Коротко

Международная команда ученых идентифицировала структурные вариации человеческого генома, потенциально ассоциированные с тяжестью COVID-19. Работа выполнена на образцах от 52 пациентов с тяжелой формой коронавирусной инфекции. Для поиска редких структурных вариаций ученые использовали метод оптического геномного картирования. Они обнаружили семь структурных вариаций, затрагивающих гены врожденного иммунитета и воспалительного ответа, а также гены контроля репликации и распространения вируса. Наиболее значимыми кандидатами оказались структурные вариации в генах STK26 и DPP4. STK26 экспрессируется в иммунных клетках и участвует в ответе на инфекцию. DPP4 кодирует пептидазу, которая вовлечена в активацию T-клеток. Авторы считают, что для комплексной оценки генетических детерминант тяжести COVID-19 необходимо не только секвенировать геномы, но также анализировать структурные вариации. Работа опубликована в iScience.

Национальные институты здравоохранения США (NIH) перевели почти всех подопытных шимпанзе в заповедник, где они проведут остаток жизни, сообщает NPR. Еще в 2011 году Институт медицины писал о необходимости прекращения инвазивных медицинских экспериментов на шимпанзе, так как появились новые методы, которые могут их заменить. После этого NIH отправили на покой  300 шимпанзе. В 2015 году было объявлено, что скоро за ними последуют и остальные.

Около 85 шимпанзе не могут быть переведены в заповедник из-за состояния здоровья — они страдают от сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Однако американское общество защиты животных считает, что и эти шимпанзе должны жить в заповеднике, а потому судится с NIH.

Пульсоксиметры широко используются для неинвазивной оценки насыщения крови кислородом. Однако на показания прибора влияет цвет кожи пациента. Авторы статьи, опубликованной в European Respiratory Journal, сравнили результаты пульсоксиметрии и анализа газового состава артериальной крови для 2 997 пациентов различного происхождения с подтвержденным COVID-19 или подозрением на него. Работа проводилась на данных из базы больниц Ноттингемского университета (Национальная служба здравоохранения, Великобритания). Сильнее всего различались показатели насыщения крови кислородом, полученные разными методами, у пациентов смешанного происхождения; наименьшие различия детектировались в группе пациентов европейского происхождения. Показатели пульсоксиметра были завышены для всех групп при сатурации, измеренной в артериальной крови, ниже 90%, и занижены при сатурации выше 95%. Особенно значительной была несогласованность результатов измерений в клинически значимом диапазоне 85–89%. Для пациентов афроамериканского, азиатского и смешанного происхождения пульсоксиметры завышали сатурацию сильнее, чем для пациентов европейского происхождения. Результаты работы не позволяют сделать вывод о вкладе ошибок пульсоксиметрии в назначение лечения пациентам с COVID-19, но авторы предупреждают, что любая задержка в оценке тяжести пневмонии может иметь неблагоприятные последствия.

Ученые из Южной Кореи разработали прозрачные самостерилизуемые воздушные фильтры, которые можно использовать при изготовлении защитных лицевых масок. Фильтры изготовлены из медных нанопроводов. Фильтр захватывает частицы, в том числе вирусы и бактерии, благодаря своим механическим и электростатическим свойствам. После этого патогены гибнут из-за олигодинамического эффекта мели. Дополнительно маска стерилизуется за счет Джоулева нагрева. Температуру фильтра можно повысить до 100°C. Ученые продемонстрировали стерилизующую способность фильтров на бактериях E. coli и G. anodireducens. Они подчеркивают, что прозрачность фильтров позволит видеть выражение лица человека — это улучшает коммуникацию. Работа опубликована в Nano Letters.

Обычно одноклеточные диатомовые водоросли размножаются бесконтрольно при благоприятных условиях. Однако недавно ученые показали, что они могут жертвовать своими интересами на благо сообщества. Когда водоросли Pseudo-nitzschia multistriata размножаются половым путем, только небольшая часть популяции непосредственно участвует в процессе. Остальные же микроорганизмы в это время сдерживают собственный рост и менее активно двигаются, чтобы снизить расход питательных веществ, даже когда ресурсов достаточно.

