Режь его!

Генетический редактор CRISPR обезвредил ВИЧ в лабораторных экспериментах

Молекулярно-биологический подход на основе системы CRISPR-Cas позволяет вносить точные изменения в геномы живых организмов, благодаря чему ученые, определив генетические цели, модифицируют те или иные участки ДНК. Действуя как молекулярные ножницы, направляемые гидовой РНК, CRISPR-Cas производит надрезы на ДНК в избранных местах, что позволяет либо удалять нежелательный ген, либо вносить новый генетический материал с прицелом на терапию будущего. В 2020 году создатели этого метода –Дженифер Дудна и Эммануэль Шарпантье – были удостоены Нобелевской премии по химии. Главная проблема терапии ВИЧ заключается в том, что вирус способен интегрировать свой геном в ДНК заражаемых им клеток, а удалить его оттуда очень трудно. Для лечения ВИЧ в настоящее время применяют мощные противовирусные препараты, которые принимают пожизненно, поскольку в случае их отмены вирусный генетический материал покидает клеточный резервуар и возобновляет распространение по иммунной системе. Предлагаемое Еленой Херрера Карилло из Амстердамского университета и ее коллегами генное редактирование на основе CRISPR-Cas нацелено непосредственно на ДНК ВИЧ.

В своих экспериментах, где с помощью комплекса CRISPR-Cas и двух гидовых РНК были полностью избавлены от ВИЧ все инфицированные в лаборатории T-клетки иммунной системы, авторы были нацелены на консервативные последовательности вируса, то есть на части вирусного генома, остающиеся неизменными в разных штаммах ВИЧ. Это позволяет разрабатывать терапевтический инструмент, применимый ко множеству вариантов вируса. При этом ученым пришлось преодолеть некое логистическое препятствие, связанное с большим размером вектора, который должен транспортировать в клетки всю терапевтическую конструкцию. Для этого из множества разрезающих ДНК природных ферментов Cas из разных бактерий они выбрали самые маленькие и эффективные (saCas9 and cjCas), что позволило сделать редактор более компактным.

Все одно

У курильщиков и потребителей электронных сигарет происходят одинаковые эпигенетические изменения ДНК, связанные с канцерогенезом

Метилирование, то есть присоединение метильных групп к ДНК, один из самых широко изучаемых типов эпигенетических изменений, которые, не затрагивая непосредственно геном, влияют на экспрессию генов. Эпигенетические модификации происходят на протяжении всей жизни организма под влиянием множества факторов (старение, образ жизни, воздействие гормонов, химические вещества, условия окружающей среды, стресс, психологические травмы), совокупность которых в каждый момент времени называется эпигеномом.

Клетки буккального эпителия у курильщиков претерпевают существенные изменения эпигенома, которые более выражены при раке легких или предраковых состояниях. В исследовании, проведенном учеными из Университетского колледжа Лондона и Университета Инсбрука в Австрии и опубликованном в журнале Cancer Research, отражены новые данные, демонстрирующие, что аналогичные эпигеномные изменения также наблюдались в клетках потребителей электронных сигарет, которые за свою жизнь выкурили менее 100 сигарет с табаком.

Можно ли использовать эпигенетические профили для индивидуального прогнозирования риска развития рака у курильщиков и потребителей электронных сигарет, покажут дальнейшие исследования.

Какие умные!

Кишечные бактерии формируют иммунную систему новорожденного с помощью нейротрансмиттеров

Исследователи из медицинского колледжа Weill Cornell при Корнеллском университете штата Нью-Йорк обнаружили, что вскоре после рождения ребенка его кишечник начинает заселяться определенными бактериями, а вырабатываемый ими нейромедиатор серотонин способствует формированию местного иммунитета. Это помогает предотвратить аллергические реакции на пищу и инфекции по мере взросления ребенка.

В предыдущем исследовании иммунолог Мелоди Цзэн и ее коллеги обнаружили более высокую, чем у взрослых особей, концентрацию серотонина в желудке новорожденных мышей. Затем, использовав биобанк стула, созданный лабораторией Цзэн в сотрудничестве с отделением интенсивной терапии Нью-Йоркской пресвитерианской больницы для женщин и новорожденных имени Александры Коэн, ученые подтвердили это открытие у человеческих младенцев. Результаты опубликованы в Science Immunology.

Авторы предполагают, что прежде чем кишечник ребенка начнет вырабатывать нейротрансмиттеры самостоятельно, он полагается на бактерии.

Высокие уровни серотонина помогают сбалансировать иммунную систему за счет увеличения количества регуляторных Т-лимфоцитов, так называемых T-regs, предотвращая таким образом чрезмерную реакцию иммунной системы в отношении кишечных бактерий или пищи.

Мелоди Цзэн подчеркнула важность колонизации желудка полезными бактериями вскоре после рождения. По ее словам, младенцы в развитых странах, которым рано назначают антибиотики, меньше подвергаются воздействию различных микробов, что, в свою очередь, сокращает количество бактерий, вырабатывающих серотонин в кишечнике. Таким образом, у этих детей меньше T-regs, что и приводит к пищевой аллергии или иммунологическим реакциям, направленным против их собственной кишечной флоры. По мнению авторов, возможная причина роста детской пищевой аллергии – дефицит кишечных бактерий, производящих нейротрансмиттеры.

Будем здоровы!

Аспирин снизил содержание жира печени в клинических испытаниях

Повышенное содержание жира представляет серьезный риск для здоровья, но недавнее клиническое исследование, опубликованное в JAMA и проведенное в Массачусетской больнице общего профиля, указывает на возможный терапевтический эффект аспирина при стеатотической болезни печени, связанной с метаболической дисфункцией (metabolicdysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD), до 2023 года называлась «неалкогольная жировая болезнь печени» (НАЖБП)).

«Поскольку MASLD затрагивает до трети взрослых в США, аспирин представляет собой привлекательный потенциальный недорогой вариант предотвращения цирроза или рака печени, наиболее опасных осложнений MASLD», – отметил руководитель исследования профессор Гарвардской медицинской школы и гастроэнтеролог Эндрю Чан. В ходе исследования фазы II 80 взрослых с MASLD были рандомизированы для ежедневного приема низких доз аспирина или плацебо в течение 6 месяцев. В конце исследования среднее изменение содержания жира в печени уменьшилось на 6,6% при приеме аспирина по сравнению с увеличением на 3,6% при приеме плацебо. Таким образом, низкие дозы аспирина снижали среднее содержание жира в печени на 10,2% по сравнению с плацебо.

Исследование показало, что аспирин в случае MASLD безопасен и хорошо переносится, а также улучшает различные показатели здоровья печени. «Множественные анализы крови и визуализация на наличие жира в печени, воспаления и фиброза показали одинаковое направление изменений, свидетельствующее о благоприятном эффекте аспирина», – сказала ведущий автор публикации гепатолог Трейси Г. Саймон.