October 12th, 2017

ДНК-вакцина против вируса Зика успешно прошла первую фазу клинических испытаний

Биологи из пенсильванского университета и их коллеги из Вистаровского института, Inovio Pharmaceuticals и GeneOne Life Science разработали вакцину нового поколения против лихорадки Зика. ДНК-вакцина показала высокую эффективность в первой фазе клинических испытаний, успешно инициировав синтез специфических антител у испытуемых. Исследование опубликовано в New England Journal of Medicine.

ДНК-вакцина против вируса Зика

Лихорадка Зика — заболевание, возбудителем которого является РНК-вирус из семейства Flaviviridae. Его переносчиками являются комары рода Aedes, хотя известны случаи, когда оно передавалось половым путем или от матери к плоду. Вирус Зика впервые был обнаружен в 1947 году у макак резусов, обитавших в лесу Зика в Уганде. В последующие десятилетия в странах Африки и Юго-Восточной Азии было зафиксировано несколько случаев заражения вирусом людей, но тяжелых последствий болезнь не вызывала - у большей части заболевших симптомов заболевания не возникало, а в случае их проявления болезнь протекала относительно мягко и не была смертельной. На протяжении шестидесяти лет было зарегистрировано всего полтора десятка случаев заболевания лихорадкой Зика.

В 2007 году в Микронезии вспыхнула ее эпидемия, а после вспышек 2013-2014 годов во Французской Полинезии вирус быстро распространился в странах Центральной и Южной Америки. В начале 2016 года появились данные о том, что вирус Зика может вызывать микроцефалию у новорожденных, если их матери перенесли инфекцию во время беременности. Он поражает клетки-предшественницы нейронов головного мозга, вызывая их гибель. Наибольшие опасения вызывает корреляция пандемии лихорадки Зика с распространением случаев микроцефалии и некоторых других дефектов у новорожденных на соответствующих территориях. Недавно стало известно, что вирус стал смертельно опасным благодаря единственной мутации. Подробнее о лихорадке Зика можно прочитать в нашем материале.

ДНК-вакцины представляют собой искусственно синтезированные короткие кольцевые ДНК (плазмиды), несущие гены, кодирующие, в данном случае, белки вирусной оболочки. Такие белки не заразны и не опасны сами по себе, однако их синтез внутри организма дает возможность иммунной системе научиться их распознавать. В ответ синтезируются соответствующие специфические антитела, которые предотвращают заболевание при настоящей инфекции. При этом, отмечают ученые, ДНК-вакцины можно производить достаточно быстро и в больших количествах, они безопасны и обладают высокой стабильностью.

Исследование началось в августе 2016 года. Вакцину, носящую название GLS-5700, подкожно вводили 40 участникам испытаний (средний возраст 38 лет) три раза — в первую, четвертую и двенадцатую неделю исследования. Участники были поделены на две группы, вакцины в группах различались по количеству ДНК (1 или 2 мг). Место инъекций затем обрабатывали аппаратом Cellectra, который повышал эффективность внедрения и восприятия организмом вакцины за счет небольших направленных электрических стимулов (такой метод называется электропорация).

Спустя две недели после введения третьей дозы у всех участников проекта выработались специфические антитела к вирусу Зика. В 60 процентах случаев эти антитела продемонстрировали нейтрализующий вирус эффект на панели клеток Vero (культура клеток почечного эпителия африканской зеленой мартышки). В 70 процентов случаев была показана 90-процентное ингибирование инфекции культуры нервных клеток, в 95 процентах случаев — 50-процентное ингибирование. При этом корреляции этих чисел с изначальным количеством введенной вакцины не наблюдалось.

Для того, чтобы выяснить, насколько успешно такие антитела смогут бороться с инфекцией in vivo, сыворотку крови испытуемых вводили мышам с нарушением иммунитета (гены альфа- и бета-интерферонов у них были подвергнуты делеции). Выяснилось, что сыворотка успешно защищала большую часть мышей (103 из 112) от заражения вирусом.

Отдельно ученые отмечают, что вакцина не вызывала побочных эффектов и нормально воспринималась организмом человека, однако более детально эти аспекты предстоит изучить в следующих фазах клинических испытаний.

А о другом проекте, в рамках которого против вируса Зика разрабатывают вакцину на основе РНК, можно почитать здесь.

