Коротко

Лекарственно-устойчивые инфекции ежегодно убивают более 1,2 миллиона человек, и к 2050 году это число может вырасти до 10 миллионов. ВОЗ классифицирует устойчивость к антибиотикам как одну из величайших угроз здравоохранению. Авторы исследования, которое будет представлено на Глобальном конгрессе ESCMID (Барселона, 27–30 апреля) нашли доказательства передачи бактерий с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) между кошками и собаками и их владельцами.

В исследование включили пять кошек, 38 собак и 78 человек из 43 домохозяйств в Португалии и 22 собаки и 56 человек из 22 домохозяйств в Великобритании. Анализировали образцы фекалий и мочи, мазков с кожи собак, кошек и их хозяев. Все люди были здоровы, у всех животных были инфекции кожи и мягких тканей или мочевыводящих путей, в дальнейшем вылеченные.

У одной собаки из Португалии обнаружили штамм кишечной палочки Escherichia coli с МЛУ, продуцирующий в том числе фермент OXA-181 (устойчивость к карбапенемам). Три кошки и 21 собака (24 из 43 домашних животных, 55,8%) и 28 владельцев (35,9%) были носителями бактерий, продуцирующих бета-лактамазы ESBL/Amp-C и устойчивых к цефалоспоринам третьего поколения. В одном домохозяйстве с кошкой и в четырех с собаками животное и хозяин были носителями одного и того же штамма с ESBL/AmpC. В одном из этих пяти домохозяйств у собаки и ее владельца также был общий штамм устойчивой к антибиотикам Klebsiella pneumoniae.

В Великобритании одна собака была колонизирована двумя штаммами кишечной палочки, продуцирующими бета-лактамазу NDM-5 и устойчивыми к цефалоспоринам третьего поколения, карбапенемам и некоторым другим группам антибиотиков. Enterobacterales, продуцирующие ESBL/AmpC, были выделены от восьми собак (36,4% домашних животных) и трех владельцев (12,5%). В двух домохозяйствах собака и владелец были носителями одних и тех же бактерий.

Исследователи рекомендуют хозяевам домашних питомцев строго соблюдать правила гигиены, в том числе мыть руки после того, как погладили животное. Также они считают, что домохозяйства с кошками и собаками следует включить в национальные программы мониторинга устойчивости к антибиотикам.

Межполовые различия проблем со сном обозначил обзор ученых из США и Великобритании, который вышел в журнале Sleep Medicine Reviews. Согласно их собственной оценке, у женщин хуже качество сна, чем у мужчин, причем это качество зависит в том числе от менструального цикла. Худший сон ассоциирован с тревожностью и депрессией, которые в два раза чаще встречаются у женщин. У женщин на 25–50% чаще выявляют синдром беспокойных ног, почти в четыре раза чаще — расстройство пищевого поведения с ночными перекусами.

В то же время у мужчин в три раза чаще выявляют обструктивное апноэ во сне. Интересно, что у женщин и у мужчин апноэ проявляется по-разному, и только у женщин апноэ ассоциировано с болезнями сердца.

Женщины спят дольше, чем мужчины, на восемь минут больше проводят в фазе медленного сна и раньше входят в фазу быстрого сна. Мелатонин у женщин начинает вырабатываться раньше, чем у мужчин, а температура тела раньше достигает пика (она повышается перед сном). Циркадный период женщин на шесть минут короче, и это значимая разница. Нарушение циркадных ритмов ассоциировано со многими заболеваниями, в том числе — с расстройствами настроения и нарушением когнитивных функций.

Мужчины чаще предпочитают позже ложиться спать и позже вставать, что может вступать в противоречие с социальными нормами, например, временем начала рабочего дня. Для мужчин также характерно непостоянство периодов работы и отдыха. Авторы обзора проанализировали связь сна и набора веса. Мужчины чаще переедали при недосыпе, а фрагментированный сон и продолжительные периоды времени, проведенные в попытках заснуть, были ассоциированы с сильным голодом у мужчин. Все это надо учитывать при терапии проблем со сном, ожирения и других расстройств.

