Воскресное чтение. Обзор научной периодики за 5–11 августа

Генетические основы высотной адаптации у тибетских свиней, вакцина и препараты против вируса Зика, новости о лихорадке денге, суточные ритмы экспрессии генов при шизофрении, новости антибиотикорезистентности, новые диагностические тесты и многое другое.

Художник
Наталья Дюкова

Модельные организмы

1. Авторы статьи, опубликованной на этой неделе в Scientific Reports, попытались разобраться в генетических механизмах, лежащих в основе высотной адаптации тибетских свиней. Эта порода свиней родом из Цинхай-Тибетского нагорья приспособлена к жизни в экстремальных условиях высокогорья. Известна физиологическая адаптация тибетской свиньи к высотной гипоксии. У неё утолщённая альвеолярная перегородка с разветвленной сетью капилляров и увеличенное крепкое сердце по сравнению с другими породами свиней. Было проанализировано 229 геномов диких и домашних свиней из Евразии, включая 63 тибетские свиньи. В результате выявили важную роль некодирующих регуляторных SNP в высотной адаптации тибетских свиней. Показана существенная роль генов, участвующих в каскаде сигнализации фактора, индуцируемого гипоксией (HIF). 12 предположительно значимых для адаптации к гипоксии генов оказались связаны с путями HIF.

2. Пока в Scientific Reports разбираются с генетическими механизмами высотной адаптации, в PNAS исследуют механизмы агрессии Drosophila melanogaster. Ранее на модельном организме D. melanogaster было установлено, что уровень агресии у мужских особей гораздо выше, чем у женских. Однако в новом исследовании выявили единственную линию дрозофил (GMR26E01-Gal4), в которой при термоактивации высокий уровень агрессии появляется именно у самок. Исследователи показали, что гиперагрессия самок-дрозофил связана с очень небольшим (от 2 до 4 пар) набором холинергических нейронов, специфичных для мозга. Блокирование активации этих нейронов кластера pC1 блокировало усиление агрессии. При желании можно посмотреть на дерущихся самок дрозофил в видеоматериалах, приложенных к статье.

Эпидемиология, профилактика и вакцины

3. В свежем номере Clinical Microbiology and Infection напоминают о глобальном исследовании ВОЗ по профилактике и контролю за инфекциями и гигиене рук. Гигиена рук — простой, но крайне эффективный элемент профилактики. Правильное выполнение этого элемента повышает качество медицинской помощи. Несмотря на доказательства эффективности гигиены рук, рекомендуемые принципы не всегда соблюдаются работниками здравоохранения. Факторы, способствующие этому, включают высокую рабочую нагрузку, нехватку времени, отсутствие точных схем, скептицизм в отношении полезности гигиены рук, отсутствие необходимой инфраструктуры и просто забывчивость. Правила гигиены рук, по данным ВОЗ, в среднем соблюдают 40% медработников (диапазон от 5 до 89%). В опросе ВОЗ по текущему уровню прогресса в профилактике инфекций и гигиене рук в медицинских учреждениях еще можно успеть поучаствовать до 31 августа 2019 года. Руководство ВОЗ по гигиене рук в здравоохранении доступно на сайте организации.

4. Лихорадка денге — вирусная инфекция, передающаяся укусами москитов. Роспотребнадзор рассказывает на этой неделе о ситуации по лихорадке денге в мире. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека информирует, что с начала 2019 года на территории 38 стран Американского региона зарегистрировано более 1,5 млн. случаев заболевания лихорадкой денге, из которых более 650 закончились летальным исходом. В регионах Южной и Юго-Восточной Азии вспышки лихорадки денге зарегистрированы в 18 странах. В июле 2019 года Министерство здравоохранения Филиппин объявило о чрезвычайной ситуации по лихорадке денге на территории страны, а в начале августа 2019 года Министерство здравоохранения Народной Республики Бангладеш сообщило об ухудшении эпидемиологической ситуации по лихорадке денге на территории страны. В текущем году случаи заболевания лихорадкой денге зарегистрированы в 9 странах Австралии и Океании, в 8 странах Африки. С начала 2019 года случаи заболевания лихорадкой денге вследствие местной передачи выявлены в 3 странах Европы — Испании, Италии и Франции.