Автор: Анна Казнадзей


Ссылка на источник

Buy for 20 tokens
Российские силовики продолжают бороться с врачами и их пациентами: в последние дни стало известно о двух уголовных делах по тяжелым антинаркотическим статьям. Реальные сроки грозят врачу, выдавшему тяжелой больной ампулу обезболивающего из собственных запасов, а также матери тяжелобольного…

Мыши меняют человеческий рак

Попав в мышей, человеческие раковые клетки развиваются иначе, чем если бы они оставались в человеке.

мыши меняют человеческий рак

В исследованиях рака часто используют мышей, которым имплантированы кусочки человеческих опухолей – такие опухоли называются ксенографтами. Метод выглядит несколько неестественным, однако, если экспериментировать на мышах, которые сами по себе предрасположены к злокачественным заболеваниям, придется учитывать, что рак у них – мышиный, а не человеческий; а мышь все-таки от человека отличается сильно. Так что пересадка опухоли – удачный способ создать модель болезни, более-менее приближенную к «человеческим» условиям. Кроме того, таким способом можно изучать индивидуальные случаи: взяв у конкретного больного образец опухоли и пересадив его в мышь, можно испытывать на нем самые разные варианты терапии в поисках того, который поможет именно этому пациенту. (Хотя далеко не у всякого пациента есть время ждать, пока опухоль приживется у мыши.)

Конечно, у такого метода есть свои ограничения. Например, опухоль пересаживают мышам с испорченным иммунитетом, чтобы иммунная система с порога не отторгла чужеродную ткань. Но неработающий иммунитет – это ведь довольно своеобразные условия, и оценить взаимодействие иммунной системы и опухоли тут невозможно. И в целом здесь возникает другой вопрос, который наверняка кое-кому из читателей пришел в голову: раз раковые клетки находятся не в «родном» организме, а в чужом, да еще и совсем другого биологического вида – и не будут ли они меняться в таком вот новом окружении?

Исследователи из Института Броуда решили узнать, меняются ли со временем раковые клетки человека, которым приходится расти в мышах. Для этого Тодд Голуб (Todd R. Golub)и его коллеги взяли образцы 24 разновидностей рака и пересадили их мышей. После того, как опухоль у животного выросла, ее пересаживали в свежую мышь, и так несколько раз. Результаты описаны в статье в Nature Genetics, в которой говорится, что опухоли в мышах действительно ведут себя иначе, чем в человеке. Например, про клетки глиобластомы – одного из видов рака мозга – известно, что у них со временем появляются лишние копии седьмой хромосомы. Но это у человека, а вот когда глиобластома попадает в мышей, ее клетки, наоборот, теряют лишние копии хромосомы. Некоторые «мышиные» особенности в раковом геноме влияли на то, как раковые клетки реагировали на лекарства.

Авторы работы полагают, что их результаты вовсе не дискредитируют метод ксенографтов, просто нужно точнее понимать, для чего он годится, а для чего нет. Для исследовательских целей таких мышей вполне можно использовать, однако для клинических – вряд ли: ведь больного можно начать лечить совсем не тем лекарством, которое ему нужно.

Вероятно, чего-то похожего можно было ожидать: раковые клетки делятся быстро, и среди них преимущество получают те, которые способны выжить в конкретной среде; очевидно, в случае с ксенографтами отбор будет благоприятствовать тем клеткам, которые способны выжить в мышах. Впрочем, по мнению некоторых специалистов, мышей с человеческими опухолями можно смело использовать и в клинике: в недавней статье в Annals of Oncology большая группа авторов под руководством Дэвида Сидрански (David Sidransky) из Института Джонса Хопкинса утверждает, что 87% опухолей, пересаженных от пациентов мышам, реагировали на лекарства одинаково что в людях, что в мышах. Возможно, большие отличия имеют место как раз в оставшихся 13% – возможно, все дело в том, что авторы статьи в Annals of Oncology анализировали случаи всего девяноста двух пациентов, и оптимистичный результат возник из-за не очень большой статистики.

Однако нашлись и другие исследователи, которые усомнились в том, что после пересадки в опухолевых клетках появляются настолько уж большие отличия. Возможно, тут все дело в вариациях метода. Например, раковые клетки можно пересаживать в разные места – можно просто под кожу, а можно в тот же орган, в котором они возникли у человека. Кажется очевидным, что клетки рака поджелудочной железы естественней было бы поместить в мышиную поджелудочную, а не куда-нибудь еще. Так или иначе, метод ксенографтов кажется специалистам слишком привлекательным, чтобы просто от него отказаться, и, скорее всего, онкологи сделают все возможное, чтобы пересаженные опухоли были максимально похожими на человеческие.