В результате индивидуальная диатомовая водоросль теряет возможность быстро расти, но больше нутриентов достается дочерним организмам, что выгодно для сообщества в целом. Такое поведение заставило ученых пересмотреть теории экологии планктона, которые до этого учитывали только доступность ресурсов при исследовании репродуктивного успеха одноклеточных водорослей.

Ученые из Йельского университета (США) разработали чип для детекции коронавируса в окружающем человека воздухе. Чип представляет собой устройство для пассивного отбора проб. Воздух проходит через диметилсилоксановую пленку, и вирусные частицы остаются на ней. После этого количество вирусных частиц на пленке оценивается с помощью цифровой капельной ПЦР.

После лабораторных экспериментов ученые интегрировали чипы в устройства, которые крепятся на воротник одежды, и распространили устройства среди жителей Коннектикута, ведущих различный образ жизни. Участники эксперимента носили их в течение пяти дней. Нуклеиновые кислоты коронавируса обнаружились на пяти из 62 чипов. По расчетам их владельцы подверглись воздействию 4–112 копий вирусных геномов/м³. Выше всего концентрация вируса была в ресторанах.

Ученые считают, что чип можно использовать в программах, нацеленных на раннее обнаружение потенциальных случаев COVID-19, и разработке специфичных для каждой локации рекомендаций по предотвращению трансмиссии вируса.

Работа опубликована в Environmental Science & Technology Letters.

Изображения сетчатки часто используются для мониторинга первичных заболеваний глаза и системных заболеваний, затрагивающих зрение. Ранее было показано, что на изображениях есть биомаркеры (например, плотность или извилистость сосудов сетчатки), ассоциированные с заболеваниями сердца. В новой работе международная команда исследователей обучила нейросеть оценивать массу миокарда левого желудочка и конечный диастолический объем левого желудочка и предсказывать риск инфаркта миокарда, опираясь только на изображения сетчатки и демографические данные. Для обучения использовали изображения сетчатки и сердца 5 000 человек. После обучения нейросеть с точностью 70–80% предсказывала инфаркт в течение года. По мнению авторов, диагностика заболеваний сердца по сканам сетчатки может стать альтернативой дорогостоящим исследованиям, таким как эхокардиография и МРТ.

В Thorax опубликовано исследование связи рода деятельности с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Работа была выполнена на 94 514 участниках UK Biobank, для которых была доступна полная история трудовой деятельности, спирометрические данные и информация о курении. ХОБЛ чаще встречалась у активных курильщиков, чем у бросивших курить или никогда не куривших людей. По результатам статистического анализа, воздействие пестицидов в любой момент повышает риск ХОБЛ на 13%, кумулятивное воздействие пестицидов — на 32%. Для других факторов риска на рабочем месте, таких как пыль и металлы, не было выявлено ассоциаций с риском ХОБЛ.

Швейцарские ученые разработали микрофлюидный чип для быстрой детекции антител к SARS-CoV-2. Чип изготовлен из полиметилметакрилата и содержит каналы, топография которых варьирует в нанометровой шкале. Каналы сужаются в направлении потока. При этом частицы, содержащиеся в образце, сортируются по размерам. Чип работает с капиллярными насосами и не требует сложных микрофлюидных установок. Ученые показали, что чип можно применить для флуоресцентного иммуноанализа, нацеленного на определение антител к белкам различных вирусных белков. С помощью чипа выявлялись антитела классов IgG и IgM в человеческой сыворотке. Кроме того, он делал возможным одновременное определение антител к S-белку SARS-CoV-2 и гемагглютинину вируса гриппа A. Работа опубликована в ACS Applied Nano Materials.

Вакцины против коронавируса не влияют на шансы забеременеть, в то время как COVID-19 временно снижает мужскую фертильность. Работа на эту тему вышла в журнале American Journal of Epidemiology. Авторы исследовали действие вакцин от Pfizer-BioNTech, Moderna и Johnson & Johnson.

Некоторые молодые люди не прививаются, так как опасаются, что это помешает им зачать. Однако согласно новому исследованию время до зачатия значимо не отличалось у привитых и не привитых партнеров. В то же время коронавирусная инфекция отрицательно сказывалась на фертильности мужчин, в частности, на качестве сперматозоидов. К счастью, эффект, по-видимому, временный.