В новой работе ученые показали, что озон нарушает двойные связи в половых феромонах дрозофил, из-за чего стираются межвидовые границы. При небольшом повышении уровня озона самцы дрозофил утрачивают предпочтение к самкам своего вида, в результате чего чаще рождаются гибриды, в том числе стерильные. Рост уровня озона все чаще регистрируется в жаркие дни, и авторы исследования считают, что этим можно объяснить снижение числа насекомых. Подробнее. 

Секвенировав более сотни геномов многоклеточных водорослей, ученые показали, что многоклеточность развилась в трех линиях водорослей независимо. Многоклеточные водоросли отличаются от одноклеточных наличием генов клеточной адгезии, клеточной дифференциации, межклеточных коммуникаций и межклеточного транспорта. Эти гены были обнаружены у вирусов, заражающих водоросли. Ученые предположили, что критическим фактором обретения многоклеточности был горизонтальный перенос генов от вирусов к водорослям. Подробнее.

До сих пор не совсем понятно, как плохая диета и ожирение связаны с повышенным риском рака. Ученые показали, что клетки людей с мутациями в гене BRCA2 особо чувствительны к метилглиоксалю — веществу, которое образуется в организме при переработке глюкозы. Оно может нарушать целостность ДНК и индуцировать рак. Предположительно, у людей без мутации в BRCA2, но с повышенным из-за диабета уровнем метилглиоксаля тоже могут образовываться такие нарушения — признаки повышенного риска развития рака. Подробнее.

Дороги, заборы, города и другие сооружения препятствуют миграции антилоп гну. Ученые показали, что это плохо сказывается на их генетическом здоровье. Снижается генетическое разнообразие, популяции становятся более генетически изолированными, повышается уровень инбридинга. Все это приводит к худшей выживаемости, особенно в условиях изменяющегося климата. Подробнее.

Бонобо долгое время считались более миролюбивыми, чем шимпанзе. Однако долговременное наблюдение за всеми контактами 12 самцов бонобо и 14 самцов шимпанзе в природе показало, что это не совсем так. Оказалось, что самцы бонобо чаще, чем шимпанзе, проявляли агрессию по отношению к другим самцам (в 2,8 раза). В то же время самцы бонобо реже атаковали самок, но самки чаще атаковали самцов. Ученые объясняют это тем фактором, что самки бонобо чаще стоят на более высокой социальной ступеньке, чем самцы. Подробнее.

Золотой стандарт выявления рака — гистологическое исследование с окраской ткани гематоксилином и эозином. Однако получение таких гистологических срезов инвазивно и времязатратно. Авторы статьи в Science Advances воспользовались машинным обучением и оптической когерентной томографией, чтобы моделировать гистологические изображения кожи пациентов.

Исследователи разработали метод, основанный на оптической когерентной томографии (ОКТ). Трехмерную реконструкцию клеток, содержащихся в коже, создают с помощью проникающего в ткань лазерного излучения. На основе этой реконструкции можно с микронной точностью создавать изображения срезов, имитирующие те, что получаются при стандартной биопсии. Чтобы получать такие изображения, авторы работы обучили нейронную сеть на парах изображений — они сопоставляли снимки гистологических препаратов здоровой кожи с 3D-реконструкциями, полученными методом ОКТ. Метод позволил сопоставлять ОКТ-реконструкции тканей кожи и гистологические срезы с точностью до 25 мкм, он показал высокую результативность более чем на 60% образцов. В частности, ученые валидировали методику на 40 парах виртуальных изображений и гистологических препаратов кожи. Выявление волосяных фолликулов в этих препаратах удалось провести с чувствительностью 85% и специфичностью 100%. Исследователи отмечают, что дальнейшее увеличение обучающего набора позволит повысить эффективность работы нейросети.