5. Лихорадка денге волнует не только российский Роспотребнадзор. В PLoS One обсуждают вспышку заболеваемости денге в 2017 году в Ханчжоу (Китай). В общей сложности в 2017 году в Ханчжоу было зарегистрировано 1137 случаев заболевания местной лихорадкой денге. Изучение вспышки показало, что крайне эффективными мерами борьбы являются своевременная диагностика и регистрация случаев заболевания на ранней стадии эпидемии. Также важны ранние, непрерывные и высокоэффективные меры борьбы с переносчиками. Основными переносчиками лихорадки денге являются комары Aedes aegypti.

6. Комар Aedes aegypti является переносчиком не только вируса денге, но и вируса Зика. Китайские ученые сообщают на этой неделе о разработке вакцины против этого вируса. Белок оболочки домена III (EDIII) вируса Зика нарабатывали в дрожжах Pichia pastoris. У полученных очищенных антител к EDIII нет перекрестных реакций с тесно связанным вирусом денге. Следовательно, они не усиливают инфекцию, вызванную вирусом денге. Авторы статьи заявляют, что произведенный дрожжами EDIII является безопасным и эффективным кандидатом на вакцину против вируса Зика.

7. В статье, опубликованной 7 августа в Scientific Reports, сообщают, что липофильные статины ингибируют вирус Зика в клетках Vero. Липофильные статины (аторвастатин, церивастатин, флувастатин, ловастатин, мевастатин и симвастатин) снижают количество вируса Зика in vitro и приводят к уменьшению очагов инфекции. Анализ времени добавления лекарств показал, что раннее лечение статинами более продуктивно, чем позднее лечение. Несмотря на то, что статины не смогли полностью ингибировать начальную стадию инфекции, вызванной вирусом Зика, ученые считают, что препараты потенциально могут быть использованы в качестве терапевтических агентов против вируса.

Геномика и генетика

8. Генетическую адаптацию африканских охотников-собирателей изучают на этой неделе в Current Biology. Был обнаружен вклад нескольких генов в определенные физические черты, такие как рост и репродуктивный возраст. Ген TRPS1 является общим для изучаемых популяций охотников-собирателей тропических лесов, традиционно известных как популяции пигмеев. Мутации в регуляторной области TRPS1 могут вызывать задержку роста, характерные черепно-лицевые особенности и гипертрихоз. Авторы статьи не первые, кто ищет геномные подсказки к характерным адаптациям в популяциях охотников-собирателей. В новом анализе исследователи смогли разобраться в геномных последствиях смешивания охотников-собирателей тропических лесов и африканских популяций, занимающихся сельским хозяйством. Результаты анализа показали, что известные генетические варианты, связанные с адаптацией к жизни в тропических лесах, часто сохраняются после такого смешивания.

9. О суточных ритмах экспрессии генов в префронтальной коре при шизофрении можно почитать в Nature Communications. Авторы статьи сравнили суточные ритмы экспрессии генов при шизофрении и в контрольной группе. Оказалось, что у пациентов с шизофренией присутствуют значительные сбои в ежедневных сроках включения или выключения некоторых генов по сравнению с контролем. В контрольной группе наблюдается ряд суточных ритмов в экспрессии генов, однако большинство из них не являются ритмическими для субъектов с шизофренией. При этом у них присутствует другой набор ритмических транскриптов. Один из авторов статьи Макклунг сравнил этот механизм с электрическими приборами в доме: «В нормальном доме или здоровом мозге свет включается ночью, а холодильник должен быть включен постоянно. В мозгу пациентов с шизофренией свет включен весь день, а холодильник выключается ночью». Полученные данные дают представление о болезни на молекулярном уровне.

