Новости в области редактирования генома
Расширение исследований и общественный интерес в области редактирования генома человека побудил к рассмотрению многих аспектов жизни, например, на этических, юридических и социальных последствиях технологии.
Серьезно больные люди могут переоценивать преимущества ранних клинических испытаний, недооценивая риски.
Это делает особенно важным правильное понимание информированного согласия, полное знание рисков и преимуществ лечения.В ответ на эту возникающую потребность исследователи из Национального института исследования генома человека (NHGRI), входящего в Национальную организацию Институты здравоохранения спрашивали пациентов, родителей и врачей, занимающихся серповидно-клеточной анемией, что им нужно знать о редактировании генома, чтобы принимать обоснованные решения об участии в клинических испытаниях по редактированию генома. Методы редактирования генов, которые, по-видимому, создают потенциал для серповидноклеточной анемии, являются одними из самых широко освещаемых медицинских достижений последних лет. Результаты были опубликованы в журнале AJOB Empirical Bioethics.
Исследователи обнаружили, что все участники хотели получить информированное согласие на включение побочных эффектов лечения CRISPR соматического редактирования генома. Многие люди также хотели узнать, как работает такое редактирование и как оно влияет на качество их жизни. Также размышляли о необходимости гибкости в представлении информации, поскольку люди имеют разный уровень знаний в области биологии и геномики.
Исследование NHGRI предполагает, что сообщество серповидно-клеточной анемии с оптимизмом смотрит на перспективы редактирования соматического генома.
Ответы подчеркивают необходимость начать обсуждение того, как выглядит информированное согласие, особенно когда недостаток информации и неправильные представления о рисках и преимуществах могут повлиять на решение человека участвовать в клиническом испытании.Что касается клинических испытаний по редактированию генома, такое взаимодействие с сообществами пациентов может быть воспроизведено в биотехнологических компаниях и исследовательских учреждениях.
«Участие в любом клиническом испытании является вопросом веры и здравого смысла, как для отдельных лиц, так и для исследовательского сообщества. Должны быть созданы модели по согласованию, пониманию и доверии, как важнейших столпов, способствующих безопасности и успеху пациентов «, — сказал Венс Бонэм, JD, младший исследователь отделения социальных и поведенческих исследований NHGRI
-
Роботы для колоноскопии
Ученые совершили прорыв в своей работе по разработке полуавтономной колоноскопии, используя робота для ввода медицинского устройства в тело.
Эта веха приближает перспективу интеллектуальной роботизированной системы, способной направлять инструменты в точные места в теле, чтобы брать образцы биопсии.
Врач или медсестра по-прежнему будут под рукой для принятия клинических решений, но сложная задача по манипулированию устройством перекладывается на роботизированную систему.
Последние результаты — «Обеспечение будущего колоноскопии с помощью интеллектуальной и автономной магнитной манипуляции» — это кульминация 12-летних исследований международной группы ученых в университете Лидса.
Испытания системы на пациентах могут начаться в следующем году или в начале 2022 года.
Колоноскопия — это процедура для исследования толстой кишки. Обычная колоноскопия выполняется с использованием полугибкой трубки, которая вводится в задний проход, и некоторые пациенты находят этот процесс настолько болезненным, что им требуется анестетик.
Исследовательская группа разработала меньшее устройство в форме капсулы, которое привязано к узкому кабелю, который вводится в задний проход и затем направляется на место — не врачом или медсестрой, толкающими колоноскоп, а магнитом на роботизированной руке, расположенной над пациентом.
Магнит снаружи пациента взаимодействует с крошечными магнитами в капсуле внутри тела, перемещая его через толстую кишку. Исследователи говорят, что это будет менее болезненно, чем обычная колоноскопия.
Управлять роботизированной рукой можно вручную, но эту технику сложно освоить. В ответ исследователи разработали разные уровни роботизированной помощи. В этом последнем исследовании оценивалась эффективность различных уровней роботизированной помощи при помощи неспециализированного персонала при выполнении процедуры.
-
Какое количество вещества во Вселенной?
Группа ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде измерила общее количество вещества во Вселенной.
В отчете Astrophysical Journal команда определила, что материя составляет 31% от общего количества материи и энергии во Вселенной, а остальное — темная энергия.
«Чтобы поместить это количество материи в контекст, если бы вся материя во Вселенной была равномерно распределена по пространству, это соответствовало бы средней плотности массы, равной примерно шести атомам водорода на кубический метр», — сказал первый автор Мохамед Абдулла, аспирант кафедры физики и астрономии UCR. «Однако, поскольку мы знаем, что 80% материи на самом деле является темной материей, в действительности большая часть этой материи состоит не из атомов водорода, а из типа материи, которую космологи еще не понимают».
Ученый объяснил, что один хорошо зарекомендовавший себя метод определения общего количества материи во Вселенной — это сравнение наблюдаемого числа и массы скоплений галактик в единице объема с предсказаниями численного моделирования. Поскольку современные скопления галактик сформировались из вещества, которое коллапсировало за миллиарды лет под действием собственной силы тяжести, количество наблюдаемых скоплений очень чувствительно к космологическим условиям и, в частности, к общему количеству вещества.
