21.04.2024

Бактериальный вампиризм и другие новости недели

Литературу изучала

Александра Петрухина

Геном кофейных зерен, повышенная смертность женщин после родов с неблагоприятным исходом, механизм действия наркотиков на систему вознаграждения и многое другое — в воскресном обзоре.

Художник:

Наталья Дюкова

Литературу изучала

Александра Петрухина

Здоровье женщин

1. Известно, что женщины, столкнувшиеся с преэклампсией и преждевременными родами, имеют более высокий риск развития кардиометаболических заболеваний. А что насчет долгосрочных рисков смертности? Ученые из Хьюстона (США) и Мальме (Швеция) обратились к Шведскому медицинскому регистру рождений. Он ведется с 1973 года и содержит дородовую и родовую информацию о женщинах. Авторы искали женщин с одноплодной беременностью, которые родили в период с 1973 по 2015 год. У рожениц считали неблагоприятные исходы беременности: преждевременные роды, малый гестационный возраст, преэклампсия, гипертензивные расстройства и гестационный диабет. В исследование включили 2 195 667 женщин. Из них погибло 88 055 (4%).
Все неблагоприятные исходы беременности были связаны с повышенным риском смерти после родов. За 46 лет наблюдений коэффициент риска смерти при гестационном диабете составил 1,52%, при преждевременных родах — 1,41%, гипертензивных расстройствах — 1,27%, и при преэклампсии — 1,13%. Рассчитанные риски смертности оставались повышенными даже через 30-46 лет после родов. У женщин, перенесших не одно осложнение, риск повышался еще больше. Авторы заключают, что такие женщины нуждаются в дополнительном наблюдении и профилактике для снижения рисков ранней смерти.

2. Фибромиома матки — доброкачественная гормонзависимая опухоль, встречающаяся у 70-80% женщин после 50 лет. Максимальная заболеваемость приходится на период перед менопаузой. Врачи пока не знают, как предотвратить рост фибромиом. Ранее было показано, что на риск образования опухолей может влиять артериальное давление. Американские ученые решили углубить знания и провели поиск ассоциаций между гипертонией, маркерами сердечно-сосудистого риска и развитием фибромиом. Для участия было отобрано 2570 женщин в возрасте от 43 до 48 лет, с маткой и хотя бы одним яичником, без ранее диагностированных фибромиом. За время наблюдений у 520 (20%) участниц обнаружили фибромиому. У женщин с недавно диагностированной гипертензией риск обнаружения фибромиом был на 45% выше, чем у участниц с гипертензией, выявленной задолго до исследования, или без нее. Также у участниц, которые не принимали терапию от повышенного давления, на 19% был выше риск возникновения новых фибромиом по сравнению с участницами без гипертонии. У женщин, получивших лечение антигипертензивными препаратами, риск был ниже на 20%, чем у женщин без гипертонии, и на 37% ниже, чем у женщин с нелеченой гипертонией. Антропометрия, липидный профиль и уровень С-реактивного белка не были связаны с повышенной вероятностью диагностирования новой фибромиомы. Только увеличение отношения обхвата талии к обхвату бедер ассоциировалось с повышением риска фибромиом. Авторы заключают, что контроль артериального давления может помочь в профилактике фибромиом матки.

Вирусные заболевания

3. В странах Африки южнее Сахары одной из основных причин смерти младенцев является инфекция ВИЧ. Благодаря распространению антиретровирусной терапии более 15 миллионов детей ВИЧ-отрицательные, но остаются ВИЧ-экспонированными. По наблюдениям, такие дети погибают от инфекций чаще, чем полностью здоровые малыши. Авторы из Великобритании, Зимбабве и США изучили «след», который оставляет материнская ВИЧ-инфекция, у младенцев из Зимбабве. Высокая смертность детей наблюдалась у матерей с повышенным уровнем воспаления, измеренного по уровню С-реактивного белка (СРБ) и вирусной нагрузки цитомегаловирусом. При этом обнаружились половые различия. Состояние девочек больше зависело от содержания СРБ, а у мальчиков — от копий цитомегаловируса. Экспозиция ВИЧ приводит к изменениям в иммунном фенотипе ребенка: увеличивается содержание растворимого белка CD14 и изменяется CD8⁺ Т-клеточный компартмент. Ярче изменения выражены у мальчиков. Чтобы помочь ВИЧ-положительным матерям и предотвратить смерть в младенчестве, необходимо снижать уровень воспаления еще во время беременности.

4. Респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) — причина заболеваний нижних дыхательных путей. Наиболее уязвимы младенцы, маленькие дети и пожилые люди. Если о кардиологических осложнениях при гриппе и SARS-CoV-2 у взрослого населения есть сведения, то о том, как РСВ сказывается на работе сердца, информации очень мало. Ученые из США проанализировали медицинские карты людей старше 50 лет, перенесших РСВ в один из сезонов инфекции (2014-2015, 2017-2018 и 2022-2023). Учитывалась госпитализация в отделение интенсивной терапии (ОИТ), проведение искусственной вентиляции легких, внутрибольничная смерть и острые кардиологические события. Всего в исследование включили 6248 пациентов (медианный возраст 72,7 года, 59,6% женщины) с подтвержденным РСВ. Около 22,4% пациентов столкнулись с кардиологическими осложнениями. Самым частым событием стала сердечная недостаточность — 15,8%, затем острая ишемическая болезнь сердца — 7,5%, гипертонический криз — 1,3%, желудочковая тахикардия — 1,1% и кардиогенный шок — 0,6%. В целом пациенты с сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями имели более высокий риск развития сердечного приступа (33% против 8,5% у пациентов без СС-заболеваний). Из всех госпитализированных пациентов с инфекцией 18,6% перевезли в отделение интенсивной терапии, еще 4,9% погибли. У пациентов с кардиологическими осложнениями был выше риск госпитализации в ОИТ (25,8% против 16,5%) и внутрибольничной смерти (8,1% против 4%). Таким образом, кардиологические осложнения при РСВ ассоциированы с более тяжелыми исходами, о чем стоит помнить при лечении пациентов.

Бактерии

5. Бактериальный «вампиризм» описали ученые под руководством Университета штата Вашингтон. Ранее было неизвестно, почему некоторые бактерии семейства Enterobacteriaceae мигрируют в системный кровоток. Ведь в крови содержатся не только полезные бактериям аминокислоты, ионы железа и глюкоза, но и факторы, препятствующие жизнедеятельности паразитов. В опытах авторы показали, что бактерии быстро передвигались к человеческой сыворотке. В основе — реакция хемосенсинга, которая реализуется в основном через хеморецептор Tsr к аминокислоте L-серин. При филогенетическом анализе исследователи обнаружили, что Tsr широко представлен у бактерий семейств Enterobacteriaceae, Morganelliaceae и Yersiniaceae. Авторы надеятся, что новые знания о хемотаксисе бактерий помогут в разработке лекарств, блокирующих бактериальный «вампиризм». (Подробнее на PCR.NEWS.)

6. Неонатальный менингит — опасное заболевание с высокой смертностью и неврологическими последствиями. Кишечная палочка (Escherichia coli) — самая частая причина менингита у недоношенных новорожденных и вторая по частоте причина менингита у младенцев, рожденных в срок. До сих пор не было проведено полного геномного исследования штаммов E. coli, вызывающих неонатальный менингит. Международный коллектив ученых проанализировал коллекцию 58 таких изолятов E. coli из Швеции, Финляндии, Камбоджи и Австралии.

Геномы исследованных бактерий содержали различные типы последовательностей (sequence types, ST), самыми распространенными оказались ST95 (34,5%) и ST1193 (15,5%). Авторы предполагают, что они обладают специфическими вирулентными свойствами, необходимыми для развития неонатального менингита. Исследуемая коллекция показала высокий уровень антибиотикочувствительности. Только в вариантах из Камбоджи (в шести из семи) нашли больше одного гена антибиотикорезистентности, что связано с общим ростом антибиотикорезистентности в этом регионе. За время наблюдений у троих пациентов с неонатальным менингитом произошел рецидив, что позволило сравнить изоляты. У всех они оказались идентичными первичному изоляту, при этом все инфекции успешно лечились цефалоспоринами третьего поколения. Это говорит о том, что в организме существует персистирующий резервуар, который ускользает от действия антибиотика при первом лечении, а затем вызывает рецидив. Таким резервуаром может быть кишечник, так как анализ кала детей выявил изоляты, вызвавшие первичный и вторичный менингит. Авторы предполагают, что для лечения неонатального менингита необходимы новые меры для уничтожения бактериального резервуара в кишечнике.

