Американские хирурги из Лэнгоновского института трансплантологии Нью-Йоркского университета пересадили почку свиньи с отредактированнным геномом женщине после длительного диализа. Пересадка проведена по программе расширенного доступа FDA из-за отсутствия доноров.

53-летняя Тована Луни пожертвовала почку своей матери в 1999 году, но через несколько лет у нее развилась почечная недостаточность.

Это третий случай пересадки ГМ-почки человеку и единственный живой пациент на данный момент. Операция прошла успешно, орган прижился, и пациентку выписали из стационара через 11 дней.

ГМ-почка UKidney компании Revivicor содержит 10 модификаций: удалены три иммуногенных антигена и рецептор свиного гормона роста, добавлены шесть человеческих трансгенов для улучшения совместимости с человеческим организмом.

Названы имена лауреатов третьей ежегодной Научной премии Сбера.

🏆В номинации «Науки о жизни» лауреатом премии стал Сергей Лукьянов, академик РАН, доктор биологических наук, ректор Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова Минздрава РФ. Учёный занимается исследованиями в области молекулярной биологии и биомедицины.

🏆В номинации «Физический мир» лучшим признан Евгений Антипов, член-корреспондент РАН, академик Европейской академии наук, доктор химических наук, заведующий кафедрой электрохимии химического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Премия присуждена за создание высокотемпературных сверхпроводников и новых материалов для металл-ионных аккумуляторов.

🏆Лауреат в номинации «Цифровая вселенная» — Евгений Бурнаев, учёный в области искусственного интеллекта, доктор физико-математических наук, профессор, директор Центра искусственного интеллекта Сколтеха. Премия присуждена за фундаментальные результаты в области теоретических основ и технологий искусственного интеллекта для решения крупномасштабных задач инженерии, медицины и устойчивого развития.

В этом году впервые в каждой классической номинации была введена дополнительная премия «AI в науке». Претендовать на эту награду могли молодые исследователи не старше 35 лет, получившие выдающиеся научные результаты с применением искусственного интеллекта.
Лауретами «AI в науке» стали:
🔸в номинации «AI в науке. Науки о жизни» - Марк Иванов, биоинформатик, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института энергетических проблем химической физики им. В. Л. Тальрозе Федерального исследовательского центра химической физики РАН им. Н. Н. Семёнова.
🔸в номинации «AI в науке. Физический мир» - Александр Квашнин, доктор физико-математических наук, профессор, руководитель научной группы промышленно-ориентированного поиска материалов Сколтеха.
🔸в номинации «AI в науке. Цифровая вселенная» - Александр Коротин, исследователь в области искусственного интеллекта, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель и руководитель исследовательской группы по генеративному искусственному интеллекту Центра искусственного интеллекта Сколтеха.

Общий призовой фонд Научной премии в этом году составил 76,5 млн рублей. Три лауреата в классических номинациях получат по 20 млн рублей, победители в новых номинациях — по 4,5 млн рублей и ещё по 1 млн рублей на доступ к облачным сервисам от провайдера облачных и AI-технологий Cloud.ru.

Президент, Председатель Правления Сбербанка Герман Греф заявил в ходе церемонии награждения лауреатов:

Научная российская школа занимает ведущее место на международном конкурентном рынке исследований. Такие компании, как наша, должны вносить свой вклад в развитие престижа образования и науки. Наша страна исторически последние несколько сотен лет является одним из лидеров в научной сфере. Академия наук в России была создана значительно позже, чем в европейских странах, но за несколько десятилетий стала одним из самых уважаемых научных учреждений Европы. И Россия, и Советский Союз долгое время были законодателями во многих научных направлениях. Считаю, мы должны объединиться и продолжить эти хорошие традиции. Не будет науки — не будет будущего, нашей страны и нас с вами.

Каждая мРНК-вакцина для онкобольного будет создаваться для конкретного пациента и обойдется государству в 300 тысяч рублей. Для пациентов препарат должен быть бесплатным, подчеркнул главный онколог Минздрава и генеральный директор НМИЦ радиологии Андрей Каприн.

Вакцина создается на основе генетического анализа опухоли каждого пациента — она должна «научить» иммунную систему распознавать раковые клетки. Специально разработанная программная платформа определит индивидуальный мутационный профиль (неоантигены), на основе которого будет сконструирована вакцина, сообщается на сайте НМИЦ радиологии. (На этой странице, посвященной инновационным противораковым препаратам, также есть информация об онколитической вирусной вакцине «Энтеромикс»).

Учёные Калтеха разработали микророботов для целевой доставки лекарств в организм.