Авторы считают, что полученные виртуальные срезы смогут улучшить диагностику в клинической практике без дополнительного проведения биопсии.

Рак легких считается «болезнью курильщиков», однако в США 15–20% впервые диагностированных случаев рака легких — это люди, которые никогда не курили, причем многим из них от 40 до 50 лет. Основным фактором риска для некурящих считается продолжительное воздействие радона. Этот бесцветный газ без запаха выделяется при распаде урана, который встречается во всех горных породах и почвах, а затем просачивается через фундамент. При плохой вентиляции здания он может накапливаться в воздухе. Хотя Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует регулярное тестирование на радон, опрос, в котором участвовало более 1000 человек, показал, что 75% американцев не проверяли свои дома на наличие радона и 55% не обеспокоены его возможным воздействием.

«Существуют относительно простые тесты для измерения радона в доме и меры по снижению воздействия радона», — говорит Дэвид Карбон, директор центра торакальной онкологии Университета штата Огайо. Если радон присутствует в опасных концентрациях, в здании устанавливают систему очистки, которая откачивает воздух из подвала, организуют вентиляцию помещения, заделывают трещины в полу, стенах и фундаменте. Дэвид Карбон считает, что нужно законодательно закрепить необходимость тестирования на радон в школах, на предприятиях и во время продаж домов.

В России,   по данным Роспотребнадзора, к наиболее радоноопасным областям относятся Забайкальский и Ставропольский края, Еврейская АО, республика Тыва и Иркутская область, а также Горный Алтай. Превышения безопасного уровня наблюдаются в Свердловской и Новосибирской областях. Уровень радона измеряют специалисты государственных центров гигиены и эпидемиологии и Роспотребнадзора при вводе строений в эксплуатацию, исследуются также стройматериалы. Однако содержание радона в воздухе подвержено сильным колебаниям, поэтому однократный замер не может быть достаточной гарантией его безопасности, отмечают эксперты.

Центриоль — клеточная органелла, которая принимает участие в формировании веретена деления. Она состоит из сотни различных белков и шести доменов. Недавно ученые визуализировали центриоль в режиме реального времени с помощью экспансионной микроскопии. Они проанализировали локализацию 24 белков в более чем тысяче центриолей на разных этапах клеточного цикла. Изображения расположили в хронологическом порядке и получили 4D-модель центриоли. Подробнее. 

Ученые идентифицировали останки животного, найденного в месте захоронения племени охотников-собирателей, обитавших на территории Аргентины 1500 лет назад. Это оказалась лиса вида Dusicyon avus, вымершего 500 лет назад. Анализ показал, что останки лисы были захоронены в то же время, что и человеческие останки, и животное питалось примерно тем же, чем и люди. Эти и другие находки позволили предположить, что лиса была домашним питомцем или, возможно, элементом культа. Одомашненные собаки на территории Патагонии появились гораздо позднее (700–900 лет назад). Подробнее. 

Изучение 3D-модели атлантической скумбрии (Scomber scombrus) показало, что стая рыб может гасить звук от своего передвижения. Симулируя движения от одной до девяти скумбрий, ученые показали, что семь рыб, плывущих совместно, могут издавать столько же шума, сколько и одинокий пловец. Это может быть полезным механизмом защиты от хищников. Более того, стая двигается быстрее и затрачивает на это меньше энергии. Подробнее. 

Когда кот (Felis silvestris catus) метит территорию, задрав хвост, он использует ту же мочу, что при обычном мочеиспускании, без каких-то добавок. Это показал химический анализ кошачьей мочи из различных источников. Более сильный запах от метки ученые объясняют тем, что размазанная по вертикальной поверхности моча лучше испускает летучие органические соединения из-за сильной адгезии. В этом механизме задействован белок кауксин, снижающий поверхностное натяжение жидкости. Подробнее. 

