Как «окольцевать» бражника? Почему выбросы в атмосферу мешают работе археологов? Почему в Китае для лечения COVID-19 решили использовать препарат против ВИЧ? Об этих и других новостях науки читайте в новом обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Самые разные клетки взаимодействуют между собой с помощью особых молекул — адгезинов, которые помогают им удерживаться в едином пласте и создавать сообщества, например биопленки, и даже ткани. Варианты взаимодействия клеток привлекают пристальное внимание ученых, поскольку могут помочь при создании искусственных многоклеточных систем, различных биосенсоров и биоматериалов. На обложке нового номера Nature схематически изображен паттерн из клеток, взаимодействующих с помощью всего четырех синтетических адгезинов. Авторы главной статьи этой недели математически и экспериментально доказали, что такого набора вполне достаточно для того, чтобы создать любой мозаичный паттерн взаимодействия между колониями бактерий Escherichia coli.
Редакционная статья. Ежегодно в мире вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) заражается приблизительно 1,5 млн человек. Согласно целям, поставленным Организацией объединенных наций (ООН), к 2025 году эта цифра должна снизиться до 370 тысяч. Этому может поспособствовать признание Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) нового препарата — каботегравира. Клинические исследования доказали, что он эффективнее других средств, уже широко используемых в ряде стран.
Редакторы Nature обращают внимание на вопрос ценообразования в отношении нового препарата. Наиболее остро нуждаются в нем жители стран с низким уровнем дохода, поэтому ВОЗ должна обратить внимание на то, чтобы обеспечить поставки каботегравира по минимально возможной стоимости.
Обычно компании-производители лекарственных препаратов не разглашают расчеты, на основе которых формируются цены, поэтому широкой общественности становятся доступными лишь окончательные цифры. Так, в США стоимость каботегравира составляет 3,7 тысячи долларов за одну дозу препарата (почти 225 тысяч рублей по нынешнему курсу). Учитывая то, что пациенты должны делать шесть инъекций в год, годовая стоимость выходит 22,2 тысячи долларов США (более 1,3 млн рублей).
Однако есть хорошие новости. Дэвид Рипин, главный научный сотрудник Clinton Health Access Initiative, благотворительной организации, базирующейся в Бостоне, подсчитал, что фармацевтические компании, производящие дженерики, смогут производить аналог каботегравира по цене 23 доллара за годовой курс инъекций. Эта цена включает стоимость активного вещества препарата, затраты на его превращение в инъекционное вещество и стерилизацию.
На сегодняшний день международная команда активистов призывает производителей каботегравира — британскую компанию ViiV Healthcare — снизить цену на препарат до 60 долларов за годовой курс. В ответ представители ViiV Healthcare сообщают, что этого сделать не могут, однако намерены разрешить производителям дженериков копировать каботегравир.
News.
На прошлой неделе в Китае одобрили использование первого местного противовирусного препарата против ВИЧ для лечения COVID-19. Согласно исследованиям китайской компании Genuine Biotech их разработка — препарат азвудин — позволяет достичь улучшения состояния у 40% больных COVID-19. Однако к исследованиям пока стоит относиться с осторожностью, поскольку полностью эффективность препарата не доказана — данные о том, как влияет его прием на риск госпитализации и смерти, до сих пор не опубликованы. Вместе с тем ряд местных специалистов придерживается мнения о том, что, раз азвудин уже одобрен в Китае в качестве средства для лечения ВИЧ, его безопасность можно считать подтвержденной. Помимо азвудина, Китай готовит к выпуску еще более десятка препаратов для лечения COVID-19. Один из них, VV116, находится на завершающей стадии разработки.
В июле в Чили завершилась разработка документа, претендующего на роль конституции. Голосование за его принятие состоится уже в начале сентября, поэтому сейчас большое количество желающих с интересом изучают получившийся текст. Проект был подготовлен демократически избранным собранием, в состав которого вошли ученые, преподаватели и представители коренных народов Чили, а потому целый ряд статей будущей конституции посвящен развитию науки и образования, а также охране окружающей среды. Это сильно контрастирует с нынешней конституцией Чили, в которой лишь вскользь упоминаются вышеозначенные вопросы.
Сжигание ископаемого топлива изменило состав изотопов углерода в атмосфере. Это может привести к сложностям с датированием древних артефактов методом радиоуглеродного анализа, поскольку современные предметы из-за нарушения баланса стали практически неотличимы от находок начала ХХ века. Метод радиоуглеродного датирования основан на том, что в воздухе содержится одновременно несколько изотопов (химически одинаковых атомов с разной массой) углерода, в том числе наиболее распространенный и стабильный углерод-12 и радиоактивный углерод-14. Растения в процессе фотосинтеза включают в синтезируемые ими вещества оба варианта, и далее эти атомы перемещаются по пищевым цепям в тела всех живых организмов. После смерти нестабильный углерод-14 начинает постепенно распадаться, и чем больше времени прошло с этого момента, тем его остается меньше. Это позволяет археологам оценить возраст различных находок. Однако при сжигании ископаемого топлива, которое активно используется в наши дни, в атмосферу выбрасывается углекислый газ, не содержащий углерод-14, что сильно искажает соотношение между изотопами и препятствует правильному датированию.
