не заинтересованы в терапевтическом бизнесе.

Акции 23andMe выросли на 40% на ранних утренних торгах на Nasdaq и торговались примерно по 0,50 доллара за акцию.

Зубная эмаль — самая твердая ткань тела человека, но у грызунов она еще крепче. Исследователи изучили зубы бобров, нутрий, белок, сурков, крыс, полевок и мышей и показали, что в их зубах находятся карманы нанометрового размера, заполненные богатым железом веществом, которые и защищают эмаль от кислот и механического воздействия. Зубы грызунов окрашивает в характерный оранжево-коричневый цвет не эта богатая железом ткань, а тонкий поверхностный слой ароматических аминокислот и неорганических веществ. Богатые железом включения могут найти применение в стоматологии. Подробнее. 

Ученые разработали новый метод, который назвали «высокоскоростная атомно-силовая микроскопия». Он позволяет отслеживать изменения структуры белка в реальном времени и снимать «кино» со скоростью 50 изображений в секунду. Авторы опробовали метод на белке-транспортере Gl_tPh, который переносит нейромедиаторы в клетку. Для применения нового метода очень важно изолировать целевой белок, чтобы избежать влияния белок-белкового взаимодействия. Подробнее. 

Недавно был получен самый полный референсный геном кофе арабики (Coffea arabica). Исследователи показали, что этот вид произошел в результате гибридизации Coffea eugenioides и Coffea canephora в какой-то момент от 610 000 до 1 млн лет назад. Для получения референса ученые секвенировали 39 сортов арабики и даже образец XVIII века, который Карл Линней использовал, чтобы дать название виду. Подробнее. 

Королевы шмеля восточного обыкновенного (Bombus impatiens) в состоянии гибернации могут пережить недельное погружение под воду. Этот факт обнаружили случайно, когда вода попала в контейнер со спящими королевами. После этого исследователи провели опыты, в которых пчел, находящихся в выстоянии гибернации, удерживали под водой поршнями в течение недели. Выживаемость была такой же, как и у контрольных насекомых, и составляла порядка 90%. Подробнее

Анализ медицинских записей 2,2 млн жителей Швеции показал, что распространенные осложнения при беременности ассоциированы с повышенным риском смерти матери даже спустя 46 лет после беременности. Так, гестационный диабет повышает риск сокращения жизни матери на 52%, преждевременные роды — на 41%, малый вес новорожденного — на 30%, нарушения регуляции кровяного давления (кроме преэклампсии) — на 27%, преэклампсия — на 13%. Пока неясно, вызывают ли эти осложнения проблемы со здоровьем или просто указывают на существующие состояния. Подробнее.