Первые кормушки для птиц появились в XIX веке и стремительно изменялись в ходе XX века. Ученые не оставили без внимания этот артефакт и внимательно проанализировали эволюцию дизайна кормушек для птиц по финским газетам и журналам из архивов. В начале XX века к кормушке добавили крышу, чтобы защитить еду от осадков. С 1910-х годов кормушки предлагалось помещать повыше, чтобы защитить птиц от кошек, а еду от крыс. В 1930-х годах появляются рекомендации сделать вход в кормушку как можно у́же. А с 1970-х годов в приоритете оказывается защита еды от сальмонеллы и других патогенов путем регулярной очистки кормушки. Несоблюдение современных рекомендаций иногда вызывает категоричное осуждение со стороны любителей птиц. Подробнее. 

Новый подход к выявлению рака поджелудочной железы (РПЖ) на ранних стадиях представили сотрудники отделения молекулярной диагностики и экспериментальной терапии некоммерческого клинического центра City of Hope на ежегодном собрании Американской ассоциации исследований рака (AACR).

Появление метастазов резко снижает пятилетнюю выживаемость пациентов с РПЖ, поэтому ранняя диагностика критически важна. Но симптомы этого заболевания неспецифичны, поджелудочную железу трудно пальпировать, а существующие биомаркеры, такие как гликопротеин CA19-9, на ранних стадиях недостаточно надежны. Метод жидкостной биопсии, предложенный докладчиками, основан на анализе экзосом — мембранных пузырьков, которые выделяют в кровь раковые и здоровые клетки. Исследователи идентифицировали в экзосомах из клеток РПЖ восемь характерных микроРНК и объединили их с пятью внеклеточными ДНК-маркерами, обнаруженными в крови пациентов.

При валидации на когортах пациентов и здоровых доноров из разных стран метод жидкостной биопсии выявил 93% случаев РПЖ в когорте из США, 91% случаев в южнокорейской когорте и 88% случаев в китайской когорте. Когда же полученную сигнатуру объединили с маркером CA19-9, тест выявил в когорте из США 97% случаев рака поджелудочной железы 1-2 стадии (без метастазов и с метастазами в ближайшие лимфоузлы).

Внеклеточные везикулы от А до Я: какими бывают, как и зачем их получают и исследуют

Исследователи из Макмастерского университета (Канада) создали первые в мире рекомендации по формированию у детей толерантности к распространенным пищевым аллергенам. Оральная иммунотерапия, то есть назначение малых доз аллергена — перспективный метод лечения пищевых аллергий. Однако эта процедура связана с потенциальным риском. Авторы статьи в Journal of Allergy and Clinical Immunology разработали консенсусные рекомендации по самой иммунотерапии и особенностям пациента, которые следует учитывать перед ее началом.

В формировании консенсуса участвовало 36 экспертов-аллергологов. Они включили в руководство рекомендации, касающиеся стандартизации обучения пациентов и их опекунов с помощью детализированной процедуры получения согласия. Для формы согласия они предложили разработать структурированный шаблон, который обеспечил бы ее универсальность. Также в руководстве отмечена необходимость установить адекватный родительский контроль за дозированием. Кроме того, для проведения оральной иммунотерапии важно корректно оценивать цели пациента и его опекуна. При назначении терапии важно убедиться, что пациенты и их семьи осведомлены о потенциально опасных побочных эффектах. Среди факторов риска перечислены астма, нежелание использовать эпинефрин, психологические проблемы.

Принятие этих рекомендаций, отмечают исследователи, может позволить стандартизировать клиническую помощь и улучшить качество жизни пациентов.

У первого в мире реципиента почки, пересаженной от генетически модифицированной свиньи, наблюдались симптомы отторжения органа, прежде чем он покинул больницу, сообщает STAT. Но в первые несколько дней пребывания дома у 62-летнего Ричарда Слеймана все было благополучно. Он рассказал, что может есть ранее запрещенные блюда и стоять под горячим душем. История его болезни длинная и сложная (подробнее на PCR.NEWS). Весь прошлый год он проводил по четыре часа на гемодиализе три раза в неделю, его регулярно госпитализировали из-за тромбов и других сосудистых проблем: душ нельзя было принимать из-за катетера в груди.

