CRISPR помог в лечении рака

Учёные из Университета Миннесоты провели первые испытания на людях нового метода лечения рака, основанного на технологии редактирования генов CRISPR/Cas9. Они пытались помочь иммунной системе бороться с раком желудочно-кишечного тракта (в том числе с раком кишечника) на очень поздней стадии - у пациентов уже были метастазы, и стандартные методы не помогали.

В этом методе врачи берут особые иммунные клетки пациента, которые могут проникать в опухоль (их называют TILs), и с помощью генной инженерии отключают у них ген под названием CISH. Этот ген мешает клеткам замечать раковые опухоли. После редактирования клетки становятся более "зоркими" и лучше атакуют рак.

Всего в эксперименте участвовали 12 пациентов с тяжёлым, запущенным раком. Лечение оказалось безопасным - серьёзных побочных эффектов от вмешательства не было. У нескольких пациентов опухоль перестала расти, а у одного человека метастазы полностью исчезли и не возвращались уже более двух лет.

Главное отличие этого метода от других - эффект достигается всего одним вмешательством. Изменённые Т-клетки навсегда сохраняют способность бороться с раком, в отличие от обычных лекарств, которые нужно принимать постоянно.

Сейчас процедура дорогая и сложная, но учёные работают над тем, чтобы сделать её проще и доступнее. Они также пытаются понять, почему у одного пациента лечение сработало особенно эффективно - это может помочь улучшить терапию для других.

На шаг ближе к оцифровке сознания?

Ученые из Google и Института науки и технологий Австрии придумали, как с помощью обычного светового микроскопа, а не дорогой и сложной электронной техники, построить полную карту нейронов и их соединений в куске ткани мозга.

Это стало возможно благодаря новому методу, который они назвали LICONN. Суть его в том, что они научились физически "раздувать" кусочек мозга - примерно в 16 раз - с помощью специального геля, чтобы он стал прозрачнее и все нейроны стали лучше видны. Затем они добавляют флуоресцентные метки, чтобы подсветить белки и молекулы внутри клеток, и используют алгоритмы машинного обучения, чтобы автоматически построить карту всех нейронных связей.

Раньше подобные карты можно было создать только с помощью электронного микроскопа, но это было дорого и сложно. Новый метод гораздо доступнее, и его уже начали повторять в других лабораториях. Более того, LICONN позволяет не только видеть структуру мозга, но и понимать, какие именно молекулы находятся в определенных клетках, что может помочь понять, как именно работают синапсы и какие из них тормозят сигнал, а какие усиливают.

Это важно, когда мы говорим о цифровой реконструкции мозга. LICONN позволяет не только видеть нейронные связи, но и получать о них больше информации, чем раньше. Такие технологии действительно приближают нас к идее оцифровки сознания - ведь чтобы *перенести" (ну или на худой конец скопировать) сознание в цифровую форму, сначала нужно точно и подробно понять, как именно оно реализовано в биологическом мозге. LICONN делает этот процесс более доступным и масштабируемым.

Надо же, учёные в исследованиях по борьбе со старением обратили внимание на трансгуманистические технологии и методы

В статье, опубликованной в Nature Aging, учёные предлагают новый взгляд на лечение старения. Авторы вводят понятие "замещающая интервенция" - это стратегия, при которой старение рассматривается как процесс износа биологических структур, а не только как результат накопления молекулярных повреждений. Вместо попыток остановить биохимические изменения, предлагается физически заменять клетки, ткани, органы и даже участки мозга, чтобы восстановить утраченные функции.

Хотя наука о старении сформировалась лишь во второй половине 20 века, попытки продлить жизнь предпринимаются человечеством с древнейших времён. Современная биология старения достигла впечатляющих успехов - были открыты такие явления, как клеточное старение, выявлены важнейшие молекулярные пути (например, NAD⁺-сиртуиновая ось), определены биомаркеры, указывающие на возраст отдельных органов. Однако, несмотря на это, пока не существует методов, способных радикально продлить жизнь человека. Старение - это не только молекулярная деградация, но и постепенное разрушение структуры тела и мозга.

Авторы отмечают, что методы замещения давно используются в медицине. Исторические примеры варьируются от древнеегипетского протеза пальца до современных кардиостимуляторов и трансплантаций. Но до сих пор эти технологии применялись как крайняя мера - когда заболевание уже привело к необратимым повреждениям. В этой новой концепции замещающая терапия рассматривается не как спасение в последний момент, а как активное и плановое средство профилактики старения. Это означает возможность заранее заменять или усиливать органы и системы, прежде чем они выйдут из строя.

