microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Новости

Новости
Журнал Science анализирует шумиху вокруг эксперимента, в котором Омикрон был объединен с более летальным вариантом SARS-CoV-2
#исследования по усилению функций #варианты sars-cov-2
На этой неделе Твиттер взорвался возмущением по поводу исследования, в котором, похоже, был создан вирусный Франкенштейн COVID-19: версия SARS-CoV-2, сочетающая в себе Омикрон и более смертоносный штамм из раннего периода пандемии.    Созданный в лаборатории вирус убил 80% инфицированных им мышей, в то время как при использовании немодифицированного варианта Омикрона смертей не было, говорится в препринте, опубликованном 14 октября исследователями Бостонского университета (BU).    "Абсолютно безответственно" и "Это безумие", - написали в Твиттере критики, обеспокоенные тем, что гибридный (химерный) вирус может вырваться из лаборатории и вызвать смертельную вспышку. Ричард Эбрайт, молекулярный биолог из Университета Ратгерса, указал на работу, частично финансируемую Национальным институтом здравоохранения (NIH) и проводимую в Национальной лаборатории новых инфекционных заболеваний BU, как на пример противоречивых исследований "усиления функции" (GOF), которые делают рискованные патогены более опасными.    Сотрудница Национального института аллергии и инфекционных заболеваний NIH (NIAID) усугубила опасения, сообщив, что ее отдел не знал об этих экспериментах. Она сказала, что они, вероятно, должны были пройти специальную проверку для финансируемых NIH исследований GOF, которые создают так называемые усиленные потенциальные пандемические патогены. Официальные представители BU, однако, заявили, что средства NIH не были использованы непосредственно для исследования, и они "продолжают разговор" с NIAID.    Однако несколько вирусологов заявили в Твиттере, что исследование не так тревожно, как кажется на первый взгляд. Во-первых, гибридный вирус оказался менее смертоносным, чем ранний вариант, модифицированный в ходе исследования. Они также отметили, что другие исследователи опубликовали результаты аналогичных экспериментов, которые не вызвали подобных опасений. И не ясно, чем это исследование сильно отличается от других исследований химерных вирусов, которые NIAID освободил от экспертизы. Вот краткий путеводитель по этому спору.Что сделали исследователи из BU и почему?    Они взяли ген белка шипа Омикрона и добавили его в геном "основного" вируса - варианта SARS-CoV-2 из штата Вашингтон, который был идентифицирован вскоре после того, как пандемия впервые возникла в Ухане, Китай, в начале 2020 года. Цель заключалась в том, чтобы выяснить, является ли белок шипа Омикрона объяснением того, почему он менее патогенен (то есть вызывает менее тяжелые заболевания). Ответ может привести к улучшению диагностических тестов COVID-19 и более эффективным способам борьбы с болезнью, говорят авторы препринта. Несколько неожиданно, что гибридный вирус убил 8 из 10 зараженных мышей, в то время как мыши, зараженные Омикроном, заболели, но не умерли. Это говорит о том, что мутации, которые делают Омикрон менее патогенным, должны быть связаны с изменениями в других белках, кроме белка шипа, утверждают авторы. Что говорят критики исследования?    Они ставят под сомнение научную ценность исследования и утверждают, что его потенциальные риски и преимущества не были должным образом рассмотрены до его проведения. Согласно действующей политике правительства США, любое предложение о проведении финансируемого из федерального бюджета эксперимента, который, как "обоснованно предполагается", сделает и без того высоковирулентный и передающийся вирус более опасным, должно пройти специальную проверку. BU заявил, что эксперимент не соответствует этому критерию (см. ниже). Некоторые исследователи, однако, считают, что соответствует. Они отмечают, что хотя новый гибрид оказался менее смертоносным для мышей, чем оригинальный вашингтонский вариант, он, вероятно, более трансмиссивен.    Некоторые ученые также сомневаются в том, что исследование имеет отношение к защите здоровья человека. Они отмечают, что результаты, полученные на мышах, часто не применимы к людям. Учитывая такие ограничения, аргументы в пользу проведения этой работы "в целом не кажутся мне слишком убедительными", - написал в своем твиттере вирусолог Франсуа Баллу из Университетского колледжа Лондона.    Некоторые исследователи также считают, что общественность должна иметь большее право голоса в такой работе. Исследователь генной терапии Алина Чан из Института Броуд, открытый критик исследований GOF, назвала исследование "немного тревожным для меня", потому что она опасается последствий, если гибридный вирус проникнет в Бостон, где она живет. С местными жителями "не посоветовались", - написала она в Твиттере. (BU утверждает, что эксперименты были одобрены комитетом по биобезопасности, в который входят представители общественности, а также Бостонский совет по здравоохранению). Каковы контраргументы?    