Обзор научной периодики за 3–9 июня

Палеогеномика, вспышка лихорадки Эбола в Конго, специальный выпуск Science о мини-органах, новые данные для разработки универсальной вакцины против гриппа, влияние фагов на кишечный микробиом, скрининг трисомий при беременности двойней и многое другое.

Художник:
Саша Кук

Палеогеномика

1. ДНК из останков древних обитателей Сибири изучают на этой неделе в Nature. Сразу две статьи международных команд исследователей с участием российских ученых опубликовано 5 июля. Анализ 34 древних геномов людей, живших от 31000 до 600 лет назад, проливает свет на их перемещения и мозаичный генетический облик современных народов, населяющих обширную территорию в северной части Евразии и Северной Америки. На территории Восточной Сибири за последние 30 тысяч лет произошло не менее трех крупных миграций. Данные указывают и на то, что Северная Америка после затопления Берингии (области суши, соединявшей ее с Азией) не была изолирована и продолжала обмениваться генофондом с Азией. Генетические, а значит, и культурные связи проистекали не только с запада на восток, в сторону Америки, но и с востока на запад.

2. Изучение геномных данных 48 древних особей из Чукотки, Восточной Сибири, Алеутских островов, Аляски и канадской Арктики в сравнении с геномами современного аляскинского и западносибирского населения показало, что народы, говорящие на языках на-дене, народы Алеутских островов, а также юпикские народы и инуиты Арктического региона имеют генетическое родство с древними палеоэскимосами. Подробности можно узнать не только из статей, но и из сопроводительной публикации, также появившейся в Nature. Кстати, участники обеих этих работ выступали с докладами на недавней конференции «100 лет популяционной генетики человека» в Москве. 

3. Из древней Сибири мы переносимся в Европу 541–750 годов нашей эры – время первой исторически зарегистрированной пандемии, связанной с Yersinia pestis. Юстинианова чума, возникшая во время правления византийского императора Юстиниана I в 541–544 годах, продолжалась на протяжении двух веков. Ранее только один штамм Y. pestis из этой пандемии был реконструирован с использованием древней ДНК. В новом исследовании представлено восемь геномов чумной палочки из Великобритании, Франции, Германии и Испании. Исследователи провели скрининг 183 останков человека из 21 места с несколькими захоронениями для поиска Y. pestis. Полученные данные демонстрируют географическую распространенность чумы во время пандемии и иллюстрируют генетическую изменчивость Y. pestis в период раннего средневековья. Авторы увидели сходные изменения в геномах штаммов, связанные с двумя факторами вирулентности во время Первой и Второй пандемий (XIV–XVIII века), обнаружив, таким образом, потенциальную конвергентную эволюцию бактерий во время крупномасштабных эпидемий.

Грипп

4. Пандемия гриппа на сегодня гораздо более вероятна, чем пандемия чумы. Ученым из Великобритании удалось остановить распространение вируса птичьего гриппа в выращенных в лаборатории куриных клетках с помощью редактирования генов. Вирус не мог размножаться внутри клеток с генетическими изменениями (в участке ДНК, ответственном за производство белка ANP32A, который поддерживает работу вирусной РНК-полимеразы). Предполагается, что в дальнейшем могут быть получены генетически отредактированные цыплята, устойчивые к вирусу гриппа A.

5. Сделан шаг на пути разработки универсальной вакцины против гриппа. Ученые проанализировали кровь людей, зараженных гриппом на предмет разных антител. Результаты опубликованы в журнале Nature Medicine. Исследовательская группа следила за 88 людьми с подтвержденной инфекцией вируса гриппа A H1N1 и несколькими сотнями людей, проживавших с ними вместе. Оказалось, что антитела к «стеблю» белка гемагглютинина независимо коррелировали с защитой от инфекции вирусом гриппа. Исследователи обнаружили, что люди с более высокими уровнями антител к «стеблю» гемагглютинина были менее склонны к заражению гриппом. При этом традиционные вакцины нацелены на вариабельную «головную» часть гемагглютинина. Полученные результаты могут помочь ученым разработать эффективные противогриппозные вакцины, нацеленные на консервативные эпитопы и поэтому эффективные против более широкого спектра штаммов. (Подробнее на PCR.news.)

Вирус Эбола

6. Еще одно заболевание, пугающее нас в XXI веке, — вирус Эбола. По данным Всемирной организации здравоохранения, количество случаев заболевания Эболой в Демократической Республике Конго удвоилось всего за два месяца и в настоящее время превышает 2000 человек. Вспышка заболеваемости в республике началась в конце июля 2018 года в северо-восточных районах (провинции Северное Киву и Итури). 24 марта 2019 года было зарегистрировано 1000 заболевших. В отчете ВОЗ от 4 июня 2019 года сообщается уже о 2008 зарегистрированных случаях заболевания, причем 1346 человек уже умерли. Стенограмма брифинга, посвященного вспышке Эболы в Демократической Республике Конго, проходившего в Женеве 6 июня 2019, доступна на сайте ВОЗ.