По материалам Nature.

Автор: Кирилл Стасевич


Ссылка на источник

Громкие провалы и надежды в лечении болезни Альцгеймера: версия 2017

2017 год ознаменовался для поисков лекарства от болезни Альцгеймера прискорбными провалами. Этой задаче пока так и не удалось увенчаться успехом за все последние 14 лет. Финальная неудача произошла в сентябре, когда компания Axovant объявила, что ключевое клиническое испытание поздней стадии для их препарата, интериндина, провести не удалось.

громкие провалы и надежды в лечении болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера с завидным аппетитом поражает с каждым годом все больше людей, и сейчас количество заболевших измеряется даже не сотнями тысяч, а миллионами. Тем не менее на данным момент для лечения симптомов заболевания одобрены только четыре препарата, последний из которых прошёл подтверждение в 2003 году.

В феврале 2017 года компания Lundbeck прекратила два своих испытания, Merck закрыл одно из исследований, а Accera также провалила клинические проверки в поздней фазе. Результаты испытаний Axovant пока что наиболее крупные, которые появятся в 2017 году, а следующие — в 2018 году, а в 2019 году ожидается большая волна ожидаемых результатов.

Амилоидные белковые бляшки в ткани мозга появляются за годы, даже десятилетия до проявления первых клинических симптомов. По мнению многих исследователей, к тому времени, как «проступает клиника», делать что-либо уже поздно. Поэтому светлая цель для любого учёного, бросающегося на поиски чудодейственного лекарства – ограничение прогрессирования недуга на, прежде всего, ранней стадии.

Что же ждёт впереди?


По данным PhRMA, пока существует более десятка экспериментальных методов лечения, которые всё ещё находятся на третьем, финальном этапе клинических испытаний, прежде чем компании представят свои результаты FDA. Вот некоторые из них, за которыми можно (и нужно) следить в ближайшие год или два.

VTV Therapeutics – это небольшая компания в штате Северная Каролина (США), которая испытывает так называемый азелирагон – препарат, ингибирующий рецептор RAGE, в идеале помогая людям с умеренным снижением когнитивной сферы при болезни Альцгеймера. Ожидается, что его третья фаза завершится в начале 2018 года. Компания получила довольно обнадёживающие результаты во втором этапе в отношении препарата, который проверяется уже около 17 лет. Тем не менее, нет никакой гарантии, что он окажется успешным.

Адукамумаб, препарат компании Biogen – ингибитор BACE (бета-секретазы – фермента, расщепляющего патологический белок), действует согласно «амилоидной гипотезе» или идее о том, что если «прицелиться» на бета-амилоидные отложения в мозге, то можно их очистить и вылечить недуг. Ожидается, что результаты будут получены в 2019 году или в начале 2020 года.

Ланабецестат, BACE-ингибитор компании AstraZeneca, тоже готовится к выходу в 2019 году.

Соланезумаб фирмы Eli Lily не прошёл в ноябре 2016 года испытание третьей фазы у пациентов с лёгким слабоумием, но ее представители заявляют, что планируют продолжать пробовать медикамент на доклинических стадиях заболевания, чтобы убедиться в том, что он работает превентивно. Соланезумаб идет следует гипотезе о накоплении амилоида. В то время, как три испытания уже завершены с неутешающими выводами, четвёртый – уже в качестве профилактики – должен успеть проявить себя к 2022 году.

В феврале фармацевтическая компания Мерк свернула своё финальное испытание верубецестата у пациентов с легкой и умеренной болезнью Альцгеймера после того, как комитет обнаружил, что «практически нет шансов увидеть положительный клинический эффект». Надежда состояла в том, чтобы получить препарат – снова BACE-ингибитор, чтобы не дать заболеванию прогрессировать дальше. Мерк также отмечает, что они сейчас работают над ещё одним лекарством, также находящимся в третьей фазе, и предназначенным для людей в самой ранней стадии патологии. Здесь результаты ожидаются в 2019 году.

И, наконец, у Genentech имеется два препарата на поздних этапах разработки, даже несмотря на неудачи. В феврале Genentech и их партнер, компания AC Immune, запустили пробную стадию 3 для кренезумаба – ещё одного препарата, нацеленного на амилоидные отложения в мозге. Ожидается, что данные будут получены в 2020 году. Другой же, гантенерумаб, со схожим механизмом действия, не прошёл более ранние испытания, и теперь вся надежда на увеличение дозы, которое, возможно, сработает и начато в 2017 году.