Гидрогелевые сферические структуры диаметром 30 микрон оснащены магнитными наночастицами и терапевтической нагрузкой, что позволяет управлять ими с помощью магнитного поля и высвобождать препарат в нужной точке.

Роботы устойчивы в биологических жидкостях, биосовместимы и полностью разлагаются в организме без токсичных остатков. Ультразвук активирует движение ботов благодаря воздушным пузырькам внутри сфер.

В экспериментах на мышах роботы показали высокую эффективность в лечении опухолей, что открывает перспективы для их использования у людей.

>>Игра с природой – это игра с карточным шулером, который не только прячет козырные карты в рукавах, но ещё и меняет правила самой игры.

Ты выкладываешь фул-хаус из трёх тузов и двух королей, а природа у тебя на глазах вытаскивает из своего ботинка ещё один туз и заявляет, что с этой минуты вы играете не в покер, а в переводного дурака.

Гордость за страну.

Нейрохирурги Университетской клиники ПИМУ в Нижнем Новгороде впервые в России имплантировали пациенту с фармакорезистентной эпилепсией систему стимуляции блуждающего нерва (VNS) нового поколения, разработанную китайской компанией Rishena Medical.

Устройство отличается увеличенным сроком службы (до 10 лет), широкими параметрами стимуляции и возможностью дистанционного программирования.

VNS-терапия включает установку подкожного генератора электрического тока и электрода на блуждающий нерв, что за одну операцию позволяет подавлять эпилептогенную активность мозга. Настройка стимуляции помогает остановить приступы, сократить их длительность и облегчить восстановление.

Операция стала этапом в развитии VNS-терапии, которая помогает снижать частоту и тяжесть эпилептических приступов.

Опухоль-ассоциированные макрофаги часто оказываются связаны с устойчивостью рака к иммунотерапии, поэтому такие клетки важно отслеживать. Учёные из Бельгии предложили нацеливать на них радиоактивно-меченные наноантитела, специфичные к поверхностному рецептору макрофагов CD163. 

Учёные решили использовать в качестве маркера макрофагов их поверхностный рецептор CD163. Для получения нанотел, специфичных к этому белку, они иммунизировали двух лам его внеклеточной частью, а затем отобрали наиболее оптимальный вариант антитела с помощью скрининга связывания.

С помощью AlphaFold исследователи предсказали эпитопы связывания антитела с мышиным и человеческим CD163, а также сайт взаимодействия рецептора с природным лигандом — гемоглобином. Они показали, что участки связывания не совпадают, и антитело не влияет на связывание гемоглобина с CD163.

Учёные убедились, что полученное ими наноантитело не стимулирует иммунные клетки и не является иммуногенным. Затем они проверили его специфичность in vivo, попробовав отследить макрофаги в теле мышей. Нанотело пометили радиоактивным изотопом технеция 99m и ввели животным.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) показала, что нанотело аккумулировалось во внутренних органах, где обычно скапливаются макрофаги — шейных лимфоузлах, печени, кишечнике, костном мозге. При этом в мышах, нокаутных по CD163, оно не задерживалось. Когда численность макрофагов в организме сокращали с помощью пексидартиниба, который ингибирует рецептор колониестимулирующего фактора роста 1 (CSF1R), накопление меченого нанотела в этих органах заметно снижалось.

Авторы отметили, что ранее описанный «иммунотрекер» — антитело к СD206 — также преимущественно снижал накопление под действием пексидартиниба, в печени этого не происходило, вероятно, из-за экспрессии CD206 в эндотелии синусоидов. Таким образом, анти-CD163-нанотела оказались более специфичным способом отследить макрофаги.

Таким образом, наноантитела к рецептору макрофагов CD163 позволяют неинвазивно прижизненно визуализировать опухоль-ассоциированные макрофаги, чтобы прогнозировать или оценивать ответ опухоли на иммунотерапию.

Прим. адм.: Большой интерес представляет использование радионуклидов не только для визуализации, но и для подавления опухоли.

Около общежития ДСЛ МГУ в Москве была замечена лиса.

МикроРНК подавляют экспрессию генов за счет комплементарного связывания с мРНК-мишенями. Исследователи из США обнаружили, что белок ALAS1, основная функция которого заключается в биосинтезе гема, также контролирует общее число микроРНК в клетке и регулирует сборку белкового комплекса RISC. Авторы считают, что в перспективе этот эффект можно использовать для усиления действия терапии на основе РНК-интерференции.

В начале исследования авторы внесли мутации в два основных гена биосинтеза гема — ALAS1 и CPOX — в клетках HEK293T как по отдельности, так и одновременно. В клетках с нокаутом ALAS1 и с нокаутом обоих генов наблюдалось повышение общего числа транскриптов миРНК, в то время как в дефицитных только по CPOX клетках отличий не было, что говорит об избирательном эффекте ALAS1.