Мини-органы

7.   Специальный выпуск Science на этой неделе посвящен органоидам. В одном из обзоров рассказывают о десятилетних усилиях по применению органоидов в онкологии. Органоиды можно использовать для точного прогнозирования реакции на противораковые лекарственные препараты у конкретного пациента.

В другом обзоре обсуждается, как создание моделей эмбриональных клеток может преодолеть трудности в изучении эмбрионального развития. В третьей статье авторы размышляют о следующем поколении органоидов, создание которых потребует сложных устройств для управления структурой, сборкой, морфогенезом, ростом и функционированием. Еще одна публикация этого номера — об интеграции органоидов с технологией «орган на чипе», открывающихся в связи с этим широких перспективах и возможных сложностях.

Микробиомика

8. О влиянии фагов на кишечный микробиом можно почитать на этой неделе в Cell Host & Microbe. Чтобы выяснить, как бактериофаги влияют на бактериальные сообщества кишечника, авторы исследовали воздействие фагов на микробиом мышей. Исследование показало, что фаг оказывает серьезное влияние на динамику кишечного микробиома, не только непосредственно воздействуя на некоторые виды, но и каскадно влияя на другие. Бактериофаг может воздействовать также на весь организм, модулируя метаболиты, в том числе химические вещества, обнаруженные в мозге.

9. А о плюралистическом подходе к мышлению о микробиоме человека  читаем в июньском номере The Quarterly Review of Biology.

Редактирование генома человека

10. Споры о редактировании геномов клеток зародышевой линии человека продолжаются. В начале недели вышло  сообщение о том, что гомозиготность по мутации CCR5-∆32 (той самой, которую Хэ Цзянькуй ввел в геном китайских девочек, причем одна из них стала гомозиготной) незначительно сокращает продолжительность жизни. Комитет по ассигнованиям Палаты представителей США проголосовал за восстановление запрета для FDA рассматривать запросы на утверждение любого клинического испытания, подразумевающего генетические модификации человеческих эмбрионов.

Против моратория на редактирование и за взвешенный подход к рискам высказались авторы редакционной статьи в Nature Medicine (ведущий автор — эмбриолог с мировым именем Шухрат Миталипов).

Репродуктивная медицина

11. Результаты метаанализа по скринингу трисомии с помощью тестирования свободно циркулирующей ДНК в материнской крови при беременности двойней опубликованы 4 июня в Ultrasound in Obstetrics&Gynecology. Эффективность метода анализа внеклеточной ДНК плода в крови беременной женщины для скрининга с целью выявления трисомии по 21, 18 и 13 хромосоме была оценена на 997 беременностях (двумя плодами) с известными результатами теста и исходом беременности. Результаты теста на трисомию 21 хромосомы при беременности двойней аналогичны результатам, полученным при одноплодной беременности, и превосходят результаты комбинированного теста в первом триместре или биохимического тестирования во втором триместре. Количество случаев трисомии по хромосомам 18 и 13 слишком мало для точной оценки эффективности теста.

Биоразнообразие

12. В течение столетий биологи выявляли новые виды медленно и кропотливо, описывая морфологические особенности и другие определяющие черты. Теперь можно определить, является ли образец новым видом, в считанные часы. Маркерами видов стали короткие вариабельные отрезки ДНК. Согласно оценкам экспертов по биоразнообразию, на Земле насчитывается от 8,7 до 20 миллионов видов растений, животных и грибов, однако на сегодня только 1,8 миллиона из них получили официальные описания. Задача международного проекта Barcode of Life стоимостью 180 миллионов долларов —открытие 2 миллионов новых видов.

Регуляторика

13. Национальные институты здравоохранения США будут финансировать клинические испытания с использованием геномики для лечения хронических заболеваний. Будут оцениваться преимущества, возможность применения и эффективность геномной медицины для лечения гипертонической болезни, депрессивных состояний и хронической боли. Испытания являются частью второго этапа «Внедрение геномики в практику» (IGNITE) с общим объемом инвестиций в 42 миллиона долларов США в течение пяти лет. Испытания начнутся в 2020 году.

14. Компания Akonni Biosystems    получила разрешение FDA 510 (k) для мультиплексной диагностической системы TruDiagnosis. FDA одобрило неинвазивный тест (клинический материал — слюна), который идентифицирует генетические признаки, связанные с метаболизмом антикоагулянта варфарина и поможет врачам корректировать терапевтическую дозу препарата Coumadin.

Добавить в избранное

Комментарии

Вам будет интересно