Воскресное чтение. Обзор научной периодики за 13–19 мая

Журналы читала Татьяна Скачкова

1. Тема спецвыпуска Science, вышедшего на этой неделе, — рост резистентности. 

Авторов одной из статей тревожит ускоренный рост устойчивости к антибиотикам, инсектицидам и гербицидам. Особое внимание уделено противогрибковым препаратам из-за их ограниченного числа и одновременного применения в сельском хозяйстве и в медицине. Беспрецедентен темп появления патогенных грибов, устойчивых к широко используемым препаратам. Например, азолы применяются для лечения людей и животных, а также для защиты сельскохозяйственных культур и деревянных конструкций. Все это ускоряет распространение грибковых болезнетворных микроорганизмов, устойчивых к этому классу препаратов. Смертность от грибковых заболеваний на сегодня выше, чем от малярии и рака молочной железы. Статью сопровождает инфографика, иллюстрирующая механизмы резистентности к различным классам противогрибковых препаратов и распространенность резистентности в разных странах.  

Другая статья этого выпуска — о важности полногеномного секвенирования для борьбы с резистентностью бактериальных патогенов. Авторы статьи подчеркивают, что ПГС поможет получить фундаментальные знания для предсказания результатов антибактериального лечения, механизмов резистентности, вовремя создавать более эффективные антибактериальные препараты и успешнее использовать существующие. 

2. Тема антибиотикорезистентности беспокоит не только авторов специального выпуска Science. Статья, опубликованная в Antimicrobial Agents and Chemotherapy, посвящена обнаружению на птицеферме в Китае колистин-резистентной Escherichia coli. В бактерии обнаружено два гена устойчивости к колистину (mcr-1 и mcr-3) на плазмиде IncP. Плазмиды легко передаются от бактерии к бактерии. Колистин — препарат последнего ряда (резерва) для лечения некоторых инфекций, поэтому локализованные на плазмиде гены устойчивости к нему представляют серьезную угрозу для здравоохранения.

В Antimicrobial Agents and Chemotherapy на этой неделе можно почитать и о недавно одобренных FDA новых антибиотиках для лечения осложненных инфекций, вызванных определенными резистентными микроорганизмами. Цефтазидим-авибактам и меропенем-ваборбактам — мощные ингибиторы карбапенемаз класса KPC, но неэффективны против NDM. Авторы статьи показывают эффективность in vitro комбинации азтреонама и авибактама против микрооорганизмов с металло-β-лактамазами (NDM, IMP или VIM) и одновременно KPC или OXA-48.

3. Прекрасные морские улитки Aplysia не думают об антибиотикорезистентности, у них свои проблемы. Аплизии традиционно, еще со времен нобелевского лауреата Эрика Канделя, участвуют в опытах по изучению памяти. Очередные эксперименты по «передаче памяти» с помощью инъекций РНК описаны в журнале eNeuro. После воздействий на аплизию током защитное сокращение увеличивается до 50 секунд (у моллюсков, не подвергавшихся воздействию, — 1 с.). Одной группе моллюсков вводили РНК из нервной системы особей, которые получили удар током; контрольной группе — РНК из нервной системы моллюсков, не испытавших этого. Защитное сокращение в первой группе увеличивалось до 40 секунд, у второй группы повышения чувствительности не наблюдалось. Оказалось, что сенсорные нейроны моллюсков первой группы становятся гораздо более легковозбудимыми. Предполагается, что эти исследования подскажут новые подходы к восстановлению памяти и лечению посттравматических стрессовых расстройств. 

4. В Nature опубликовано крупнейшее исследование по геномике бактерий. Команда американских исследователей изучила роль тысяч генов с неизвестной до настоящего времени функцией. Для 32 бактериальных видов получены библиотеки мутантов. Рост бактерий наблюдали при воздействии различных условий. Анализ этих данных вместе с данными секвенирования библиотек позволил увидеть, какие гены были повреждены у мутантных бактерий. Всего удалось изучить функции около 12 тысяч аннотируемых генов. Данные выложены для публичного доступа по адресу: http://fit.genomics.lbl.gov. 

5. Здоровый климат в коллективе и продуктивная среда в лаборатории — основа для хорошей науки. Однако это редко обсуждается, отчасти потому, что «здоровье» лаборатории сложно оценить в баллах. О том, как производственные условия формируют качество исследований и моральный дух, что можно сделать для создания комфортной и продуктивной научной среды, читаем подборку Nature. 

6. В журнале American Society for Microbiology опубликованы результаты крупномасштабного исследования микробиома человека — сопоставление данных о микробиоте образцов кала, диете, образе жизни, состоянии здоровья и историй болезни людей. Наибольшим биоразнообразием обладает пищеварительный тракт людей, употребляющих в основном растительную пищу. Что ожидаемо, разнообразие резко снижается при применении антибиотиков. Авторы наблюдали большее микробное разнообразие, чем в предыдущих исследованиях, основанных на меньшем количестве образцов, и предполагают, что оно еще увеличится при охвате большего процента населения, — а их коллекция продолжает расти. 

7. Австралийские исследователи, авторы статьи в Genetics in Medicine, опубликованной 15 мая, показали экономическую эффективность раннего секвенирования экзома для детей. Рентабельным оказался и пересмотр ранее полученных данных каждые 18 месяцев. 

Клиническую значимость секвенирования экзома для детей демонстрируют также врачи из Бостонской детской больницы. Особенно важно секвенирование для младенцев со сложными нарушениями обмена веществ, с необъяснимыми или множественными отклонениями. Подобные анализы на сегодня не оплачиваются страховыми компаниями. С помощью теста  XomeDxXpress от компании GeneDx были секвенированы экзомы для 20 младенцев Бостонской больницы. Семнадцати из них быстрый анализ экзома позволил поставить предварительный диагноз. Планируется продолжить исследование и на его основании убедить страховые компании включить данный анализ в страховку для определенных групп детей. 

8. Новую эру для трансфузиологии открывает публикация в Lancet Haematology. Известно более 300 антигенов эритроцитов и 33 тромбоцитарных антигена. Аллергическая реакция на антигены крови — серьезное осложнение, которое может произойти в предродовой период и после переливания крови, особенно у пациентов, которым необходимы многократные переливания. Авторы статьи предлагают типировать антигены крови доноров на основе полногеномного секвенирования, что позволит находить более точное совпадение между донорами крови и реципиентами. Была разработана и валидирована компьютерная программа, которая определяет различия в группах крови людей с более чем 99% точностью. 

9. На этой неделе стало известно, что компания 23andMe объявила «патентную войну» своему конкуренту Ancestry. В иске, поданном в окружной суд Калифорнии, 23andMe утверждает, что Ancestry нарушает патент США №8463554, который описывает метод анализа генома и определения степени родства между двумя людьми в базе данных. Со слов представителей компании 23andMe, реклама Ancestry вводит общественность в заблуждение. Досудебное обращение 23andMe к компании Ancestry с просьбой изменить недостоверную рекламу не возымело действия. 23andMe пытается добиться также лишения законной силы торговой марки «Ancestry» («Родословная»), поскольку данное слово относится к общеупотребительным и его широко используют другие компании, работающие в этой области.