Текст: Анна Хоружая


Ссылка на источник

В развитии рассеянного склероза обвинили кишечных бактерий

Сразу две статьи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences связали инициацию рассеянного склероза с микробиотой кишечника. Ученые из университета Калифорнии в США и института Макса Планка в Германии не просто ассоциировали определенную группу бактерий с вероятностью развития заболевания, но и показали, как бактерии, населяющие человеческий кишечник, модулируют Т-клеточный иммунитет и запускают процесс воспаления. Вкратце об этих работах рассказывает Science.

в развитии рассеянного склероза обвинили кишечных бактерий

Рассеянный склероз — это опосредованное иммунитетом заболевание центральной нервной системы, при котором Т-лимфоциты атакуют миелиновые оболочки нервов. В результате нервные волокна теряют способность проводить импульс, и «потоки информации» между мозгом и периферией прерываются. В мозге также наблюдается разрушение белого вещества. На снимках МРТ повреждения (склеры) выглядят как «бляшки» или «дырки» — они являются одним из характерных признаков рассеянного склероза. Другим неотъемлемым признаком заболевания является воспаление, которое является следствием активации Т-лимфоцитов.

Что является причиной развития рассеянного склероза, до сих пор было непонятно. Известно, что, хотя заболевание не считается наследственным, генетическая предрасположенность к нему существует. Вероятность, что в паре близнецов заболеют оба, гораздо выше у монозиготных (однояйцевых) близнецов, чем у разнояйцевых. Считается, что чаще всего склероз возникает у генетически предрасположенных людей в присутствии неких внешних факторов, которые обуславливают запуск процесса.

В последние годы развитие болезни стали связывать с влиянием микробиоты. Например, трансгенные мыши, у которых со временем проявляется один из вариантов заболевания, не болеют, если они выращены в стерильных условиях и их кишечник не заселяется бактериями.

Чтобы проверить влияние кишечных микробов на развитие рассеянного склероза, немецкие ученые исследовали состав микробиоты 34 монозиготных близнецовых пар. В каждой паре один из близнецов страдал от рассеянного склероза, а второй был здоров. У участников взяли образцы микробиоты и при помощи секвенирования проанализировали ее видовой состав. Оказалось, что у больных участников, которые не получали специального лечения, в кишечнике повышено количество бактерии Akkermansia muciniphila.

Образцы биоты от пяти пар близнецов подсадили стерильным мышам с моделью спонтанного аутоиммунного воспаления мозга (мышиная модель рассеянного склероза). У мышей, которых заразили микробами от больных доноров, заболевание развивалось гораздо чаще, чем у животных, которых заразили «здоровой» микробиотой. Ученые обнаружили, что у заболевших мышей снижен уровень противовоспалительной сигнальной молекулы интерлейкина-10 (IL-10). Причину этого удалось обнаружить авторам второй работы, опубликованной одновременно с работой немцев.



в развитии рассеянного склероза обвинили кишечных бактерий
Частота возникновения аутоиммунного энцефаломиелита у мышей, которым пересадили микробиоту от здоровых людей (HD) или больных
рассеянным склерозом (MS). При подавлении антителами интерлейкина-10 (anti-IL10) мыши со «здоровой» микробиотой тоже чаще заболевали

Американские ученые провели подобный эксперимент на вдвое большей выборке. Авторы сравнили микробиомы 71 здорового человека и 71 больного рассеянным склерозом, и тоже наблюдали у больных избыток бактерий Akkermansia muciniphila, а кроме того, Acinetobacter calcoaceticus. Также у больных было снижено количество бактерий Parabacteroides distasonis. Ученые обработали бактериальными экстрактами предшественники лимфоцитов и обнаружили, что под действием компонентов, специфичных для больных склерозом, эти клетки реже развиваются в лимфоциты, продуцирующие IL-10. Вместо этого, экстракты из Akkermansia и Acinetobacter стимулировали дифференциацию в провоспалительные лимфоциты.

В сумме эти работы позволяют утверждать, что «внешним фактором», стимулирующим развитие рассеянного склероза, может быть состав микробиоты кишечника. Определенные виды микробов способны модулировать иммунный ответ в организме, подстегивая или подавляя воспаление. Возможно, направленное изменение видового состава бактерий кишечника (к примеру, при помощи трансплантации кала) поможет снизить частоту развития заболевания, которым в мире страдает два с половиной миллиона человек.