«Нам удалось сделать одно из самых точных измерений, когда-либо сделанных с помощью метода скопления галактик», — сказала соавтор Джиллиан Уилсон, профессор физики и астрономии из UCR, в лаборатории которой работает Абдулла. «Более того, это первое использование метода орбиты галактики, значение которого согласуется с результатами, полученными командами, которые использовали некластерные методы».
«Огромным преимуществом использования нашей методики орбиты галактики GalWeight было то, что наша команда смогла определить массу для каждого скопления индивидуально, а не полагаться на более косвенные, статистические методы», — сказал третий соавтор, Анатолий Клыпин, эксперт в области численного моделирования и космологии. .
Объединив свои измерения с результатами других команд, которые использовали другие методы, команда под руководством UCR смогла определить наилучшее комбинированное значение, сделав вывод, что материя составляет 31,5 ± 1,3% от общего количества материи и энергии во Вселенной.
-
Марс сегодня ночью
По данным NASA, любители звездного неба и небесных тел могут наблюдать красную планету Марс.
Орбита Марса приблизится к Земле на расстоянии около 62,07 миллиона километров) от нашей планеты. Марс будет виден большую часть ночи на южном небе, а его самая высокая точка — около полуночи. Марс по-прежнему будет виден в октябре, но станет более тусклым по мере того, как Марс и Земля будут удаляться друг от друга по своим орбитам вокруг Солнца.
Красная планета меняет положение на ночном небе каждые два года, то есть когда планета движется с востока на запад. Изменение положения вызвано ретроградным движением или движением планеты.
-
Быстрый метод проверки эффективности антибактериальных препаратов
Быстрый и простой метод проверки эффективности антибактериальных препаратов на инфекционные микробы были разработаны и проверены группой исследователей из Пенсильвании.
Одной из основных угроз для человечества является устойчивая инфекция к противомикробным препаратам.
Ежегодно она вызывает 2,5 миллиона инфекций и 35 000 смертей. К 2050 году смертность может возрасти до 10 миллионов.
Было разработано несколько методов экспресс-тестирования, но они не соответствуют надежности технологии золотого стандарта, для которой требуется от 18 до 24 часов для надежных результатов. Во многих случаях пациенты нуждаются в лечении антибиотиками в кризисной ситуации, что побуждает клиницистов прописывать антибиотики широкого спектра действия, которые на самом деле могут привести к большей лекарственной устойчивости или неприемлемым побочным эффектам.
Команда из Пенсильвании протестировала свой метод против трех штаммов бактерий, в том числе устойчивых, чтобы доказать свою эффективность в лаборатории. После дальнейшей разработки и проверки на более широком спектре патогенов и антибиотиков их метод может позволить врачам своевременно назначать минимальную дозировку необходимого препарата, называемую минимальной ингибирующей концентрацией (МИК).
Их метод называется динамической лазерной спекл-визуализацией.
-
Вред для окружающей среды от пожарной пены.
Исследование, проведенное учеными университета Брауна, показало, что пена для пожаротушения, а также известная как пена, образующая водную пленку (AFFF), часто используются для тушения пожаров с участием легковоспламеняющихся жидкостей, таких как топливо для реактивных двигателей.
Пены содержат широкий спектр пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), включая PFOA, PFOS и FOSA. Многие из этих соединений связаны с раком, проблемами развития и другими состояниями у взрослых и детей. PFAS иногда называют «вечными химическими веществами», потому что они трудно разлагаются в окружающей среде и могут привести к долгосрочному загрязнению почвы и водных ресурсов.
Ранее было показано, что соединения PFAS имеют тенденцию накапливаться на границах раздела между водой и другими веществами. Например, вблизи поверхности PFAS имеют тенденцию собираться на границе раздела воздух-вода — влажная среда. Однако предыдущие эксперименты, показывающие эту межфазную активность, проводились только с отдельными соединениями ПФАС, а не со сложными смесями соединений, такими как противопожарные пены.
Используя серию лабораторных экспериментов, описанных в Journal Environmental Science and Technology, исследователи показали, что пенная смесь для пожаротушения действительно ведет себя совершенно иначе, чем отдельные соединения. Исследование показало, что пены имеют гораздо большее сродство к границе раздела воздух-вода, чем отдельные соединения. Например, пена имеет более чем вдвое большую поверхностную активность, чем один только PFAS.
В конечном итоге, есть надежда, что лучшее понимание судьбы и транспорта этих соединений может помочь идентифицировать скважины и водные пути, подверженные риску загрязнения, и помощь в очистке этих участков.
-
Вулканы и искусственный интеллект
Деформация поверхности, движение земли, деятельность вулканов — отслеживается спутниками RADAR в реальном времени.
Эти движения грунта могут сигнализировать о надвигающейся вулканической активности и беспорядках; однако облака и другие атмосферные явления могут создавать значительные помехи.
