Воскресное чтение. Обзор научной периодики за 16–22 сентября

Клеточная терапия

1. Группа под руководством исследователей из Школы медицины Университета Джонса Хопкинса описала в журнале Brain удачную трансплантацию клеток головного мозга. Такая трансплантация могла бы помочь детям с врожденными дефектами мозга, при которых не формируется миелин, например, болезни Пелицеуса – Мерцбахера. Трансплантировать клетки — предшественники глии, продуцирующие миелиновый покров вокруг нейронов, мешает иммунный ответ. Авторы работы пересаживали клетки здоровым мышам и миелиндефицитным мутантным; трансплантированные клетки экспрессировали флуоресцентный белок, что позволяло отслеживать их местоположение. Часто мышей получала антитела, которые обеспечивают отсутствие иммунного ответа на трансплантируемый орган (CTLA4-Ig, анти-CD154). Для контроля использовали иммунодефицитных мышей, обычных и демиелинизированных, — если бы у них операция прошла неудачно, причина была бы точно не в иммунной системе. Пересаженные клетки в организмах иммунокомпетентных мышей исчезали в течение трех недель, а у мышей с блокированным иммунным ответом они не были уничтожены Т-клетками даже на 203 день после операции, при этом функционировали нормально, у миелиндефицитных животных наблюдалась индукция миелинизации. Авторы также выявили микроРНК, которые могут быть маркерами приживления или отторжения трансплантата.

2. Фаза I клинического исследования показала, что внутривенное введение собственных мононуклеарных клеток костного мозга пациента после острого ишемического инсульта достаточно безопасно и улучшает показатели восстановления по сравнению с контрольной группой, сообщается в журнале Stem Cells. У пациентов наблюдалось утолщение двигательных нервных путей, которые обычно претерпевают дегенерацию после инсульта.

Микробиология, микробиомы

3. Статья в Experimental Gerontology рассказывает о взаимосвязи между мышечным тонусом и микробиомом кишечника. Эту связь изучали ранее на грызунах и молодых людях, однако было мало экспериментов с участием людей в возрасте. Исследователи сравнивали состав микробиома кишечника у пожилых людей в хорошей и плохой физической форме. Оказалось, что с хорошим физическим состоянием коррелирует присутствие бактерий семейства Prevotellaceae, родов Prevotella, Barnesiella, и Barnesiella. Образцы фекалий людей из той и другой группы пересаживали мышам и затем изучали их физические кондиции; отметили увеличение силы захвата лапой у мышей, получивших образцы первой группы, однако по другим показателям существенной разницы не было отмечено, возможно, из-за небольшого размера выборки и короткого срока эксперимента.

4. В Nature вышла статья, в которой сравнивается состав микробиомов детей, рожденных обычным способом и при помощи кесарева сечения. В исследовании участвовало около 600 здоровых детей, рожденных в госпиталях Соединенного Королевства. Выяснилось, что микробиомы детей, появившихся на свет обычным путем, больше похожи на материнские микробиомы и сильнее обогащены бактериями Bifidobacterium, Escherichia, Bacteroides, Parabacteroides. В микробиоме детей, рожденных с помощью кесарева сечения, присутствовали внутрибольничные виды бактерий Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermis, Klebsiella pneumoniae, Clostridium perfringens. Однако со временем состав микробиоты кишечника у обоих групп начинал выравниваться, поэтому пока неясно, насколько существенно влияет начальная разница в ее составе на здоровье детей.

5. В Nature Chemistry опубликована статья китайских и американских исследователей о впервые открытых механизмах действия колибактина, токсина кишечной палочки, способствующего развитию колоректального рака. Авторы работы клонировали колибактиновый генный кластер и исследовали пути биосинтеза этого токсина. Оказалось, что один из метаболических предшественников колибактина — колибактин-645 способствует двуцепочечным разрывам ДНК.

Эпидемиология

6. Исследователи из Японии выяснили, что общепринятая врачебная практика протирания рук спиртовым раствором после контакта с пациентом, болеющим гриппом, недостаточна для уничтожения вируса. Дело в том, что вирус переносится с мокротой, в которой он остается активным даже после двухминутной обработки. Для эффективной дезинфекции необходимо мыть руки, а не протирать (подробнее на PCR.news).

Метаболизм

7. Открыты новые функции микроРНК семейства miR-26. Это важное семейство микроРНК не только регулирует чувствительность к инсулину и участвует в подавлении канцерогенеза, но и отвечает за регуляцию экспрессии белка FBXL19, который важен для формирования новых жировых клеток. Линии мышей, у которых при помощи технологии CRISPR/Cas9 были удалены все гены, кодирующие miR-26, набирали жир даже при нормальной диете. Другая линия мышей, с повышенной экспрессией miR-26, напротив, медленнее набирала жировую массу при жиросодержащей диете.