Современные технологии уже позволяют реализовывать такие идеи. Биологические материалы, выращенные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, генно-инженерные органы, интерфейсы мозг-машина, ксенотрансплантация, биоматериалы нового поколения, органоспецифические часы старения - всё это открывает путь к практическому применению замещения. Мы уже наблюдаем, как парализованные люди получают возможность двигаться с помощью нейроимплантов, а смертельные формы рака лечатся с использованием модифицированных иммунных клеток.

Всё это говорит о том, что необходимые инструменты уже в руках медицины. Главный вызов теперь - внедрить их в масштабную клиническую практику, сделать доступными и эффективными.

Фактически, т.н. замещающая интервенция - это трансгуманистический подход. Подумайте сами: если мы можем заранее заменять изнашивающиеся органы, пересаживать биоинженерные ткани, встраивать нейроимпланты и продлевать функции тела с помощью технологий - мы не просто лечим старение, мы целенаправленно модифицируем человека. Поэтому довольно приятно осознавать, что о таком подходе уже начали говорить в учёной среде.

В 1973 году учёный Карл Саган ввёл в научный оборот термин "углеродный шовинизм" (carbon chauvinism). Он использовал его в своих лекциях и публикациях - особенно в рамках рассуждений о внеземной жизни. Саган критиковал тенденцию учёных и публики считать, что жизнь возможна только в форме, похожей на земную, основанную на углероде.

Саган подчёркивал, что это предвзятость, основанная на ограниченном опыте - ведь всё, что мы знаем, это земная биосфера. В книге "Драконы Эдема" (1977) и в более поздней серии "Космос" (1980) он прямо указывал, что углеродная жизнь - это лишь один из возможных вариантов организации материи в живое.

Углеродный шовинизм - это:

• Предвзятое убеждение, что только углерод может служить основой для жизни и разума.

• Ограничение научного воображения, при котором всё, что не похоже на биохимию земной жизни, считается невозможным или маловероятным.

• Форма биохимического антропоцентризма - расширение человеческой самости на молекулярный уровень: "мы углеродные, значит, всё живое - углеродное".

Основная идея - критика этой узости мышления. Мы не должны считать углерод единственным допустимым строительным блоком для жизни, особенно если пытаемся представить внеземные формы разума или будущие постчеловеческие формы существования.

Как трансгуманистам относиться к углеродному шовинизму? Трансгуманизм стремится преодолеть биологические ограничения, и потому углеродный шовинизм воспринимается как устаревшее, ограниченное мышление. Сознание не обязано быть биологическим - оно может существовать в формах, основанных на кремнии, фотонах или даже квантовых процессах. Идеи цифрового бессмертия и переноса разума в искусственные носители прямо противоречат убеждению, что разум возможен только в углеродной оболочке.

Для трансгуманистов важно рассматривать формы существования, пригодные для жизни за пределами Земли - там, где биохимия не работает.

Когда человеку устанавливают кардиостимулятор или другой имплант, есть риск, что в месте операции начнётся инфекция. Это серьёзно, потому что может повредить не только кожу, но и само устройство. Чтобы этого избежать, учёные пробуют использовать антимикробные пептиды - это маленькие молекулы, которые убивают бактерии. Один из таких пептидов - SET-M33.

Учёные проверили, как пептид взаимодействует с разными видами материалов - как пористыми, так и гладкими. Пористые материалы, такие как полимерные сетки, электропрядёные мембраны и биосинтезированная целлюлоза, оказались более подходящими. Их волокнистая структура позволяла пептиду проникать внутрь и действовать против бактерий. Особенно хорошо себя показала биосинтезированная целлюлоза, потому что она помогала удерживать пептид и позволяла ему эффективно бороться с бактериями E. coli и S. aureus.

Однако были и нюансы. Несмотря на то что биоцеллюлоза сохраняла пептид, её слабая пористость ограничивала распространение вещества внутри материала. В результате пептид не всегда достигал всей поверхности, где могли находиться бактерии. С другой стороны, гладкие и плотные материалы, такие как титан и силикон, практически не пропускали пептид, из-за чего его эффективность резко снижалась.

Для профилактики инфекций при установке кардиологических имплантов нужно правильно выбирать материал, который сможет и удержать антимикробное вещество, и обеспечить его распространение по всей нужной поверхности. Такие материалы помогут лучше защитить пациента от послеоперационных инфекций.