Теперь исследователи из Пенсильвании использовали искусственный интеллект (ИИ) для устранения этого шума, значительно облегчая и улучшая в реальном времени.
«Геофизики использовали несколько методов для измерения изменений грунта вокруг вулканов и других участков сейсмической активности, но все они имеют ограничения», — сообщил Цзянь Сан, ведущий автор статьи и докторант в области наук о Земле.
С другой стороны, спутники и другие виды удаленных зондирований могут собрать много важных данных о вулканической активности для геофизиков. Эти устройства также, по большей части, защищены от извержения, а спутниковые изображения предлагают очень расширенный пространственный охват движения земли.
«Используя этот метод глубокого обучения, ученые могут получить ценную информацию о движении земли, особенно в районах с действующими вулканами или зонами землетрясений» - сказал Сун.
Программа может обнаруживать потенциальные предупреждающие знаки, такие как внезапные сдвиги суши, которые могут быть предзнаменованием надвигающегося извержения вулкана или землетрясения.
-
Новый прорыв в борьбе с COVID-19
В журнале Science Advances американские и польские ученые изложили суть новой разработки лекарства от COVID-19 — это блокирование молекулярных «ножниц», которые вирус использует для производства вирусов и отключения белка человека, критически важного для иммунного ответа.
«SARS-CoV-2-PLpro способствует заражению, обнаруживая и обрабатывая белок в человеческом организме», — сообщил Шон К. Олсен, доктор философии, доцент кафедры биохимии и структурной биологии Медицинской школы Джо Р. и Терезы Лозано Лонг в UT Health San Antonio.
Научно-медицинский центр Техасского университета в Сан-Антонио (UT Health San Antonio) и Вроцлавский университет науки и технологий совместно разработали две молекулы, которые ингибируют резак, фермент под названием SARS-CoV-2-PLpro.
«Этот фермент выполняет двойной удар», — сказал доктор Олсен. «Он стимулирует высвобождение белков, необходимых для репликации вируса, а также подавляет молекулы, называемые цитокинами и хемокинами, которые сигнализируют иммунной системе атаковать инфекцию», — сказал д-р Олсен.
SARS- CoV-2-PLpro сокращает человеческие белки убиквитин и ISG15, которые помогают поддерживать целостность белка. «Фермент действует как молекулярные ножницы», — сказал д-р Олсен. «Он отщепляет убиквитин и ISG15 от других белков».
«Доктор Марчин Драг и его команда разработали ингибиторы, которые очень эффективны при блокировании активности SARS-CoV- 2-PLpro, но не распознают другие подобные ферменты в клетках человека «, — сказал д-р Олсен. «Это критический момент: ингибитор специфичен для этого вирусного фермента и не вступает в перекрестную реакцию с человеческими ферментами с аналогичной функцией».
«Один из ключевых вопросов заключается в том, объясняет ли это некоторые различия, которые мы видим в том, как они «вирусы влияют на людей, если вообще влияют», — сказал д-р Олсен.
Понимая сходства и различия этих ферментов в различных коронавирусах, можно разработать ингибиторы, которые эффективны против нескольких вирусов. Данные ингибиторы в будущем потенциально могут быть изменены, когда в будущем появятся другие варианты коронавируса.
-
Молодые люди обдумывают свои поступки
Исследование, опубликованное в журнале Psychological Science, показало, что молодые люди — вопреки сложившимся стереотипам, склонны принимать весьма рациональные решения, когда дело доходит до выбора потенциально романтических партнеров.
Оказывается, что молодые люди в своих решениях очень последовательны и логичны, несмотря на утвердившиеся мнение в обществе.
Это не означает, что молодые люди делают выбор без риска, но они похоже, вдумчиво рассматривают как риски, так и преимущества своего сексуального поведения.
«Существует тенденция рассматривать принятие сексуальных решений у молодых людей как весьма изменчивый и отчасти случайный процесс, под влиянием гормонов или импульсивности, а не рациональных процессов», — сказала Лаура Хатц, докторант Университета Миссури и ведущий автор исследования.
Однако наше исследование показывает, что молодые люди очень последовательны в своем выборе, уравновешивая уровень привлекательности потенциальных партнеров с потенциальным риском заражения инфекциями, передаваемыми половым путем, согласно данным исследования.
В исследовании участвовало 257 молодых людей, у которых фотография лица потенциального партнера была показана вместе с изображением, которое гипотетически было связано с риском заражения инфекцией, передающейся половым путем. Почти все участники исследования последовательно делали рациональный выбор в соответствии с установленными моделями психологического поведения. Предыдущие исследования показали, что в целом люди склонны использовать так называемые эвристические стратегии принятия решений — когнитивные ярлыки, которые могут игнорировать некоторую информацию, чтобы делать выбор в жизни.
Хац и ее коллеги обнаружили, что даже люди, которых можно было бы идентифицировать, как классических эвристических лиц, принимающих решения в отношении денежного выбора, становились рациональными лицами, принимающими решения, когда аналогичный выбор был оформлен, как сексуальный выбор.
Свежие комментарии