Несмотря на то, что терапия, облегчающая жизнь больных, существует, лекарства, которое бы полностью излечило заболевание, нет. Мы писали о том, как медики пытаются лечить рассеянный склероз «перезагрузкой иммунной системы», и что новой стратегией терапии может стать стимуляция клеток, продуцирующих миелин.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

Кесарево сечение лишило мышат «микробиоты стройности»

Рождение путем кесарева сечения способствует набору лишнего веса в дальнейшей жизни, и виной тому «неправильная» микробиота у новорожденных. Такой вывод сделали американские исследователи, которые анализировали видовой состав микробиома мышат, рожденных естественным путем и путем кесарева сечения. Работа опубликована в журнале Science Advances.



кесарево сечение лишило мышат «микробиоты стройности»
Bacteroides fragilis, в норме обитающие в кишечнике человека

Кесарево сечение – это хирургическая операция, заменяющая естественные роды, при которой ребенка извлекают через разрез на животе. Показаниями к операции являются ситуации, когда обычные роды представляют собой угрозу для здоровья матери или новорожденного. По оценкам специалистов, хирургическое вмешательство требуется 10-15 процентам беременных женщин, однако в реальности оно применяется гораздо чаще, чем нужно. К примеру, в странах Латинской Америки частота использования кесарева сечения превышает 40 процентов. В России, по данным Минздрава, этот показатель составляет около 27 процентов.

С рождением путем кесарева сечения ученые связывают повышенный риск развития метаболических нарушений, аллергий и даже целиакии (непереносимости пшеничного белка). Множество статистических исследований связывает рождение путем кесарева сечения и ожирение у детей. По мнению исследователей, причиной тому может быть нарушение видового состава микробиоты кишечника у новорожденных, появившихся на свет «неестественным» путем. В норме при рождении ребенок получает микробиоту от матери (мы писали, что специфические бактерии были обнаружены даже в придатках матки). Кесарево сечение, при котором к тому же часто используются антибиотики, лишает новорожденного контакта с материнской микробиотой, что в дальнейшем приводит к разным нарушениям.

Сотрудники медицинского факультета университета Нью-Йорка решили проверить эту гипотезу на мышах. Ученые сравнивали вес, процент жира в организме и видовой состав фекальной микробиоты в течение трех месяцев у мышат, которые родились естественным путем и путем кесарева сечения. Группы состояли из 35 и 34 животных соответственно, включали как самцов, так и самок.

В среднем мышата, появившиеся на свет хирургическим путем, весили к концу наблюдений на 33 процента больше, чем мыши в контрольной группе. Среди самок эта разница была более выражена и достигала 70 процентов к 15 неделе после рождения.



кесарево сечение лишило мышат «микробиоты стройности»
Графики, отражающие набор веса мышатами, рожденными обычным путем (синие точки) и путем кесарева сечения (красные точки).
Отдельно представлены данные для самцов (male) и самок (female). Разница в весе для самок составила к концу наблюдений 70 процентов.

Исследования микробного состава показали, что у мышей, рожденных естественным путем, микробиота максимально разнообразна после рождения, а с возрастом ее видовой состав сокращается. У мышей, рожденных путем кесарева сечения, наблюдалась обратная тенденция – видовой состав был беден изначально, однако со временем становился более разнообразным. В том числе, у этих мышей были недопредставлены бактерии из групп Bacteroides, Ruminococcaceae и Clostridiales, которые появляются у новорожденных при контакте с вагиной матери. Наличие этих бактерий ранее было ассоциировано со «стройным» фенотипом у мышей. О влиянии кишечных микробов на здоровье человека мы уже не раз рассказывали. К примеру, некоторые группы кишечных бактерий оказались способны провоцировать рассеянный склероз и инсульт. Другие виды микробов оказались вовлечены в защиту организма от вирусных инфекций. Видовой состав микробиоты оказался важен даже для успешного преодоления марафона.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

История устойчивых к антибиотикам бактерий уходит корнями к первым наземным животным

На сегодняшний день борьба с устойчивыми к антибиотикам "супербактериями" является одной из первоочередных задач мирового здравоохранения. Ведь какие бы новейшие технологии не внедрялись в практику, последнее слово может остаться за патогеном, который не просто поставит под угрозу эффективность лечения, но может запросто унести жизнь пациента. Подливает масла в огонь тот факт, что уже известны бактерии, которые устойчивы к большинству существующих антибиотиков.

