Как правильно татуировать мышь: спор среди ученых

Представители стартапа PorMedTec, венчурной компании частного Университета Мэйдзи (Токио), заявили, что начали разведение генно-модифицированных свиней для клинических исследований по ксенотрансплантации. Планируется пересадка почки свиньи человеку — это первые подобные КИ в Японии.

Компания использовала клетки животных, полученных в компании eGenesis (почка такой свиньи проработала девять месяцев в организме Тима Эндрюса). В геном животных внесено 69 изменений: добавлены гены человека CD46, CD55 (регуляция системы комплемента), гены THBD, PROCR (свертывание крови), TNFAIP3, HMOX1 (апоптоз и воспаление), CD47 (врожденный иммунитет), и нокаутированы гены GGTA1, CMAH, B4GALNT2, вовлеченные в синтез гликановых антигенов свиней, а также 59 копий геномов эндогенного ретровируса свиней PERV.

Операции будут проводить в двух клиниках — Больнице общего профиля Сёнан Камакура в префектуре Канагава и Больницы Университета Хоккайдо в Саппоро. На базе клиник построят инфраструктуру для получения почек от свиней. Запуск КИ планируется в 2028 году, а к 2030 году PorMedTec рассчитывает получить условное разрешение регулятора на пересадку органов от животных людям. По расчетам компании, к 2033 году ксенотрансплантация может стать стандартным методом лечения почечной недостаточности. В дальнейших планах PorMedTec — ксенотрансплантация сердца и островков Лангерганса.

Британские исследователи задались вопросом: у кого в среднем возрасте больше хронических заболеваний, у проживающих в прибрежных районах или удаленных от побережья областях Англии и Уэльса. Использовались данные 13 691 человека из Национального исследования развития детей 1958 года (NCDS) и 14 683 человек из Британского когортного исследования 1970 года (BCS). Среди анализируемых заболеваний — астма, диабет, боли в спине, рак, проблемы со слухом, высокое кровяное давление, заболевания глаз, проблемы с сердцем и депрессия. Результат был неожиданным: у тех, кто либо жил в прибрежной зоне, либо переехал туда в среднем возрасте, вероятность наличия множественных хронических заболеваний оказалась как минимум на 20% выше, чем у тех, кто покинул такие районы в возрасте от 16 до 42 лет.

Дело вовсе не в морском воздухе, который как раз полезен. Просто в прибрежных районах Англии и Уэльса произошел упадок традиционных отраслей, таких как туризм и рыболовство, работы стало меньше. И те, кто мог переехать, сделал это. А люди с худшим здоровьем чаще оставались в прибрежных районах или переезжали туда. У людей, выросших в наиболее неблагополучных прибрежных районах, вероятность остаться на побережье и продолжать жить там в среднем возрасте была в три раза выше, чем у тех, кто вырос в более благополучных прибрежных районах. А связь экономической депривации и проблем со здоровьем давно показана.

Меланома американских сомиков оказалась трансмиссивным раком — это четвертый тип таких опухолей во всем мире и первый у рыб. Результаты исследования, подтверждающие это, опубликованы в Nature. 

Аномально частые случаи меланом у американских сомиков (Ameiurus nebulosus) в озере Мемфремейгог, расположенного на границе США и Канады, наблюдались с 2012 года. Ученые задокументировали их у 23–37% рыб, отловленных в период с 2014 по 2017 год. Полногеномное секвенирование опухолей, определенных по данным гистологии, указало на их происхождение из клональной линии. Митохондриальные геномы отдельных опухолей были ближе друг к другу, чем к митогеномам хозяев. Однонуклеотидные варианты (SNV) и структурные вариации в ядерном геноме также оказались общими для многих опухолей, но отсутствовали в нормальной ткани рыб-хозяев. Мутации могут накапливаться в опухолевой ткани, но, по словам авторов, их частота значительно превышала уровни, характерные для незаразного рака — речь идет о сотнях тысяч таких генетических вариантов. Иными словами, опухоль была генетически слабо связана с самой рыбой. 

Частая встречаемость опухолей в популяции могла бы объясняться наличием онкогенного вируса или иного патогена, провоцирующего развитие рака, однако их ученые не обнаружили. Они приходят к выводу, что меланома этих сомиков представляет собой трансмиссивную опухоль, которая произошла из клональной линии раковых клеток и распространилась в популяции рыб. Ранее трансмиссивный рак был задокументирован у собак, тасманийских дьяволов и нескольких видов двустворчатых моллюсков. 

Примечательный клинический случай описали исследователи из Германии и США в New England Journal of Medicine. У 63-летней женщины была хроническая инфекция мочевыводящих путей, вызванная Klebsiella pneumoniae, распространенным внутрибольничным патогеном. Через два года пациентка была госпитализирована с острой болью и потерей зрения в правом глазу; оказалось, что у нее развился абсцесс головного мозга. В ее моче, помимо ожидаемой популяции K. pneumoniae, присутствовала значительно более вирулентная, производящая больше слизи субпопуляция, и такая же субпопуляция была получена из гноя в абсцессе. Полногеномное секвенирование подтвердило их сходство — изолят из мозга и необычный изолят из мочи отличались всего четырьмя SNP.

Авторы реконструировали эволюционные этапы, которые увеличивали вирулентность клебсиеллы. Всего несколько точечных мутаций в генах биосинтеза слизистой капсулы увеличили ее толщину; такая капсула лучше защищала бактерии от фагоцитоза иммунными клетками. Ранее исследователи уже показали связь подобных мутаций с инфекциями кровотока.

Одновременное присутствие в организме субпопуляций патогена с разными уровнями вирулентности авторы называют гетеровирулентностью, по аналогии с гетерорезистентностью (одновременным присутствием бактерий, чувствительных и устойчивых к антимикробным препаратам). Гетеровирулентность может способствовать не только распространению патогена в отдаленные участки тела, но и развитию хронических инфекций. Обнаружить ее труднее, чем гетерорезистентность, так как соответствующие признаки не входят в стандартную диагностику.

Симптомы хронической бессонницы лечит прием капсул с фекальной микробиотой от здоровых доноров, показало клиническое исследование, проведенное в Китае. В нем участвовали 40 человек, которые получили двухдневный курс антибиотиков, а через два дня — капсулы с микробиотой, а также еще 40 человек, получивших плацебо. Каждую из двух групп повторно рандомизировали в соотношении 1:1; половина получала дополнительное лечение синбиотиками, другая половина — плацебо. Известно, что комбинация бактерий Lactobacillus helveticus и Bifidobacterium longum может влиять на симптомы стресса и настроение, поэтому авторы включили в состав синбиотической добавки L. helveticus, B. longum и инулин.

Через месяц после начала лечения у участников, принимавших капсулы с фекальной микробиотой, сон существенно улучшился. Качество сна оценивали с помощью анкетирования и ночной полисомнографии (учитывались продолжительность сна, в том числе сна без быстрых движений глаз, индекс пробуждений и др.). По данным полисомнографии, эффективность сна выросла в среднем на 13,9% — с 79,3% до 93,2%. Влияния синбиотиков на качество сна не удалось показать.

«Наши результаты предоставляют клинические доказательства, что воздействие на микробиоту кишечника может стать многообещающей новой терапевтической стратегией при хронической бессоннице, — говорит соруководительница исследования Яньпин Бао из Пекинского университета. — Эта работа также укрепляет наше понимание оси “кишечник-мозг” как важного регулятора сна человека».