Новости

Пандемия COVID-19 навсегда изменила подход исследователей к профилактике заболеваний и разработке методов лечения, поскольку мессенджерная РНК (мРНК) стала сильнейшим оружием против SARS-CoV-2.    Помимо COVID-19, мРНК-терапевтические препараты имеют потенциал для лечения других инфекционных, генетических заболеваний и рака.   Традиционные методы лечения заболеваний обычно используют препараты на основе малых молекул, которые представляют собой преимущественно синтетические органические соединения, деактивирующие или ингибирующие белки-мишени путем конкурентного связывания. Однако эти препараты в совокупности действуют лишь на 2-5 % кодирующего белки человеческого генома, что делает многие заболевания человека не поддающимися лечению. мРНК-терапевтические препараты способны решить эту проблему, поскольку они могут быть разработаны для производства любого белка в геноме. Например, эти методы лечения могут заменить отсутствующий или нефункциональный белок пациента путем введения мРНК, которая производит его функциональную версию.   Большинство методов лечения на основе нуклеиновых кислот используют непрямой метод доставки генов, опосредованный вирусными векторами, для введения интересующего трансгена в ткани. Однако прямая вставка РНК в клетки устраняет риск интеграции генома в таких системах, как CRISPR, антисмысловые РНК и мРНК-вакцины.   Прямая доставка нуклеиновых кислот в клетки не казалась возможной до тех пор, пока Джон Вольф и его коллеги из Университета Висконсин-Мэдисон не провели прорывной эксперимент. Они ввели сконструированную РНК непосредственно в скелетную мышцу мыши и наблюдали экспрессию репортерного гена под воздействием чистой нуклеиновой кислоты. Это открытие показало возможность доставки нуклеиновых кислот непосредственно в клетки без векторов и открыло новый путь для исследования РНК-терапевтических препаратов.   Прежде чем они станут эффективными методами лечения, исследователи должны оптимизировать несколько аспектов терапевтической доставки мРНК. Во-первых, отрицательно заряженная РНК должна пересекать гидрофобные цитоплазматические мембраны в высоких концентрациях во время трансфекции (трансфекция — процесс введения нуклеиновой кислоты в клетки эукариот невирусным методом - прим.ред.). Кроме того, экзогенная РНК не должна вызывать токсичный иммунный ответ, попав в клетки-мишени. Последние достижения в области реагентов для переноса РНК позволяют преодолеть эти препятствия.    Набор для трансфекции TransIT®-mRNA (производитель - https://www.mirusbio.com/) позволяет ученым переносить большие РНК и управляющие РНК CRISPR с высокой эффективностью при минимальной клеточной токсичности. Каждый набор содержит реагенты для доставки РНК различных размеров в разнообразные типы клеток. Реагенты сывороточно совместимы, что обеспечивает большую гибкость в экспериментальных рабочих процессах и устраняет необходимость частой смены среды. Благодаря меньшей клеточной токсичности исследователи сохраняют плотность и здоровье клеток и сокращают потери образцов.   Этот кит идеально подходит для специализированных приложений, таких как производство вирусов, экспрессия белков и редактирование генома CRISPR. В экспериментах по редактированию генома клеток линий HEK293T/17, U2OS и NHDF, трансфецированные мРНК Cas9 и целевой гРНК с помощью TransIT®-mRNA Transfection Kit, показали высокий уровень редактирования генома, что свидетельствует об успешной трансфекции РНК в эти клеточные линии.    Кроме того, фибробласты, трансфецированные с помощью этого набора, сохраняли отличную жизнеспособность клеток и имели приблизительно 80% эффективность трансфекции в типичном тесте трансфекции EGFP, в то время как клетки, трансфецированные с помощью традиционных реагентов для трансфекции, показали только 50% эффективность трансфекции и высокую токсичность с резким снижением общей плотности клеток. Наконец, TransIT®-mRNA Transfection Kit также облегчает трансфекцию в сложных типах клеток, таких как дендритные клетки. Эти многообещающие разработки в области высокоэффективной и низкотоксичной доставки мРНК меняют ландшафт мРНК-терапии в применении к человеку.

