Коротко

Эмбрионам, созданным с помощью ЭКО, можно провести скрининг на гены заболеваний, что снижает риск рождения больного ребенка. Однако большинство человеческих признаков полигенны. Преимплантационное генетическое тестирование на полигенный риск (PGT-P) выражает вероятность возникновения того или иного фенотипа с помощью полигенных индексов (показателей полигенного риска). Таким способом можно пытаться определить не только риск развития рака, но и возможный уровень образования, которое получит ребенок. Известно, что этот показатель сильно зависит от генетических факторов.

PGT-P доступно по всему миру, но законодательно обычно не регулируется и привлекает гораздо меньше внимания, чем редактирование генов зародышевой линии с помощью CRISPR (хотя второе пока недоступно). В Science опубликованы результаты общенационального исследования отношения к PGT-P и редактированию генов, проведенного в США. Респондентов спросили, насколько вероятно, что они будут использовать полигенный скрининг, CRISPR-редактирование генов или стандартный курс подготовки к тесту SAT, чтобы увеличить шансы своего ребенка на поступление в один из 100 лучших колледжей. Большинство (68%) заявили, что скорее будут использовать подготовку к SAT, чем нет; 28% допустило возможность редактирования генов ребенка, 38% — возможность полигенного скрининга. Люди, которым сказали, что большинство людей выбрали ту или иную услугу, чаще отвечали, что тоже выбирают ее. Образованные люди моложе 35 лет (лучший возраст для деторождения) оказались более склонными к использованию PGT-P.

Авторы обращают внимание на то, что эта технология может усугубить неравенство в отношении здоровья или социального положения. С другой стороны, ранее они же  предупреждали, что пациенты и даже врачи могут переоценивать эффективность полигенного скрининга.

Таргетное секвенирование, которое применяется в онкодиагностике, может выявить генетические варианты с неопределенной клинической значимостью (variants of uncertain significance, VUS). Это чаще случается при использовании мультигенных панелей. В настоящее время нет единого мнения о том, стоит ли сообщать пациенту о VUS. Команда ученых из США провела опрос среди генетических консультантов, чтобы понять, что они думают на этот счет.

В исследовании приняли участие 87 генетических консультантов, которые напрямую взаимодействуют с пациентами, и 19 лабораторных консультантов, которые дают рекомендации клиницистам на основе тестирования. Рассматривались только случаи диагностики с помощью мультигенных панелей. В целом обе группы генетических консультантов были согласны с тем, что о VUS надо сообщать, и не согласны с тем, что сообщать надо только о VUS генов, связанных с показаниями к тестированию. И клинические, и лабораторные генетические консультанты считают, что необходима разработка стандартизованных клинических рекомендаций, касающихся именно VUS.

Работа опубликована в Journal of Genetic Counseling.

Брайан Аткинсон, доцент экологии и эволюционной биологии в Канзасском университете, описал новую окаменелость, тем самым отодвинув происхождение подкласса ламиид (класса двудольные) в меловой период. Теперь мы больше знаем о предке около 40 000 видов цветковых растений, включая кофе, томат, картофель и мяту. Окаменевшее растение было названо Palaeophytocrene chicoensis. Его нашли еще в 1990-х годах во время стройки в Сакраменто, Калифорния, после чего оно хранилось в музее естественной истории Сьерра-колледжа.

Аткинсон вспоминает, что семь лет искал ламииды, относящиеся к меловому периоду, пока ему не рассказали об этом музее. Дело в том, что ламииды часто встречаются в более поздних отложениях, после массового вымирания. Но в более ранних отложениях их не находили до того момента. Аткинсон был поражен, обнаружив в коллекции характерный плод. Находка доказывает, что эта группа цветковых растений пережила катаклизм, убивший динозавров.

Для терапии туберкулеза необходим длительный курс приема нескольких препаратов. Авторы статьи в PNAS предполагают, что курс может сократить параллельный прием обычных таблеток от изжоги, таких как омепразол, пантопразол, лансопразол и рабепразол. Исследователи обнаружили, что эти препараты не дают бактериям, вызывающим туберкулез, стать устойчивыми к антибиотикам. Возбудитель туберкулеза, попадая в макрофаг, выкачивает антибиотики насосами в клеточной мембране. Лекарства от изжоги блокируют этот насос, таким же свойством обладает верапамил, но препараты от изжоги — ингибиторы протонного насоса человеческих клеток — оказались даже более эффективными. Авторы подтвердили это в экспериментах с рифампицином, меченным флуоресцентным маркером.

«Это очень круто, потому что один из святых граалей лечения туберкулеза — укороченные режимы», — говорит руководитель исследования Лалита Рамакришнан.

Пока эта работа проводилась только на клетках, и потребуются дополнительные исследования, прежде чем можно будет перейти к клиническим испытаниям.

Если учитывать генетические данные человека при назначении нового лекарства, то количество побочных эффектов можно снизить на 30%. Клинические испытания 12-генной фармакогенетической панели прошли в семи европейских странах с участием около 7000 пациентов. Контрольной группе назначали стандартную дозу лекарства, а в экспериментальной группе дозу изменяли в зависимости от генетических данных пациента. Таким пациентам давали специальный электронный документ, который врачи и фармацевты могли отсканировать, чтобы узнать оптимальные препарат и дозу.

Пациенты обращались к онкологам, кардиологам, психиатрам и терапевтам. Пятьдесят вариантов влияли на работу 39 препаратов. Через 12 недель участников опрашивали о наличии побочных эффектов, таких как диарея, анемия, боль в мышцах и нервах. Пациенты, использующие документ, не только испытывали меньше побочных эффектов, но и выказывали большее удовлетворение: они ощущали, что лучше контролируют ситуацию и были больше вовлечены в свое лечение.