история устойчивых к антибиотикам бактерий уходит корнями к первым наземным животным

В списке наиболее распространённых "супербактерий" лидируют энтерококки. Они процветают в кишечниках практически всех наземных живых организмов. Энтерококки невероятно выносливы, они способны выдерживать долгое время без пищи и воды. Кроме того, эти патогены славятся устойчивостью к всевозможным больничным дезинфицирующим средствам.

Их эволюционная история заинтересовала исследователей во главе с Майклом Гилмором (Michael Gilmore) из Гарвардской медицинской школы. Учёные задались целью узнать, какие механизмы поспособствовали развитию устойчивости к антибиотикам у современных энтерококков. По их мнению, именно здесь могут скрываться и ключи к борьбе с опасными патогенами.
"Анализируя геном и поведение современных энтерококков, мы смогли отмотать время назад к вероятному появлению их самых ранних предшественников и по крупицам восстановить картину того, как они сформировались такими, какими мы их знаем сегодня, — рассказывает один из соавторов исследования Эшли Ёрл (Ashlee Earl) в пресс-релизе. — Понимание того, как среда, в которой живут микроорганизмы, провоцирует появление у них новых свойств, может помочь нам предсказать, как они адаптируются к действию антибиотиков, антибактериального мыла и других дезинфицирующих средств".

Итак, наша история начинается с самым рассветом жизни. Считается, что бактерии возникли около четырёх миллиардов лет назад, и с тех пор планета буквально кишела ими. Первые животные появились во время кембрийского взрыва примерно 542 миллиона лет назад и вместо того, чтобы просто потесниться, бактерии научились жить и на них. Некоторые микроорганизмы наладили взаимовыгодные симбиотические взаимоотношения с новичками, другие вызывали у них различные заболевания.

В новой работе для прослеживания истории существования энтерококков использовался метод "молекулярных часов", который позволяет определять приблизительное время эволюционного расхождения таксонов на основе анализа строения ряда биомолекул, в том числе и ДНК.

В результате учёные получили подтверждение своей гипотезы о том, что с выходом на сушу около 425-500 миллионов лет назад, животные вместе с полным набором микроорганизмов захватили с собой и энтерококков, которые были вынуждены приспосабливаться к совершенно новым условиям существования. Как оказалось, именно энтерококки преуспели в этом настолько хорошо, что теперь стали головной болью для всего медицинского сообщества.

Как сообщается в статье с результатами исследования, опубликованной в журнале Cell, в ходе эволюции новые виды энтерококков появлялись вместе с новыми видами животных, то есть с выходом живых организмов на сушу, в периоды бурного развития после массовых вымираний, и так далее.

Но именно выход на сушу стал знаковым событием в развитии их чрезвычайной устойчивости, в том числе и к антибиотикам в современных условиях. Дело в том, что кишечные бактерии морских животных постоянно попадают в воду и оседают на дно, где поглощаются червями, моллюсками и прочими мусорщиками. После этого они поднимаются вверх по пищевой цепи (от жертвы к хищнику) и круг замыкается. Но на суше, выделившиеся вместе с каловыми массами микроорганизмы должны ещё суметь выжить в условиях дефицита влаги, агрессивной воздушной среды и прочих обстоятельств, чтобы продолжать успешно существовать.

Исследователи заключают, что необходимые для довольно экстремального выживания гены появились у энтерококков четыре-пять сотен лет назад. Именно они и станут объектами дальнейших изысканий учёных, которые надеются обнаружить в них ключ к победе над "супербактериями".

Автор: Дарья Загорская


Ссылка на источник

Супероружие против супербактерии: новый тест обнаружит патоген за полчаса

Открытие антибиотиков, которому, кстати, уже почти сто лет, кардинально изменило медицину. Инфекции, которые ранее были смертельными, перешли в разряд излечимых. Многие операции (особенно трансплантация органов), а также химиотерапия и другие методы лечения чаще приводили бы к смерти пациентов, не будь у медиков в арсенале антибиотиков.



супероружие против супербактерии
Кишечная палочка — представитель Proteobacteria

Но зло, как говорится, не дремлет. Со временем многие виды бактерий выработали устойчивость к самым распространённым антибиотикам. Так появились супербактерии – микроорганизмы, имеющие резистентность к действию самых разных препаратов.

Эти сверхживучие патогены предлагают «ослеплять», натравливают на них «живые антибиотики» и «перевооружают» старые препараты для борьбы с ними.

Но все эти методы хороши, если использовать их вовремя. Необходимо сначала обнаружить супербактерию, и желательно сделать это быстро и точно. Ведь эффективность лечения во многом зависит от того, знают ли медики, с чем имеют дело.

