Учёные из Вашингтонского Университета и Технического университета Дании с помощью глубокого машинного обучения создали белки, нейтрализующие смертельные токсины змеиного яда.

Используя технологии рекомбинантной ДНК, исследователи синтезировали белки, которые предотвращают паралич и гибель, связываясь с нейротоксичными трехпалыми токсинами. Эти белки малы, что улучшает проникновение в ткани и скорость действия.

Новый метод обещает создать более безопасные, доступные и дешёвые противоядия по сравнению с традиционными антителами из плазмы животных, которые дороги, менее эффективны и вызывают серьёзные побочные эффекты.

Ученые из университетов Портсмута и Лестера в Великобритании разработали новый метод построения структур ДНК на микроскопическом уровне. ДНК-оригами — это техника, позволяющая создавать сложные трехмерные структуры, используя нити ДНК в качестве строительных блоков. Новый метод, основанный на процессе триплет-направленного сшивания, делает эти структуры более прочными и универсальными.

Исследователи модифицировали нити ДНК, внедрив дополнительные последовательности нуклеотидов, которые служат точками крепления для функциональных молекул. Сшивка структуры происходит с помощью триплексобразующих олигонуклеотидов, что делает структуру более стойкой к воздействию температурных изменений и ферментов.

Авторы утверждают, что эта техника может быть использована для доставки лекарств, генетической терапии и создания высокочувствительных диагностических инструментов.

Очень интересное и полезное видео.

Российский инвестор Илья Ясный рассказывает о том, как работает Big Pharma: кто определяет, сколько будет стоить новые лекарства; почему препараты создаются так долго, и можно ли ускорить этот процесс; кто зарабатывает на лекарствах, и не слишком ли этот кто-то жадный; почему государства так плохо регулируют расценки в этой сфере; как вышло, что фармкомпании сегодня практически не занимаются новыми антибиотиками, хотя проблема массовой антибиотикорезистентности набирает обороты; как часто фармкомпании ловят на нарушениях, и несут ли они ответственность за такое.

«Генериум» зарегистрировал первый российский анализатор для автоматизированной диагностики туберкулеза, об этом компания сообщила вчера на сайте.

Медизделие «Скринспот» — анализатор микропланшетов для автоматизированного считывания и анализа результатов тестов на туберкулез. Он работает на основе Elispot — метода иммуноферментных пятен, который используют для количественного определения клеток, секретирующих под воздействием специфического активирующего агента определенные продукты (цитокины, иммуноглобулины и другие целевые белки). Тесты на основе этого метода включены в клинические рекомендации Минздрава России.

Прибор, который могут использовать не только врачи клинической лабораторной диагностики, но и медицинские лабораторные техники и фельдшеры-лаборанты, однозначно ускорит работу лабораторий: раньше там обрабатывали результаты тестов вручную. А еще повысит точность диагностики: на результат не влияет уровень иммунитета (например, у людей с иммунодефицитными состояниями) и наличие вакцинации БЦЖ. Определение туберкулеза — главная, но не единственная задача прибора: его можно использовать и для диагностики на цитомегаловирус, энцефалит и боррелиоз.

Первые пациенты Центра генных дерматозов Московскои‌ области с дистрофическои‌ формои‌ буллезного эпидермолиза 16 января начали получать терапию инновационным препаратом Vyjuvek (beremagene geperpavec). Лекарство вошло в список закупаемых госфондом «Круг добра», которым руководит протоиерей Александр Ткаченко.

Препарат привносит в организм функциональную копию неработающего у пациента гена. В месте нанесения лекарства клетки кожи, не способные до этого нормально вырабатывать коллаген из- за генетическои‌ поломки, на определенное время обретут способность функционировать как здоровые.

До недавнего времени для буллезного эпидермолиза существовала лишь симптоматическая терапия, направленная на заживление ран, профилактику инфекции‌ и коррекцию осложнении‌.

Город контрастов.

Помните историю про мРНК вакцины и миокардиты? Редкие, но всё же.

Ученые из Мюнхена разобрались. Мышкам вводили мРНК вакцину со Спайком от SARS-СoV-2, запакованную в LNP частицы (коммерческий препарат), и на уровне отдельных клеток разбирались, куда пошла вакцина и где появился спайк.

Статья в Nature Biotechnology, в качестве проведенной научной работы сомневаться не приходится.

Выяснилось: вакцинные частицы правда попадают в сердце и ближайшие к нему сосуды, а вовсе не остаются исключительно в месте укола.