Операцию провели 16 марта в Массачусетской больнице общего профиля. Почка сразу же начала работать, но на восьмой день биопсия показала проникновение в нее лейкоцитов, отек и воспаление — признаки так называемого клеточного отторжения. Аналогичные реакции наблюдаются примерно у каждого пятого реципиента человеческого органа. Пациенту назначили стероиды и препараты, снижающие количество Т-клеток, а также запланировали более сильную иммуносупрессию. Он остается под наблюдением врачей, в частности, еженедельно будет выполняться метагеномное секвенирование крови для выявления возможных инфекций.

Динозавры и маммалиаформы мезозоя нарушали правило Бергмана, сообщается в недавнем исследовании британских и американских ученых. Правило Бергмана гласит, что среди сходных гомойотермных (теплокровных) животных более крупными размерами тела обладают те, которые живут в более холодных широтах. Изначально предложенное для млекопитающих, правило было применено и к птицам, а также к пойкилотермным (холоднокровным) животным, включая амфибий, рептилий, рыб и беспозвоночных, хотя для пойкилотермных время от времени наблюдается обратная картина. Проанализировав ископаемые останки тысяч видов динозавров и маммалиаформ (предков современных птиц и млекопитающих, соответственно), ученые пришли к выводу, что эволюция размеров их тела не зависела от широты. Подробнее.

Языковые модели уже продемонстрировали эффективность в расшифровке функций геномных и белковых последовательностей. Теперь же ученые сфокусировались на мРНК — они представили языковую модель для 5′ нетранслируемой области (5′ UTR), обучив ее на эндогенных 5′ UTR нескольких видов. С помощью этой модели ее создатели разработали 211 новых 5′ UTR и экспериментально показали, что некоторые из конструкций увеличили продукцию белка на 32,5% по сравнению с ранее полученными 5′ UTR, которые были оптимизированы для терапевтического применения.  Авторы работы рассчитывают, что их подход найдет применение в разработке и улучшении терапевтических мРНК. Подробнее.

Экологическая ДНК (эДНК, environmental DNA) поможет оценить здоровье коралловых рифов, пишут ученые из Массачусетса. Микробиота кораллового рифа играет важную роль в поддержании его здоровья, а на нее, в свою очередь, могут влиять такие факторы, как ураганы или вспышки заболеваний. Авторы статьи предложили неинвазивный подход к изучению микробных сообществ коралловых рифов — анализ эДНК — который позволяет оперативно оценить, как внешние факторы повлияли на коралловые рифы и на их микробиом. Такая диагностика, в свою очередь, поспособствует своевременному принятию мер по поддержке экосистем коралловых рифов. Подробнее.

Может ли единый биомаркер, основанный на видео, улучшить стратификацию риска развития стеноза аорты? Авторы статьи, опубликованной на страницах JAMA Cardiology, отвечают на этот вопрос утвердительно. Они провели многонациональное когортное исследование и показали, что новый выявляемый ИИ биомаркер стеноза аорты (Digital AS Severity Index), полученный с помощью видеозаписи, был достоверно связан с повышенным риском рецидива стеноза аорты, более быстрым прогрессированием (его выявляли с помощью допплерэхокардиографии) и заменой аортального клапана в будущем. Подробнее.

Виртуальная реальность облегчает боль у онкологических больных. В испытании участвовали 128 взрослых пациентов с разными типами опухолей. В одной группе терапия была основана на виртуальной реальности, в другой — задействовала двухмерные образы, управляемые с помощью планшета. Облегчение боли наблюдалось в обеих группах, однако в группе виртуальной реальности оно оказалось более значительным, и эффект сохранялся дольше. Подробнее.