Также нокаут ALAS1 увеличивал уровень РНК-связывающего белка и ключевого элемента RISC-комплекса Argonaute 2 (Ago2).
С помощью метода сшивания и иммунопреципитации (CLIP), который используется для выявления сайтов связывания РНК и белков, ученые показали, что в клетках с нокаутом ALAS1 выявляется гораздо больше взаимодействий между Ago2 и различными миРНК. Это свидетельствует о том, что потеря ALAS1 способствует глобальному усилению подавления миРНК своих мишеней. Следовательно, ALAS1 не только является репрессором накопления миРНК, но и имеет цитоплазматическую роль, регулируя сборку и активность белковых комплексов Argonaute, хотя ранее он считался неактивным вне митохондрий.

Важно, что результаты исследования полезны с клинической точки зрения. Современные методы лечения острых печеночных порфирий — группы генетических заболеваний, обусловленных дефицитом специфических ферментов биосинтеза гема, направлены на подавление экспрессии печеночного ALAS1, и препарат на основе ингибирующей его малой интерферирующей РНК (siRNA) гивосиран уже одобрен FDA. Принимая во внимание результаты исследования, можно предположить, что истощение ALAS1 способно усилить подавление генов за счет активности миРНК.

Русские учёные детально проанализировали установленную ими трехмерную структуру светособирающего комплекса LH2 (от английского – light-harvesting ) из пурпурной серной бактерии Ectothiorhodospira haloalkaliphila, полученную методом криоэлектронной микроскопии с разрешением 1.7 Å – наивысшим для объектов этого класса.

Выяснение архитектуры этих сложноорганизованных молекул является ключом к пониманию деталей механизма улавливания и переноса ими солнечной энергии.

В ходе исследования выяснилось, что бактерия Ect. haloalkaliphila имеет целый кластер генов, кодирующих полипептиды, формирующие LH2. Так, в расшифрованном геноме бактерии было обнаружено шесть пар генов, кодирующих α- и β-полипептиды. Благодаря высокому разрешению была установлена конкретная пара генов, формирующих исследуемый LH2 комплекс.

Свое исследование ученые описали в статье, опубликованной в журнале Structure.

«Структура и взаимное расположение строительных блоков (полипептидов и пигментов) светособирающих комплексов определяют, в частности, спектральные свойства последних. Точное определение состава и координации составляющих комплекс молекул критично важно для детального изучения и корректного описания процессов передачи энергии. Нам удалось получить структуру с очень высоким уровнем детализации, что вкупе с проведенными дополнительными экспериментами сняло вопросы относительно архитектуры и точного состава компонентов LH2 комплекса», — объясняет один из руководителей исследования Константин Бойко, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории инженерной энзимологии ФИЦ Биотехнологии РАН.

Настроение под конец года:

Одобрен первый препарат по сонному апноэ

И это... конечно, тирзепатид! Обструктивное сонное апноэ — тяжелое осложнение ожирения, которое сопровождается храпом, нарушением сна и лежит в основе таких последствий, как артериальная гипертензия и рост сердечно-сосудистых рисков. Основной метод его лечения — CPAP (Continuous Positive Airway Pressure), то есть аппарат, который через маску нагнетает воздух в дыхательные пути под давлением и за счет этого устраняет апноэ.

Как пишет сомнолог Александр Мельников, «метод очень эффективный, но не самый комфортный, связанный с определенными психологическими проблемами — и в результате с невысокой комплаентностью, то есть многие пациенты предпочитают храпеть, задыхаться, не высыпаться — но не привязывать себя к аппарату. Не самое дальновидное поведение, но, увы, широко распространенное».

В клиническом исследовании тирзепатида в течение года на людях с ожирением почти у половины участников показатели дыхания во сне стали такими же, как у здоровых людей! Индекс апноэ-гипопноэ, характеризующий степень тяжести апноэ сна, снизился в среднем вдвое — и на фоне CPAP, и без (в контроле почти не изменился). Конечно, как и в других исследованиях, наблюдались нежелательные явления со стороны ЖКТ, и пока неизвестно соотношение пользы и риска при долговременном применении, а также насколько препарат сможет заменить CPAP, но это всё равно впечатляющие результаты — ни один лекарственный препарат раньше такого не добивался

Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали технологию, которая может возвращать раковые клетки толстой кишки в нормальное состояние, избегая их уничтожения и сопутствующих побочных эффектов.

Основываясь на анализе траекторий дифференциации клеток, учёные создали цифровой двойник генной сети и выявили молекулярные переключатели, способные восстанавливать нормальные функции клеток. Этот подход подтвердили эксперименты и исследования на животных.