Исследовательские статьи:
На территории Европы употребление молока стало распространяться с периода неолита (приблизительно 9000 лет назад). Ранее считалось, что именно этот фактор привел к появлению хорошо функционирующего фермента лактазы. Люди, у которых уровень этого фермента, наоборот, снижен, имеют непереносимость лактозы, содержащейся в молоке. В новом исследовании ученые показали, что наличие лактазы слабо связано с употреблением молока, и нужно искать иные причины в повышенной активности этого фермента у европейцев.
Скелет птиц сильно видоизменился по сравнению с их предками — динозаврами. В частности, это отражается в различном строении тазовых костей. Однако некоторые черты динозавров удалось проследить на ранних стадиях развития современных птиц.
Ученые описали механизм действия нового антибиотика теиксобактина, эффективного против бактерий с множественной устойчивостью, таких как Staphylococcus aureus и Streptococcus pneumoniae. Препарат нарушает синтез сразу двух важных структур в клетках бактерий — клеточной стенки и цитоплазматической мембраны.
Ингибирование рецептора ASGR1 в клетках печени позволило снизить уровень холестерина в крови и тем самым сократить риск сердечно-сосудистых заболеваний. В то же время механизм, с помощью которого ASGR1 влияет на уровень холестерина, до сих пор остается неизвестным.
Science
Обложка. Герой обложки нового номера Science — вторая по величине бабочка Европы, бражник мертвая голова. Это насекомое способно преодолевать огромные расстояния во время сезонных миграций между Европой и Африкой. Ученые «снарядили» бражников сверхлегкими радиопередатчиками, чтобы исследовать особенности их полета. Оказалось, что бабочки способны придерживаться необходимого им направления даже при действии сильных ветров. Эти результаты доказывают, что насекомые не просто пассивно движутся в заданном «внутренним компасом» направлении, а активно при необходимости его корректируют.
Редакционная статья. Редакторы Science выражают обеспокоенность консервативной направленностью Верховного суда США. Так, совсем недавно Верховный суд отменил легализацию абортов на федеральном уровне, поддержал право свободного ношения оружия и ограничил полномочия Агентства по охране окружающей среды по регулированию выбросов в атмосферу. Подобные решения суда, согласно социологическим опросам, не совпадают с мнением большинства жителей США. Вероятно, это связано с тем, что с 2020 года в Верховном суде возросла доля умеренных и убежденных консерваторов. Противоречия между решениями суда и общественным мнением могут привести к попыткам со стороны населения ограничить полномочия судей, возможно — путем прямого конфликта.
Одним из вариантов решения такой нестабильной ситуации может стать изменение процесса избрания судей, а также увеличение их числа.
In Brief. Коротко о новостях науки.
4 августа ракета SpaceX запустила южнокорейский космический зонд Pathfinder для поиска льда на Луне. Аппарат будет исследовать поверхность спутника с полярной орбиты как минимум в течение года. Приборы на его борту будут улавливать поляризованный свет для измерения размеров частиц лунной пыли, а также исследовать кратеры на наличие воды в виде льда.
В США опубликован план исследования долгосрочных последствий острой инфекции SARS-CoV-2. В рамках работы специалисты обратят особое внимание на поиск генов, связанных с хроническим протеканием коронавирусной инфекции.
Центры по контролю и профилактике заболеваний США сообщили, что менее трети людей, инфицированных вирусом гепатита С и имеющих медицинскую страховку, получают необходимое лечение в течение года после постановки диагноза. При этом доля принимающих препараты граждан наименьшая среди американцев с низким доходом, участвующих в федеральной программе Medicaid.
Новый метод позволил ученым оценить генную активность ВИЧ-инфицированных клеток человеческого тела. В организме людей, инфицированных ВИЧ и принимающих антиретровирусные препараты, неизменно остаются клетки, содержащие вирус и уклоняющиеся от иммунного ответа. Новое исследование позволило описать особенности работы их генов, что может помочь разработать препараты, нацеленные именно на эти вируссодержащие мишени.
Европейское космическое агентство объявило, что картографический орбитальный спутник Sentinel-1B не будет восстановлен после его поломки в декабре 2021 года. Sentinel-1B был выведен на орбиту в 2016 году и вместе со своим близнецом Sentinel-1А помогал ученым отслеживать минимальные движения земной поверхности — порядка нескольких миллиметров, — вызванные извержениями вулканов и землетрясениями. До 2021 года данные со спутников передавались на Землю раз в шесть дней, тогда как после потери Sentinel-1B интервал составляет двенадцать суток. Теперь Европейское космическое агентство планирует запустить новый аппарат — Sentinel-1С — в 2023 году.