Исследование было "гораздо менее тревожным", чем некоторые предполагают, написал в своем твиттере вирусолог Стюарт Нил из Королевского колледжа Лондона, подчеркнув, что гибридный вирус был менее смертоносным, чем оригинальный штамм из штата Вашингтон. Он также был протестирован на мышах, которые "очень чувствительны" к SARS-CoV-2, поскольку их клетки легких были сконструированы таким образом, чтобы в них был рецептор, который SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки человека, отметил Нил. Ученые ввели мышам интраназально огромное количество вируса, гораздо большее, чем обычно бывает у человека. В результате смертность мышей, составившая 80%, была намного выше, чем смертность людей от оригинального варианта SARS-CoV-2, которая составляет около 1%.   Нил также отметил, что эксперименты проводились в лаборатории с уровнем биобезопасности 3 (BSL-3), где есть ряд герметичных помещений, шкафы с отрицательным давлением воздуха и работники в защитных костюмах. Это лишь немного не дотягивает до мер безопасности, принятых в наиболее защищенных лабораториях BSL-4, которые предназначены для особо опасных патогенов, таких как эболавирус.   Флориан Краммер, вирусолог из Медицинской школы Икан, считает, что эксперимент вызывает меньше опасений, поскольку подобные гибридные варианты SARS-CoV-2 уже появлялись естественным путем, а затем исчезали в тени. Например, один из таких вирусов, возникших естественным путем, содержал белок шипа Омикрона на базе штамма Дельта. "Мать-природа уже сделала это некоторое время назад в человеке, и никому до этого не было дела", - написал он в Твиттере.Должен ли был эксперимент проходить более строгую проверку?   BU заявил, что, по их мнению, исследование не соответствовало федеральным критериям проверки, поскольку "оно не усиливало [основной] штамм вируса SARS-CoV-2 и не делало его более опасным". На самом деле, это исследование сделало репликацию вируса менее опасной", - говорится в заявлении BU. BU также добавил, что средства NIAID были использованы только для "инструментов и платформ" и что BU не обязан был сообщать об этом исследовании.   Эмили Эрбельдинг, директор отдела NIAID, который помогал финансировать работу, сказала, что эксперименты с гибридными вирусами не были описаны в заявке на грант или в отчетах о проделанной работе. Но она сказала, что если бы BU проинформировал NIAID о своих планах, институт, вероятно, направил бы их на рассмотрение. Однако в прошлом NIAID считал, что подобные исследования не подлежат рассмотрению. Например, агентство исключило исследования, в ходе которых были получены химеры некоторых коронавирусов летучих мышей, которые являются дальними родственниками SARS-CoV-2. В этом случае агентство отметило, что исследователи не предполагали, что гибридные вирусы будут более трансмиссивными или патогенными, чем исходные вирусы.   Другие группы проводили эксперименты, похожие на исследование BU, но они не были рассмотрены. Например, в недавно опубликованном исследовании, проведенном в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами США, также был создан гибрид Омикрона и раннего варианта SARS-CoV-2 и получен практически тот же результат: Большинство инфицированных мышей погибло. А в начале этого года финансируемая частным образом группа специалистов в Техасе сообщила о создании аналогичных химер COVID-19 для тестирования вакцин.   Эта работа не встретила "никаких возражений" со стороны критиков GOF, отмечает Краммер. Реакция на эксперимент в BU была иной, говорят некоторые, потому что исследователи подчеркнули 80% смертность мышей в препринте, вместо того, чтобы просто отметить, что гибридный вирус был все еще смертельным даже с замененным белком шипа Омикрона. Это был "не самый умный способ публикации препринта", - написала в своем твиттере вирусолог Марион Коопманс из Медицинского центра Университета Эразма, которая обвинила команду BU в "коммуникационной" ошибке. Даже Чан посетовала, что "одна строчка, вырванная из контекста, может привести к взрывным заголовкам".   Этот скандал, несомненно, придаст импульс продолжающемуся пересмотру федеральной политики надзора за рискованными исследованиями GOF группой под названием Национальный научный консультативный совет по биобезопасности США (NSABB). В сентябре целевая группа NSABB выпустила проект отчета, в котором рекомендовала расширить политику надзора, чтобы охватить некоторые виды исследований и некоторые патогены, которые сейчас исключены. Эксперты всех сторон дебатов по GOF заявили, что критерии проверки должны быть более четкими. Ожидается, что правительство США выпустит новые правила уже в следующем году.