Генетика

7. Международная группа ученых опубликовала статью в Nature Genetics о секвенировании генома кофе. Насчитывают примерно 130 видов кофейных растений. Из них только на долю Coffea arabica — аллотетраплоидного гибрида Coffea eugenioides и Coffea canephora — приходится около 60% кофейной продукции во всем мире. Чтобы повысить точность секвенирования, авторы получили дигаплоидное растение. Они узнали, что 350-610 тысяч лет назад C. eugenioides и C. canephora образовали тетраплоидный гибрид. За время до одомашнивания все три вида прошли несколько бутылочных горлышек, из-за чего генетическое разнообразие нынешних диких растений невысоко. Расхождение диких видов и предшественников нынешних сортов произошло около 30,5 тысяч лет назад. Также авторы исследовали гены, связанные с устойчивостью к патогенам, и последовательности, отвечающие за вкус и аромат зерен. Открытый геном кофе может стать основой для будущей селекции.

8. Генетике посттравматического стрессового расстройства уделяется меньше внимания, чем генетике других психических заболеваний. Международный коллектив ученых провел полногеномный поиск ассоциаций у 1,3 миллиона людей с ПСТР и без него. Было выявлено 95 значимых локусов, 80 из которых новые. Значимыми были признаны гены, классифицирующиеся как синаптические модуляторы нейромедиаторов и ионных каналов (GRIA1, GRM8 и CACNA1E), факторы развития, аксонной ориентации и транскрипции (FOXP2, EFNA5 and DCC), гены синапсов (PCLO, NCAM1 и PDE4B) и эндокринные или иммунные регуляторы (ESR1, TRAF3 и TANK). Также на ПТСР могут влиять гены, связанные со стрессом, иммунитетом, страхом и угрозой (CRHR1, WNT3, FOXP2). Полученные данные подтверждают важность наследственности при возникновении ПТСР, а также открывают новые возможности для исследований.

9. В 2021 году коллектив ученых описал случай болезни мальчика, погибшего от аутоиммунной пневмонии в 11 лет. У него обнаружили мутацию в рецепторе PD-1, которая вызвала аутоиммунный диабет (диабет 1 типа), обширную дисрегуляцию лейкоцитов, аутоиммунный гипотиреоз и гепатоспленомегалию. При этом его старший брат погиб в возрасте 3 лет от пневмонии, вероятно, тоже аутоиммунной. Сейчас авторы описали случай аутоиммунного диабета (1 типа) у брата и сестры (11 и 10 лет). У обоих диабет диагностировали очень рано — в возрасте 1 дня и 7 недель, соответственно. Позже у мальчика обнаружили астму, аутоимунный гипотиреоз, дефицит гормона роста и умственную отсталость с задержкой речевого развития. Девочка страдает только диабетом. Полногемное секвенирование показало, что оба ребенка были гомозиготны по сайту сплайсинга в четвертом интроне CD274 (PD-L1). Это первый зафиксированный случай мутации. Такой вариант приводит к экспрессии альтернативной формы белка PD-L1 с утратой функций. На удивление, при этом сохраняется нормальное развитие лейкоцитов и нет других клинических признаков, характерных для мутаций в PD-1. Авторы планируют выяснить, почему потеря PD-L1 приводит только к аутоиммунному диабету.

Когнитивные нарушения

10. Приводит ли рутинная работа к нарушению мышления и памяти? Норвежские ученые провели исследование, чтобы это выяснить. Они пригласили 7003 человека (69-104 года, 49,8% женщины) из 305 профессий. Для характеристики работы был высчитан индекс интенсивности рутинных задач (ИИРЗ) — чем ниже индекс, тем сложнее когнитивная работа. Рутинные действия — это, например, работа на линии завода, где требуется скорость, точность и монотонность действия, или работа со счетами в бухгалтерии. Нерутинные задачи — анализ информации, интерпретация сведений, творческие поиски, общение с людьми и программирование. По ИИРЗ было сформировано четыре группы: низкий индекс (1431 человек, 20,4% женщин), промежуточный низкий (1578, 22,5%), промежуточный высокий (2601, 37,1%) и высокий (1393, 19,9%). Самой распространенной в группе низкого индекса оказалась профессия преподавателя, в группе высокого индекса — разносчика почты и смотрителя. Участники с более высоким ИИРЗ имели повышенный риск развития умеренного когнитивного расстройства и деменции. Таким образом, рабочая деятельность может играть важную роль в развитии когнитивных нарушений в старости.