Американский стартап NuScale Power разработал компактный модульный ядерный реактор, который будет безопаснее, универсальнее и экономичнее более крупных традиционных установок. Компания уже заключила соглашение о строительстве электростанции, состоящей из шести реакторов нового типа, однако на сегодняшний день Комиссия по ядерному регулированию США сертифицировала разработку для производства всего 50 мегаватт электроэнергии, что составляет 5% от мощности обычного реактора. Для увеличения показателей потребуются дополнительные проверки со стороны Комиссии.
Исследовательские статьи:
Ученые открыли четыре типа рецепторов, позволяющих бактериям и археям распознавать вирусы. Подобные молекулярные системы уже давно описаны для животных, растений и грибов, однако у безъядерных организмов обнаружены впервые.
Антитела, полученные у пациентов, переболевших коронавирусом, демонстрируют высокий нейтрализующий эффект против целого ряда различных коронавирусов. Это обеспечивается тем, что антитела нацелены на консервативный (то есть в очень малой степени изменяющийся) участок вирусного шиповидного белка и предотвращают присоединение частиц возбудителя к клеткам-мишеням в организме человека.
Во многих биологических процессах, связанных с преобразованием энергии, например в фотосинтезе, участвуют электроны — отрицательно заряженные частицы. Физики открыли новый механизм переноса энергии за счет протонов — частиц с положительным зарядом. Потенциально его можно использовать при создании фотоматериалов и светоактивируемых соединений.
Биологи предложили стратегию «перепрограммирования» развития растений. Благодаря новому подходу ученым удалось получить растения Arabidopsis со строго контролируемой плотностью боковых корней.
The Lancet
Обложка. Известно, что многие препараты, которые использовались для борьбы с раком в начале XX века, обладали высокой токсичностью и значительными побочными эффектами. Современные разработки позволяют прицельно уничтожать клетки злокачественной опухоли, не причиняя вреда здоровым. Цитата на обложке нового номера The Lancet посвящена клиническим испытаниям противоопухолевых препаратов. Разработка каждого лекарства — это долгий путь, состоящий из нескольких стадий. Первые фазы клинических испытаний часто считаются наиболее сомнительными с точки зрения безопасности пациента. Поэтому ученые главной статьи этой недели провели исследование и показали, что риск смерти, связанной с лечением противоопухолевыми препаратами, что в 2000-е годы, что сейчас стабильно остается ниже 1%. Кроме того, благодаря прогрессу в сфере разработки лекарств эффект препаратов, доходящих до первой фазы клинических испытаний, с каждым годом растет, а побочные эффекты снижаются. «Анализ этих данных подтвердил, что в эпоху таргетной терапии и иммуноонкологии первую фазу клинических испытаний можно считать терапевтическим вариантом для многих пациентов со злокачественными опухолями».
Редакционная статья. 15 августа Индия отметила 75-летие независимости. В связи с этим событием реакционная статья этой недели посвящена системе здравоохранения второй по численности населения страны мира. Первая попытка обеспечить в Индии всеобщую систему здравоохранения была предпринята еще в 1946 году в виде отчета Комитета Бхора. Этот документ содержал ряд принципов, определяющих функционирование системы здравоохранения в стране. Однако на протяжении более полувека рекомендации Комитета Бхора соблюдались лишь отчасти, что привело к тому, что в 2019 году Индия имела оценку по эффективности системы здравоохранения, соответствующую 47 баллам из 100 возможных. Несмотря на это, к настоящему времени страна значительно улучшила многие показатели: увеличила среднюю продолжительность жизни населения, снизила уровень детской смертности, распространения туберкулеза и малярии, а также расширила программы по иммунизации детей.
Однако в стране все-таки остаются нерешенные проблемы в сфере здравоохранения, в частности большие отличия в показателях здоровья между разными социально-экономическими группами населения, особенно в зависимости от места жительства, дохода, пола и касты. Власти Индии движутся в направлении решения этих вопросов путем реформирования системы государственного здравоохранения. Эти инициативы поддерживает комиссия Lancet, которая ведет работу по пяти основным направлениям: управление, технологии, финансирование, человеческие ресурсы и вовлечение граждан.
Исследовательские статьи:
Американские исследователи показали, что препарат меполизумаб в сочетании со стандартными методами лечения помогает снизить вероятность обострения у детей, страдающих от бронхиальной астмы.
Политика обязательной вакцинации оказывается не всегда эффективной. К такому выводу пришли ученые, проанализировав реакцию американцев на введение обязательной вакцинации. Так, если вакцинация требовалась для поступления ребенка в школу, этот подход работал, тогда как среди взрослого населения он зачастую вызывал протесты.
Сильная политическая воля, значительные инвестиции в сферу здравоохранения, совместная работа политических лидеров и ученых, а также международное сотрудничество стали залогом успеха Ботсваны в борьбе со СПИДом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