Диагностика

10. Компания Atila BioSystems (калифорнийский стартап по молекулярной диагностике) разработала тест на генотипирование вируса папилломы человека (ВПЧ), который выявляет 15 подтипов вируса папилломы человека высокого риска. Тест основан на методе изотермической амплификации. Один специалист с помощью теста может проверить до 800 образцов от пациентов за один день, используя недорогой портативный прибор под названием AmpFire. Инструмент AmpFire можно перемещать, при этом он не требует повторной калибровки после перемещения. Изотермическая технология, которую использует Atila, запатентована и имеет преимущества перед существующими изотермическими методами (LAMP, RPA, HDA), которые сложны для мультиплексирования очень большого количества мишеней и могут иметь проблемы с праймерами-димерами из-за низкой температуры амплификации.

11. О разработке нового метода визуализации рака на молекулярном уровне заявляют авторы статьи в Biomedical Optics Express. Новая технология может позволить врачам увидеть метастазы «в режиме реального времени», например во время операции. Исследователи объединили методы микроскопии с алгоритмами автоматического анализа изображений, чтобы отличить здоровые и метастатические раковые ткани, не используя инвазивную биопсию или контрастный краситель. Метод был успешно апробирован для дифференцировки здоровой и метастатической брюшной ткани.

Антимикробная терапия и резистентность к антибиотикам

12. Сразу три обзора в новом выпуске Clinical Microbiology and Infection посвящены клиническим исследованиям по применению препаратов для элиминации бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Отмечено низкое качество доказательств, отсутствие рандомизированных контролируемых исследований, подтверждающих клиническую эффективность.

Первый обзор, написанный испанскими авторами, посвящён современным вариантам лечения инфекций, вызванных энтеробактериями, продуцирующими бета-лактамазы расширенного спектра действия у разных групп пациентов. Целью обзора является обобщение опубликованной информации о доступных в настоящее время антибиотиках для лечения инфекций.

Второй обзор дает обобщенное описание наиболее значимых данных с точки зрения управления инфекциями, вызванными устойчивыми к карбапенемам микроорганизмами семейства Enterobacteriaceae.

В третьем обзоре описываются потенциально доступные противомикробные препараты для лечения инфекций, вызванных резистентными к карбапенемам Acinetobacter baumannii.

13. Двенадцать исследований, оценивающих данные 1120 пациентов, были включены в систематический обзор по инфекциям кровотока, вызванных микроорганизмом Pseudomonas aeruginosa. Авторы оценили предрасполагающие факторы для нозокомиальных вспышек, вызванных P. aeruginosa и влияние на смертность неподходящей эмпирической антимикробной терапии. Инфекции кровотока, вызванные P. aeruginosa чаще всего встречались у пациентов с предрасполагающими факторами. Неправильная эмпирическая антибактериальная терапия была связана с повышенной смертностью. Авторы указывают на необходимость выявления пациентов с риском инфицирования P. aeruginosa для принятия решения о назначении антимикробных препаратов.

14. Опубликован очередной обзор о трансплантации фекальной микробиоты для элиминации микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью. Было изучено 21 исследование, включающее 192 пациента, для оценки эффективности трансплантации фекальной микробиоты для деколонизации микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью и предотвращения повторных инфекций. Авторы считают, что метод можно использовать для лечения после проведения крупных рандомизированных контролируемых исследований.

Неэтичные исследования

15. Продолжение дискуссии о «неэтичных исследованиях» можно почитать в Nature. Неэтичные работы должны быть отфильтрованы или маркированы, считают Грэм Рэкстон и Том Малдер. Исследователи нуждаются в руководстве о том, как обращаться с опубликованными работами, чья этика была подвергнута сомнению.

Несмотря на жаркие дискуссии о публикациях, содержащих сфабрикованные или фальсифицированные данные, доверие к ученым в США растет. Это показал последний опрос, проведенный исследовательским центром в Вашингтоне.

Добавить в избранное

Вам будет интересно