Работа открывает путь к обратимой терапии рака, применимой к различным его типам, и создаёт основу для систематического определения целей лечения.

С удивлением узнала, что Александр Флеминг (да-да, который пенициллин открыл) был не только прекрасным ученым, но и деятельным масоном. Он состоял во многих масонских ложах в разных должностях и даже был избран первым великим диаконом Объединенной великой ложи Англии. Так что Флеминг, помимо ученого, удостоенного многих премий и регалий, был еще и вольным каменщиком.

Что за генотерапию от гемофилии делают сейчас в НМИЦ гематологии?

Это генотерапевтическая конструкция, однократно доставляемая адено-ассоциированным вирусом прямо в печень, где от этого восстанавливается экспрессия фактора IX.

Когда этого фактора совсем нет, а такое бывает только у мальчиков, унаследовавших поврежденный ген вместе с Х-хромосомой мамы, получается заболевание под названием «гемофилия типа В». Как у царской семьи.

Вот примерно вот это все каналы уже написали. А мы дополним.

1) почему в печень? Потому что многие растворимые факторы крови делаются именно печенью. А еще потому, что доставка до печени - легкая задача, по сравнению с доставкой в мозг. Потому генотерапевтическое лечение гемофилии у нас есть, а вот, к примеры, генетически-унаследованной эпилепсии - нет.

2) полное ли излечение получается от однократной инъекции препарата? Технически — неполное. Потому что не каждая клетка печени научается делать фактор IX. Но в реальности даже если уровень фактора в крови станет всего лишь пять процентов от нормы — это уже отлично. Это небо и земля по сравнению с нулем. Риски погибнуть от малейшей травмы для больного гемофилией снижаются в разы.

3) уникальный ли препарат?
В каком-то смысле любой генотерапевтический препарат уникален, так как при создании вектора могут быть использованы не идентичные подходы. Однако, по международным патентным правилам, скорее всего, конфликт есть.

Сходный препарат от гемофилии В одобрен в США и Европе под названием “HEMGENIX”. Он производится компанией uniQure Inc. и распространяется компанией CSL Behring LLC.

Причем препарат на том же векторе, на AAV5.

Еще в параллель свой препарат допиливает Pfizer, на другом, более «хитром» векторе.

Именно потому, чтобы по патентам «разойтись».

Имеющийся препарат HEMGENIX похож на будущий российский очень. Цена пролечивания одного больного - 3.5 миллиона долларов. В 2021 году, когда его одобрили, он был самым дорогим препаратом в мире.

Это цена включает в себя кучу затрат на испытания. В России клинические испытания обходятся намного дешевле, а потому и стоимость препарата будет гораздо ниже.

Морали в этой сказке нет. Защита интеллектуальной собственности — краеугольный камень современной биотехнологии. Без нее она не сможет развиваться. Но ценовой вопрос завел систему в состояние патовое, и «развалил» мировые системы здравоохранения. Уже развалил. «Случай в Манхэттене» - яркий пример. Поскольку система некоторым больным предписывает лечение за 3.5 миллиона долларов, эти деньги должны быть съэклномлены за счет невыполнения тысяч рутинных процедур.

Поэтому в сложившейся ситуации каждый выруливает как может. Это относится и к странам, и к компаниям-разработчикам, и к отдельным людям.

А мы про этот разваливающийся клубок «сдержек и противовесов» писали и будем писать. Разбор таких полетов - важная часть работы нашего канала.

Студенты на экзамене.

Декабрь оказался щедрым на подарки тем, кому интересна публикационная статистика в научных журналах. В посте от 12 декабря я сообщал об обновлениях на сайте elibrary, в частности о том, что вся инфографика для оценки и анализа уровня российских научных журналов теперь находится в открытом доступе.

А сегодня пришло еще одно очень позитивное известие: в проекте CoLab появился раздел о научных журналах, который включает статистику не только по российским, но вообще по всем журналам, входящим в Web of Science, Scopus, Белый Список и иным. Вот сообщение в их ТГ-канале:

https://t.iss.one/colaboratory/1683

А вот ссылка на сам раздел «Журналы», который включает статистику по более чем 50 тысячам журналов с использованием базы данных проекта CoLab по 1.7 млрд. цитирований и 8 тысячам организаций:

https://colab.ws/journals

Я бегло познакомился с этим ресурсом – им очень удобно пользоваться, и он дает богатейшую пищу для размышлений. Так что коллеги молодцы. Проект выполнен без какого-либо финансирования из госбюджета. Особенно выигрышно все это смотрится в сравнении со страничкой Белого списка на сайте Российского центра научной информации:

https://journalrank.rcsi.science/ru/