Компьютерные технологии в медицине

8. В JAMA Network Open вышла статья о применении очков виртуальной реальности в хирургии. В исследовании приняли участие 92 пациента с раком почки, которым была назначена частичная нефрэктомия. В контрольной группе (48 человек) хирурги перед операцией ориентировались только по данным МРТ и КТ, во второй (44 человека) они также просматривали виртуальную 3D-модель с мобильных телефонов или шлемов виртуальной реальности. Хирургам второй группы было намного проще оперировать пациента, время, затраченное ими на операцию, оказалось меньше чем в контроле.

Онкология

9. Новую потенциальную цель для онкотерапии обнаружили исследователи из США и Израиля. Статья в PNAS посвящена влиянию белка MitoNEET на проницаемость мембраны митохондрий. Этот белок принадлежит к семейству белков NEET, участвующих в транспорте кластеров железа и серы, которые, в свою очередь, контролируют окислительно-восстановительные процессы в клетках. MitoNEET ассоциирован не только с раком, но и с диабетом, старением и болезнью Паркинсона. Исследователи обнаружили, что MitoNEET в раковых клетках контролирует работу потенциалзависимых анионных каналов (VDAC voltage-dependent anion channels) — основных транспортных каналов митохондрий. Дисфункция VDAC связана с раком и заболеваниями печени. Возможность регулировать взаимодействие VDAC и MitoNEET может быть полезной для борьбы с несколькими типами раков, утверждают авторы.

10. А в Science Translational Medicine группа под руководством исследователей из Института Фрэнсиса Крика и Института исследований рака в Лондоне опубликовала статью о новой терапии рака легких. Одним из основных онкогенов при легочных аденокарциномах является KRAS, причем в 14% случаев в гене этого белка присутствует мутация G12C. Для пациентов с такой мутацией не существует эффективного лечения, 8 из 10 умирают в течение пяти лет после диагноза. Авторы работы испытали комбинацию из ингибиторов G12C KRAS, mTOR и IGF1R на раковых клетках, полученных от пациентов. Одни только ингибиторы G12C KRAS давали временный эффект, однако при комбинации всех трех веществ клетки прекращали делиться. Исследователи также обнаружили, что генетически модифицированные клетки с подавленной экспрессией mTOR гораздо более чувствительны к ингибиторам KRAS и IGF1R. Результаты были подтверждены на мышах.

Молекулярная диагностика и базы данных

11. Компания LunaPBC, владеющая платформой по обмену и хранению геномных данных LunaDNA, анонсировала начало партнерства с MedFusion, сообщает GenomeWeb. LunaDNA изначально планировалась как платформа по обмену данными на основе технологии блокчейна, однако позднее перешла на принцип свободного обмена. MedFusion создает программные продукты для здравоохранения, включая Health Data API, который позволяет работать с базами данных электронных медицинских карт. Партнерство даст возможность интегрировать базы данных электронных медицинских карт и геномные базы данных: теперь пользователи LunaDNA смогут получать доступ к разнообразной медицинской информации, включая семейную историю заболеваний, недавно поставленные диагнозы и результаты лабораторных исследований. Директор по информационным технологиям LunaPBC, Скотт Канн, утверждает, что это приблизит наступление эры персонализированной медицины.

12. Fulgent Genetics объявила о партнерстве с компанией PWNHealth, работающей в сфере телемедицины. Fulgent представляет трио генетических тестов, которые пользователь сможет использовать на дому, без присутствия врача: предполагается, что это значительно облегчит доступ к генетическому тестированию для широкой аудитории. На сайте Fulgent в данный момент доступен первый из трех тестов, Picture Parenting, с помощью которого будущие родители могут провериться на мутации в 30 генах, способные повлиять на здоровье ребенка. Тесты Picture Newborn и Picture Genetics станут доступными в ближайшие месяцы. PWNHealth предоставит обзор врача и генетическую консультацию по результатам тестирования.

13. Геномный ресурс DNA.Land, созданный как краудсорсинговый, закрывается и будет открыт уже как коммерческая компания. DNA.Land был запущен четыре года назад исследователями из Университета Колумбии и Геномного центра Нью-Йорка. Ресурс собирал геномные данные и предоставлял их исследователям. За четыре года удалось собрать геномную информацию более чем 163 тысяч участников лишь на основе краудсорсинга (пользователи присылали свои геномные данные и происхождение и получали доступ к данным). Как заявляют организаторы платформы, им удалось, в частности, собрать уникальную базу данных по раку груди. Теперь принято решение отделиться от финансирующих институтов и начать существование в качестве коммерческой платформы.

14. Новый тест Roche на присутствие в крови нескольких распространенных видов бабезий одобрен FDA. Это первый коммерчески доступный скрининговый тест Roche, использующий образцы крови. Тест использует собственную платформу Roche cobas 6800/8800, причем необходима цельная кровь, что сильно облегчает этап пробоподготовки. Бабезия, одноклеточный паразит крови, переносимый клещами; внедряется в эритроциты и уничтожает их, что может привести к анемии.