Когда врач выбирает лечение для пациента с бактериальной инфекцией, в большинстве случаев он не примет во внимание антибиотики первой линии (например, метициллин или амоксициллин), поскольку к ним, вероятно, патоген окажется устойчивым. Так что выбор падёт на антибиотик второй линии – более мощный (например, ципрофлоксацин). В этом случае шанс на выздоровление увеличится.

Однако идеальной такую терапию назвать нельзя: чем чаще медики используют антибиотики второй линии, тем более вероятно, что бактерии выработают резистентность и к ним, говорят учёные.

Более того, проблема ещё и в том, что врачи растрачивают запасы препаратов, которые рациональнее было бы сохранить для более серьёзных случаев, добавляет один из авторов новой работы Натан Шойпп (Nathan Schoepp) из Калифорнийского технологического института.

Для решения всех этих проблем команда исследователей из Калтеха разработала новый тест, который поможет идентифицировать микроорганизм, имеющий резистентность к антибиотику, всего за 30 минут. Таким образом, медики смогут быстро понять, какой препарат справится с патогеном, а какому не стоит даже давать шанса.

Ранее подобная проверка занимала два-три дня, потому что образцы приходилось отправлять в лабораторию для проведения специальных длительных анализов. Новый же тест позволит выписать назначение в рамках одного приёма врача.

В ходе работы авторы сосредоточились на одном из наиболее распространённых видов бактериальных заражений – инфекции мочевыводящих путей (ИМП). Она распространена среди детей, мужчин и женщин. Только в США ежегодно с этой проблемой к медикам обращается около девяти миллионов человек. В большинстве случаев инфекция сопровождается осложнениями и плохо поддаётся лечению.

Авторы разработки поясняют: для проведения проверки будет достаточно образца мочи. Он делится на две части: первая подвергается воздействию антибиотика в течение 15 минут, а вторая инкубируется в растворе, не обработанном антибиотиком.

Бактерии из каждого образца лизируются – это процесс растворения клеток и их систем, в том числе у микроорганизмов, под влиянием различных агентов.

Далее клеточный материал подвергается изотермической амплификации. Проще говоря, образовываются дополнительные копии участков его хромосомной ДНК. При этом реплицируются специфические маркеры ДНК, которые позднее визуализируются (проявляются в виде флуоресцентных зелёных пятен) при помощи устройства под названием SlipChip, которое, кстати, разработала та же команда.

В растворе, содержащем действенный антибиотик, типичные бактерии воспроизводят свою ДНК менее эффективно, и потому маркеров ДНК будет намного меньше по сравнению с количеством этих же маркеров в обычном растворе (как на анимации ниже).

супероружие против супербактерии

А вот если бактерии устойчивы к антибиотику, их репликация ДНК продолжится в стандартном режиме, и тест покажет примерно одинаковое количество маркеров как в растворе антибиотика, так и в необработанном растворе.

Учёные провели испытания своего теста на 54 образцах мочи, взятых у пациентов с ИМП (у всех возбудителем инфекции была кишечная палочка). Результаты теста в 95% случаев совпали с результатами классической двухдневной проверки, которая была проведена в лаборатории.

супероружие против супербактерии

Теперь исследователи планируют применить свой метод для выявления других возбудителей инфекций.

Кроме того, они работают над новым вариантом теста, который сможет выявить патоген в образце крови. Это будет уже совершенно иной уровень, поскольку в крови концентрация бактерий намного ниже, и выявить их сложнее. Однако такой тест станет и более перспективным, поскольку позволит обнаруживать многие смертельно опасные заболевания, передающиеся через кровь и требующие незамедлительного лечения.

Более подробно революционная разработка описана в издании Science Translational Medicine.

Кстати, ранее выяснилось, что история устойчивых к антибиотикам бактерий уходит корнями к первым наземным животным.

Автор: Юлия Воробьёва

Ссылка на источник

Некоторые люди более подвержены чужому влиянию

Команда, возглавляемая доктором Тали Шарот (Tali Sharot) из Лаборатории исследования мозга при Университетском колледже Лондона, изучала мозговую активность людей в группах по пять человек. Испытуемые выбирали еду или напитки, которые хотели бы заказать, до и после того, как был озвучен самый популярный выбор в группе.

некоторые люди более подвержены чужому влиянию

Как оказалось, большинство людей всё-таки решат соответствовать среднестатистическому выбору своей группы, даже если их настоящие предпочтения были совсем иными.