Там, уже не на том, где хотелось бы месте, происходит локальная экспрессия спайк-белка. Эта экспрессия происходит в эндотелии сосудов, а вовсе не в кардиомиоцитах.

Масштаб попадания частиц «не туда» по-видимому зависит от того, попал ли укол в сосуд или нет, ну и от проницаемости капилляров, конечно.

В отдельных случаях это и приводит к миокардитам, обнаруженным в качестве «побочного» эффекта.

Внимание: проблемы не из-за РНК вакцины как таковой, а из-за того полноразмерный спайк-белок, токсичный для человеческих тканей, оказался ровно там, где ему совсем быть не надо.

Главный вывод, что надо больше внимания обращать на свойства вакцинного антигена (а на это во время острой фазы пандемииу ученых не было времени).

Кстати, в статье исследовали биораспределение и свойства других средств доставки вакцин и генотерапевтических конструкций. Оказалось, что адено-ассоциированные вирусы AAV2 идут в жировые клетки. Тоже, кстати, новость и нежданчик.

https://tinyurl.com/2tbu5naf

Издание «Фарммедпром» включило разработку учёных Сколтеха в список лучших инновационных российских устройств 2024 года, которые помогают выявлять заболевания на ранних стадиях и повышать качество лечения

Речь идёт о новом способе диагностики рака молочной железы по капле крови. Для диагностики онкозаболеваний учёные Сколтеха совместно с коллегами из МИСИС, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» и ГНЦ ИБХ РАН предложили использовать микрочипы с везикулами. Таким образом по небольшому объему крови можно определить рак молочной железы за 20 минут.

Везикулы — микроскопические пузырьки наноразмера — переносят вещества между клетками и содержат различные молекулы, которые могут указать на наличие или развитие рака. Для определения их количества используют фотонные микросенсоры. Исследуемая жидкость проходит через трубку маленького диаметра, поверхность которой обработана специальными молекулами, «цепляющимися» за везикулы. Это приводит к изменению прохождения света по волноводу, что можно измерить. Простота конструкции фотонных микрочипов делает возможным их массовое производство. К тому же их можно использовать много раз: промыть микротрубки и повторно нанести сенсорное покрытие.

Исследователи планируют подобрать биомаркеры, которые одновременно обнаруживают несколько заболеваний. Специалисты полагают, что такой анализ можно будет использовать для массовых медосмотров населения.

->В видео затрагивается тема распределения ролей между крупными компаниями (т.н. Биг Фарма), малыми инновационными компаниями (стартапами) и наукой.

В биотехнологии гораздо большую роль чем в ядерной физике или космонавтике играют частные компании. И гораздо большую роль по сравнению с традиционными отраслями промышленности играют малые компании (стартапы), что связано со спецификой отрасли, где гораздо больше вероятности провала (даже прошедший все клинические испытания и допущенный к использованию препарат на выборке из ста тысяч пациентов может показать совсем другие результаты, чем те, какие он показывал на 1000 пациентов при проведентт испытаний).

Высокие риски и большая вероятность провала делает фарму не особо интересной для государственных учреждений. Государственным институтам совсем не хочется отчитываться о причинах очередного провала и объяснять, куда пошли бюджетные деньги. Им проще делегировать это Биг Фарме.

Биг Фарма берёт на себя риски, связанные с организацией производства и проведением физико-химических, биологических, доклинических и клинических исследований, но она берётся за производство препаратов, по которым уже есть какие-то наработки, поскольку аукционеров трудно заинтересовать поиском чего-то с нуля.

У крупных компаний тоже есть рискованные разработки, но в рамках одной большой структуры трудновато совмещать жёсткую иерархическую систему, нужную для производства, контроля качества и продаж, и горизонтальную свободу, необходимую для проведения научных исследований.

Разные компании решают эту проблему по-разному: выделяют разработки в отдельную компанию, дают автономию научным подразделениям и т.п..

#видео

Учёные из Массачусетского университета разработали нетоксичную бактериальную терапию BacID, которая может доставлять противораковые препараты прямо в опухоли, что делает лечение более безопасным и эффективным.

Терапия использует генетически модифицированные штаммы сальмонеллы, которые накапливаются в опухолях и высвобождают лекарства. В отличие от традиционных методов, таких как химиотерапия, она минимизирует повреждения здоровых тканей. Особенностью является контролируемая активация бактерий с помощью аспирина, что обеспечивает точность воздействия.

Клинические испытания начнутся в 2027 году. Новый подход может значительно улучшить лечение онкологических заболеваний с высоким уровнем смертности, таких как рак печени, яичников и метастатический рак молочной железы.