Странная пещерная бактерия образует многоклеточное "тело", как растения и животные
#многоклеточность #новые бактерии
Недавно описанная бактерия меняет представление о том, что значит быть сложным организмом.    Причудливый микроб, обнаруженный японскими экологами, занимающимися поиском биоразлагаемых пластмасс, поначалу выглядит как одна клетка. Но вместо того, чтобы оставаться одноклеточным, как большинство микробов, он развивает организованное тело, состоящее из сотен клеток. Когда приходит время, клеточный конгломерат выбрасывает новое поколение одноклеточных, чтобы начать этот многоклеточный жизненный цикл заново, действуя подобно растению, которое растет и производит семена, или человеку, который рождает детей. Эта работа "открывает новые возможности для изучения новой формы многоклеточности", - говорит Уильям Рэтклифф, эволюционный биолог из Технологического института Джорджии, который не принимал участия в работе.   Появление многоклеточных организмов стало ключевым эволюционным шагом для жизни на Земле. Это позволило существам развивать клетки со специализированными функциями, увеличиваться в размерах и использовать в своих целях большую часть окружающей среды. Растения и животные являются хрестоматийными примерами многоклеточной жизни, но некоторые микроорганизмы тоже демонстрируют несколько простых аспектов группового поведения. Например цианобактерии образуют сложные цепочки клеток. А одноклеточные бактерии Myxococcus в условиях стресса собираются вместе, образуя подвижную массу на ножках, что позволяет им перемещаться в поисках лучших условий.    Коухей Мизуно не искал новых примеров такой сложности микроорганизмов, когда 17 лет назад он обнаружил бактерию под названием "HS-3" в пещере на острове Кюсю, расположенном на юге Японии. Будучи микробиологом Национального технологического института Японии, он и его коллеги занимались сбором микробов из экстремальных сред, таких как горячие источники и пещеры. Они надеялись найти новые ферменты, которые можно было бы использовать для производства биоразлагаемого пластика. Когда он вырастил HS-3 в лабораторных условиях, его необычный радужный блеск указывал на то, что это не обычный микроб.    Мизуно и его коллеги обнаружили, что как только отдельные клетки HS-3 попадают на поверхность, они начинают делиться на длинные нити. Эти нити образуют длинную цепочку, которая формирует красочную двухмерную решетку, похожую на жидкие кристаллы, используемые в экранах мобильных телефонов и других электронных устройств. Ни один другой микроорганизм не способен на такое. Примерно через 5 дней плоский лист начал утолщаться по мере накопления непрозрачных, палочковидных клеток. При погружении в воду эти клетки выстреливались из "тела" микроба, готовые основать новую колонию, сообщили исследователи в этом месяце в журнале eLife. Стержневидные клетки "заставили меня почувствовать себя так, как будто я столкнулся с инопланетным червем из фантастического фильма", - вспоминает Мизуно.   В отличие от других известных форм многоклеточных бактерий, HS-3 не просто имел различные типы клеток; каждый тип имел четкую структуру и формировался в разные моменты жизненного цикла, как бы реагируя на специфические сигналы окружающей среды - в данном случае, погружение в воду. Для микроба "такие детали весьма необычны, говорит Марко Ла Фортецца, эволюционный биолог из ETH Zürich, который не принимал участия в работе".   Тем не менее, его образ жизни подчиняется определенной логике, отмечает Мизуно: HS-3 был найден на пещерной стене, на которой он мог формировать свое тело и накапливать палочковидные клетки. Затем, когда из-за дождя уровень подземных вод поднимается и накрывает его тело, эти клетки высвобождаются и рассеиваются в окружающей среде. "Это интригующий вид организмов", - говорит Пол Рейни, эволюционный генетик из Института эволюционной биологии Макса Планка. "Я бы хотел узнать о нем гораздо больше". Но он и другие не уверены, что многоклеточность HS-3 находится на одном уровне с человеком, сосной или даже медузой.   Термин "многоклеточность" не имеет четкого определения", - объясняет Катрин Хаммершмидт, эволюционный биолог из Кильского университета, поэтому трудно сказать, подходит ли под него HS-3. По ее мнению, клетки настоящего многоклеточного организма могут выживать и размножаться только как часть более крупного организма, чего нельзя сказать о HS-3. И она и другие подчеркивают, что многоклеточные крупные организмы должны быть чувствительны к естественному отбору. Таким образом, по ее мнению, "пещерная бактерия - это еще один пример прокариот с переходной многоклеточной стадией".   Рэтклифф признает, что статус HS-3 находится в подвешенном состоянии. "Есть многоклеточные, - говорит он, - а [затем] есть многоклеточность, когда группа клеток становится эволюционной единицей". Очевидно, что эта бактерия многоклеточная, но для демонстрации ее многоклеточности необходимы дополнительные исследования, говорят он, Рейни и Мизуно. Тем не менее, все исследователи согласны с тем, что открытие HS-3 является убедительным доказательством роли окружающей среды - в данном случае, затопления - в стимулировании эволюции сложных организмов. "Чем больше различных примеров мы обнаружим и проанализируем", - отмечает Хаммершмидт, - "тем больше мы узнаем о происхождении и поддержании многоклеточности".
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up