"Большинство людей даже не догадываются, что их повседневные решения, такие, как наличие яйца на утреннем тосте или кружка пива в пабе, обусловлены предпочтениями других людей, — комментирует соавтор работы Кэролайн Шарпантье (Caroline Charpentier) из Института когнитивной неврологии. — Но наши результаты показывают, что, когда окружающие предпочитают отличные от вашего выбора варианты — например, ваши друзья заказывают пиво в то время, как вы заказываете вино — ваш мозг записывает эту информацию. И когда вы будете заказывать по второму напитку, то скорее всего тоже выберете пиво, даже если изначально предпочли вино".

Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для мониторинга реакции мозга 20 добровольцев во время выполнения заданий по принятию решений, в то время как 78 других добровольцев выполняли задачи одновременно на компьютерах, расположенных за пределами комнаты с томографом.

В ходе одной из сессий добровольцам было показано 60 пар продуктов питания и напитков, и предложено выбрать, что из каждой пары они предпочли бы съесть по окончании эксперимента. Сразу после этого участникам сообщали, какой элемент выбрали большинство людей в их группах.

Затем, через несколько минут, добровольцам снова было предложено выбрать продукты из той же серии пар, но на сей раз они не получили никакой обратной связи и сделали выбор исключительно для себя.

После эксперимента участники заполняли анкету, которая определяла признаки соответствия, измеряющие общую тенденцию личности следовать идеям и поведению окружающих. Сравнение ответов на вопросы и эксперимента показали, что люди, легко поддающиеся чужому влиянию, в два раза чаще меняли свой выбор продуктов, основываясь на решении группы.

Отличает одних людей от других всего лишь активность одной области мозга. Томография показала, что орбитофронтальная зона префронтальной коры — область в передней части мозга, связанная с эмоциональным и социальным поведением, — была активна в течение двух сессий выбора у тех, кто предпочитает настаивать на своём.

"Орбитофронтальная кора была единственным регионом, который активизировался как в момент первоначального социального конфликта (когда друзья субъекта выбрали пиво, а он сам — вино), так и позже, когда человек делал индивидуальный выбор, заказывая второй напиток по своему желанию, а не в соответствии с окружением", — рассказывает Шарпантье.

Орбитофронтальную кору ранее связывали с эмоциями и социальным поведением, а некоторые клинические испытания показали, что люди с повреждениями головного мозга в этой зоне могут вести себя в коллективе неподобающим образом.

Научная статья была опубликована в издании The Journal of Neuroscience.

Автор: Маргарита Паймакова


Ссылка на источник

У придатков матки обнаружили микробиом

Американские ученые обнаружили, что в придатках матки — яичниках и фаллопиевых трубах — присутствует постоянная микробиота. Ранее верхние отделы женской репродуктивной системы считались стерильными. Предварительные результаты работы представлены на Ежегодном слете Американского общества клинической онкологии в Чикаго и опубликован в сборнике тезисов мероприятия.

у придатков матки обнаружили микробиом

Сотрудники Университетов Северной Каролины в Чапел-Хилле и Пенсильвании провели микробиологический скрининг тканей фаллопиевых труб и яичников, удаленных у 25 женщин по медицинским показаниям (доброкачественные и злокачественные новообразования). В исследование не включали пациенток, принимавших антибиотики в течение трех месяцев перед операцией, а также страдавших раком шейки или тела матки.

Скрининг проводили, экстрагируя и секвенируя высококонсервативные последовательности участка V1-V2 16S-субъединицы бактериальных рибосом, получив в среднем около 70 тысяч прочтений на каждый образец. Полученные данные обработали многофакторным анализом.

Выяснилось, что все отделы придатков матки обладают собственным разнообразным микробиомом, причем его состав различается в проксимальном отделе и бахромке фаллопиевых труб, и оба они отличаются от микробиоты поверхности яичников.

Также выяснилось, что у пациенток с эпителиальным раком яичника имеются незначительные, но характерные отличия бактериального состава по сравнению с женщинами, не страдавшими злокачественными новообразованиями. По словам ученых, при онкологическом заболевании обнаруженная микробиота была более патогенной.

Выяснить, влияет ли микробиом придатков матки на развитие злокачественных новообразований, предстоит в последующих исследованиях. Если такая связь обнаружится, она откроет путь к разработке новых методов скрининга и, возможно, профилактики и лечения опухолей женской репродуктивной системы.

Автор: Олег Лищук


Ссылка на источник