Машинное обучение уверенно шагает по планете. С его помощью авторы новой статьи, вышедшей в Nature на днях, разработали белки, связывающие основные компоненты змеиных ядов — α-нейротоксины с длинными и короткими цепями и цитотоксины из семейства 3FTx.

До настоящего времени лечение укусов змей оставалось практически неизменным в течение столетия. Основой антидотов являются антитела, полученные из крови лошадей и овец, которые ранее подвергались воздействию змеиных ядов. Эти препараты имеют свои ограничения по безопасности и эффективности и требуют профессионального медицинского вмешательства.

Группа ученых из Великобритании и США под руководством нобелевского лауреата Дэвида Бейкера сконструировала несколько новых белков, которые нейтрализуют трехпальцевые токсины змей.

Особенность подхода состоит в том, что эти белки разработаны de novo с помощью метода глубокого обучения RFdiffusion. Эта технология искусственного интеллекта, вдохновленная созданием изображений, сначала генерирует случайный набор аминокислотных остатков, а затем с каждой итерацией уменьшает количество «шума». В конце концов программа выдает структуру белка с нужными свойствами и функциями.

Преимущество такой технологии — возможность сконструировать белки с высокой специфичностью и аффинностью к мишени, не прибегая к масштабному скринингу. Как правило, сгенерированные de novo белки также термостабильны и отличаются небольшим размером, что улучшает их способность проникать в ткани. Разработанные de novo белки можно получать в микробных продуцентах, что сокращает стоимость производства препарата.

Владимир Любаров, "Дональд Дж. Трамп в селе Перемилово пробует квас", 2020 год.

После долгого перерыва (связанного с работой в коммерческой компании) занялся восстановлением своих страниц в ORCID, Scopus, ResearchID и т.п.. С удивлением обнаружил, что мой индекс Хирша уже 4. Мелочь, конечно, а приятно.

На концерте по случаю 270-летия Alma mater.

Программа хорошая.

Как-то в шестидесятые годы XX века в общежитии МГУ проходила встреча преподавателей мехмата со студентами. Профессора Дмитрия Евгеньевича Меньшова попросили рассказать о рождении Московской математической школы:

"В 1914 году я поступил в Московский университет. Николай Николаевич Лузин был тогда за границей. Но он договорился с Дмитрием Федоровичем Егоровым, что они организуют семинарий для студентов. И в 14-м году Дмитрий Федорович такой семинарий организовал. Он был посвящен числовым рядам. В следующем году Николай Николаевич вернулся в Москву и начал руководить семинарием сам. В 1915 году мы занимались функциональными рядами, а в 1916 году - ортогональными рядами.

А потом наступил тысяча девятьсот семнадцатый год. Это был очень памятный год в нашей жизни, в тот год произошло важнейшее событие, повлиявшее на всю нашу дальнейшую жизнь: мы стали заниматься тригонометрическими рядами... ”.

"Самый умный в мире небоскрёб...".

->К слову о тригонометрических рядах: я в библиотеке химфака находил подшивку вестника МГУ за февраль 1917 судя по которому людей интересовало в первую очередь разложение диметила ртути и спектроскопия редкоземельных металов.

Уточнил один мой товарищ.

Не могу привыкнуть к тому, что некоторые коллеги на работу берут своих питомцев...

Исследователи из американской компании OpenAI разработали языковую модель для проектирования белков, способных превращать обычные клетки в стволовые. Модель GPT-4b micro, обученная на биологических данных, предлагает способы модификации факторов Яманаки — белков, перепрограммирующих клетки кожи в стволовые.

Совместные эксперименты с биотехнологическим стартапом из Калифорнии Retro Biosciences показали, что модифицированные белки увеличивают эффективность процесса более чем в 50 раз.

Это первая попытка OpenAI использовать искусственный интеллект для научных открытий, демонстрирующая потенциал ускорения биомедицинских исследований, хотя результаты пока не опубликованы, а модель недоступна для широкой аудитории.

Пока Трамп и Маск устраивают в Америке Спутник и Погром шорох, в эти выходные вышел Deepseek r1, китайский аналог ChatGPT. По характеристикам не хуже того, что делает OpenAI, но только его сделали китайские аспиранты чуть ли не на коленках за деньги в сотни раз меньшие, чем американцы, по факту продемонстрировав, что для создания рабочих алгоритмов не нужны тонны микросхем.

Дешёвый китайский алгоритм, который они ещё к тому же сделали бесплатным – это начало конкуренции там, где с американцами до сего дня особо никто не конкурировал.