Наркотические вещества

11. Прием наркотических средств способен вызывать ощущение эйфории и усиливать потребительский паттерн поведения, направленный на поиск вознаграждения. Такой паттерн характерен для естественных потребностей (пища и вода), удовлетворяя которые, мы испытываем удовольствие. Злоупотребление наркотиками ведет к изменению системы вознаграждения, затрагивая молекулярные и физиологические уровни. Авторы исследования, опубликованного в Science, предположили, что наркотики, вызывая зависимость, перехватывают общий путь вознаграждения и заставляют человека забыть о других полезных целях. Для подтверждения они использовали картирование активности всех нейронов мозга мыши, invivo двухфотонный продольный имиджинг кальция с разрешением в один нейрон и секвенирование единичных клеток.

Ученые определили, что именно прилежащее ядро (nucleus accumbens) выступает в роли центрального узла нарушения паттерна вознаграждения. Кокаин и морфин вызывали более высокую активацию дофаминергических нейронов, чем естественное вознаграждение. Повторный прием наркотиков дезорганизовывал обработку естественного вознаграждения в прилежащем ядре после отмены. В этом участвовал белок RHEB (Ras homolog enriched in brain), активирующий mTOR, — он способствовал тому, чтобы забывать о естественных вознаграждениях.

Болезнь Альцгеймера и синдром Дауна

12. Многие взрослые с синдромом Дауна (СД) сталкиваются с болезнью Альцгеймера (БА). Причина кроется в третьей 21-ой хромосоме, несущей дополнительную копию гена APP (предшественник бета-амилоида). При этом образуется больше амилоидных отложений, которые в конечном итоге приводят к снижению когнитивных способностей и развитию БА. Похожая картина наблюдается у пациентов с аутосомно-доминантной болезнью Альцгеймера (мутации в генах PSEN1, PSEN2 или APP). Первые признаки заболевания могут проявляться непредсказуемо в 30-50 лет. Большой коллектив ученых из разных стран исследовал, как развивается БА в двух когортах пациентов. Участникам с синдромом Дауна (137 человек) и аутосомно-доминантной БА (49 человек) провели МРТ и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для обнаружения тау-белка.
Тау-белок у людей с синдромом Дауна чаще обнаруживался в подкорковых и медиальных височных областях, у людей с аутосомно-доминантной БА — в медиальной височной доле. Общее содержание тау-белка по всему мозгу было выше у пациентов с синдромом Дауна. Повышенное содержание тау-белка ассоциировалось с повышенным содержанием бета-амилоида. Обычно при БА сначала накапливается амилоид, а через 5-7 лет — тау-белок. При СД накопление происходит практически одновременно, что говорит о необходимости разработки новых подходов к лечению именно этой группы пациентов.

Искусственный интеллект в онкологии

13. Ученые из США разработали искусственный интеллект для прогнозирования ответа на противоопухолевую терапию по данным секвенирования одиночных клеток. Алгоритм получил название «PERsonalized Single-Cell Expression-Based Planning for Treatments in Oncology» или PERCEPTION. PERCEPTION обучили на данных из генетических баз, а затем на конкретных линиях раковых клеток и клетках онкобольных. ИИ успешно предсказывал ответ на терапию для множественной миеломы, рака молочной железы и рака легких. Авторы подчеркивают, что алгоритм еще не готов к применению в клинической практике, но доступен для пользования.

Вакцинация

14. Метаболические нарушения у людей способны снижать эффективность вакцинации от гриппа. Авторы из США перевели мышей с ожирением на «правильную» диету за четыре недели перед вакцинацией. Вакцина сработала, и все мыши выжили после введения летальной дозы вируса. Животные, находящиеся на диете с повышенным содержанием жиров, погибли. Ученые показали, что системное воспаление, вызванное ожирением, высокий уровень лептина и низкий уровень адипонектина ограничивали функции CD8⁺ и CD4⁺ Т-клеток. Переход на контрольную (здоровую) диету сопровождался возвращением метаболических показателей к норме и нормальной активностью CD8⁺ и CD4⁺ Т-лимфоцитов.

https://www.eurekalert.org/news-releases/1041756