Эмпирическое применение грамотрицательных антибиотиков значительно варьирует в США, при этом наблюдается высокая межбольничная вариабельность, говорится в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Clinical Infectious Diseases.    "Резистентность к антибиотикам у грамотрицательных бактерий является неотложной угрозой общественному здравоохранению, и мы знаем, что важным фактором резистентности является неоправданное применение грамотрицательных антибиотиков, особенно антибиотиков широкого спектра действия", - говорит Кэтрин Э. Гудман, доцент кафедры эпидемиологии и общественного здравоохранения Медицинской школы Университета Мэриленда. "Проблема в том, что многие антибиотики в больницах применяются эмпирически, то есть до того, как мы узнаем, какой тип антибиотикотерапии необходим пациенту, пока мы ожидаем результатов микробиологических и других анализов".    Гудман объяснила, что в таких обстоятельствах решение о том, начинать ли пациентам прием антибиотиков широкого спектра действия по сравнению с антибиотиками узкого спектра действия, во многом зависит от суждения отдельного врача, что, по ее словам, "чревато высокой степенью вариабельности в том, как назначаются эмпирические антибиотики в больницах США".    "Отсутствие широкомасштабного отслеживания эмпирического применения антибиотиков в стране, однако, не позволяет нам ответить на важнейшие вопросы: Сколько на самом деле эмпирических антибиотиков используется в больницах США, и насколько различно их применение в разных больницах? Какова доля использования антибиотиков широкого спектра действия, и каковы факторы пациентов и стационаров, влияющие на то, какой тип антибиотиков получит пациент?", - говорит Гудман. "Ответы на эти вопросы помогут определить цели для сокращения ненужного использования эмпирических антибиотиков широкого спектра действия и обеспечить, чтобы пациенты, которые действительно нуждаются в эмпирических антибиотиках широкого спектра действия, получали их".    Гудман и ее коллеги провели ретроспективное когортное исследование взрослых пациентов, выписанных в 2019 году из 928 больниц, включенных в базу данных Premier Healthcare Database. Исследователи использовали многомерные модели логистической регрессии со случайными эффектами по стационарам, чтобы оценить ассоциации между характеристиками пациента и стационара и получением эмпирических антибиотиков широкого спектра действия по сравнению с антибиотиками узкого спектра действия при грамотрицательных инфекциях.    В целом, 2 928 657 из 8 017 740 (37%) госпитализированных взрослых получали эмпирические грамотрицательные антибиотики. Среди 1 781 306 человек, получавших терапию широкого спектра действия, у 30% не было распространенных инфекционных синдромов - таких как пневмония, ИМП, сепсис или бактериемия - присутствующих при поступлении, оперативном вмешательстве или пребывании в отделении интенсивной терапии в период эмпирического лечения.    "Строго говоря, наше исследование не может сказать, было ли такое использование ненужным, но наши данные, безусловно, привлекают внимание к тому, что такое использование имеет место", - отмечает Гудман.    Исследователи также обнаружили, что существуют значительные различия в назначении антибиотиков в зависимости от региона. Гудман объясняет, что если бы они оценили "двух одинаковых пациентов, которые были госпитализированы в две одинаковые больницы и оба получали эмпирические антибиотики", то вероятность получения терапии широкого спектра действия могла бы различаться между ними на 34 или более процентных пункта "исключительно из-за места их госпитализации". "Другими словами, не было никаких очевидных характеристик клиники или пациента, которые могли бы объяснить такое разное использование антибиотиков широкого спектра действия в разных больницах", - утверждает Гудман.    Несмотря на это, исследование показало, что неклинические факторы, такие как пол и раса пациента, были связаны с тем, какой тип антибиотика получал пациент. Например, пациенты, получавшие эмпирические грамотрицательные антибиотики, на 22% чаще были мужчинами (скорректированный ОР = 1,22; 95% ДИ, 1,22-1,23), а небелые расовые группы на 6%-13% реже (ОР = 0,87-0,94) получали терапию широкого спектра действия.    "По нашему мнению, главная мысль заключается в том, что в американских больницах происходит большое количество эмпирического применения грамотрицательных антибиотиков", - говорит Гудман. "Оно сильно и необъяснимо варьирует по клиникам, и существуют потенциально опасные различия в том, как назначаются эмпирические антибиотики. С одной стороны, это тревожные результаты, но с другой стороны, эти результаты также мотивируют, поскольку они не поддаются простому клиническому объяснению - это означает, что модели и решения по назначению эмпирических антибиотиков могут быть изменены".