Международная команда ученых опубликовала сборку генома генетически улучшенной тилапии (Oreochromis niloticus) — одной из наиболее важных аквакультурных пресноводных рыб. Генетически улучшенная тилапия была получена по программе GIFT, инициированной некоммерческой исследовательской организацией WorldFish. Улучшенную рыбу получили с помощью скрещивания особей из множества разных популяций и отбора по улучшенному росту. В результате получилась тилапия, масса тела которой на 67–88% больше по сравнению с базовой популяцией.

Ученые собрали геном улучшенной тилапии на уровне хромосом, используя технологии 10x Genomics и PacBio, и проанализировали его, сопоставив с геномами двух родственных видов — O. mossambicus и O. aureus. Они описали интрогрессию между этими видами и O. niloticus, которая произошла в период выведения улучшенной тилапии. Так, в ее геноме обнаруживается более 11 Мб генетического материала O. mossambicus, в том числе гены, ассоциированные с иммунитетом и со скоростью роста.

Журнал Science рассказывает о необычном медицинском случае. Летом 2021 года 54-летний мужчина с неврологическими симптомами был доставлен в больницу в Северной Калифорнии, МРТ выявила новообразование в левой части его мозга, и его перевели в Медицинский центр Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF). Биопсия головного мозга, метагеномное NGS спинномозговой жидкости и ПЦР показали, что это не опухоль, а редчайшая инфекция ЦНС, вызванная амебой Balamuthia mandrillaris. Инфекция мозга баламутией обычно приводит к летальному исходу.

Набор противопаразитарных, антибактериальных и противогрибковых препаратов пациенту не помог. Тогда медицинская команда нашла публикацию в журнале mBio за 2018 год, в которой описывались результаты скрининга более 2100 лекарств на эффективность против баламутии; эффективным оказался противомикробный препарат нитроксолин, разработанный в Европе. Врачам удалось получить разрешение FDA на использование этого препарата в экстренной ситуации. Таблетки безвозмездно предоставила компания из Шанхая Asieris Pharmaceuticals, разрабатывающая терапию рака мочевого пузыря с применением нитроксолина.

Уже через неделю лечения очаги поражения в мозгу уменьшились, в настоящее время пациент дома. Команда UCSF считает, что необходимо обеспечить доступность нитроксолина в любой точке страны, и отмечает важность быстрой диагностики редких инфекций с помощью метагеномного секвенирования.

Волки используют вой для дистанционного общения, обозначения территории и определения местоположения других волков. С собаками все сложнее. Считается, что некоторые породы воют часто, даже в ответ на посторонние звуки, другие же не воют вовсе. Международная группа ученых проиграла записи волчьего воя 68 породистым собакам и записала их реакцию.

Оказалось, что «древние» породы, наиболее близкие к волкам, воют в ответ значительно чаще, чем более «современные» породы, которые чаще лают. Более того, «воющие» породы также демонстрировали более высокие уровни стресса. Авторы предполагают, что собаки, генетически более близкие волкам, лучше понимают информацию, закодированную в волчьем вое. Интересно, что генетический эффект был показан только для собак старше пяти лет. Возможно, собаки старшего возраста испытывают больше страха. Также была показана связь с мужскими половыми гормонами, но для того, чтобы сделать окончательные выводы, данных было недостаточно.

Около 125 000 лет назад неандертальцы убивали европейских слонов. Это установили немецкие и нидерландские исследователи, изучавшие находки из местонахождения Ноймарк-Норд в Германии— угольной шахты, в которой были найдены отложения палеолитических озер, охватывающие весь период последнего межледниковья. Вымерший европейский прямобивневый лесной слон Palaeoloxodon antiquus — по генетическим данным, близкий родственник африканского слона. В то время он был самым крупным наземным животным, высотой в холке до 4 метров и весом до 13 тонн. В Европе лесные слоны жили одновременно с неандертальцами и более ранними популяциями гоминин, кости слонов находили на стоянках. Но было неясно, охотились ли на них древние люди или питались мясом умерших животных.

На костях десятков особей лесного слона из Ноймарк-Норда найдены многочисленные следы удаления мяса и расчленения скелета; кроме того, авторы отмечают необычный профиль смертности. Останки принадлежали почти исключительно взрослым особям, преимущественно самцам, а значит, скорее всего, это добыча охотников. Вероятно, самцы лесного слона, как и современных видов слонов, держались отдельно от стада, так что охотиться на них было менее опасно.

Мумификация — сложный процесс, о котором мы многого еще не знаем. Не существует почти никаких текстовых свидетельств того, что конкретно использовали специалисты Древнего Египта, чтобы предохранять тела от гниения. Но не так давно археологи совершили важное открытие — они нашли комнату, где проводили мумификации, а также подписанные емкости с остатками ингредиентов.

С помощью бормашины они отделили небольшие кусочки со внутренней части контейнеров и проанализировали их химический состав, используя газовую хроматографию – масс-спектрометрию. Анализ выявил следы животных жиров, пчелиного воска, растительных масел, битума, а также множества растительных смол. Некоторые из найденных материалов обладают противомикробными свойствами.

Многие сосуды имеют надписи с названиями ингредиентов, например, antiu или sefet, или более общими описаниями, например, «чтобы хорошо пахло» или «для головы». Слово antiu часто появляется в древнеегипетских источниках, и его обычно переводят как мирра. Но в этом случае в подписанном «antiu» сосуде были другие вещества, в основном кедровая смола. Возможно, этим словом обозначались все смолы. Слово sefet означало смесь кипарисовой или можжевеловой смолы и животного жира. В мастерской были и более экзотичные ингредиенты. Вероятно, их и выбирали благодаря их редкости. Все же мумификация была уделом богатых