microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

Новости

Новости
Исследование выявило связь между неправильным питанием и ростом резистентности к антибиотикам
#дефицит микроэлементов #кишечный микробиом #диета #антибиотикорезистентность
Во всем мире ~340 млн. детей страдают от множественного дефицита микроэлементов, что сопровождается высокой патогенной нагрузкой и смертностью от бактерий с множественной лекарственной резистентностью.     Микробиом является резервуаром антимикробной резистентности (AMR), однако последствия недостаточного питания для резистома остаются неясными. Исследователи Университета Британской Колумбии обнаружили поразительную связь между дефицитом микроэлементов и составом микробиома кишечника в раннем возрасте, что может помочь объяснить причины роста резистентности к антибиотикам во всем мире.    В данной работе авторы использовали постнатальную мышиную модель с дефицитом нескольких микронутриентов (цинка, фолатов, железа, витамина A и витамина B12) и провели метагеномное секвенирование образцов фекалий для характеристики структуры и функционального потенциала микробиома кишечника, а также резистома. Они обнаружили, что дефицит этих веществ привел к значительным изменениям в микробиоме кишечника мышей, в первую очередь к резкому увеличению числа условно-патогенных бактерий и грибков.    У мышей с дефицитом микроэлементов по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную экспериментальную контрольную диету, наблюдалось обогащение энтеробактериями. Микобиом и виром также изменялись при множественном дефиците микроэлементов, включая увеличение количества грибковых патогенов, таких как Candida dubliniensis, и бактериофагов. Несмотря на наивность в отношении антибиотиков, дефицит микроэлементов ассоциировался с повышенным обогащением генов и генных сетей, кодируемых патогенными бактериями, которые прямо или косвенно связаны с внутренней резистентностью к антибиотикам.     Возникновение антибиотикорезистентности часто связывают с чрезмерным и неправильным использованием антибиотиков, однако исследование позволяет предположить, что "скрытый голод", связанный с дефицитом микроэлементов, является еще одним важным фактором. "Дефицит микроэлементов был упущен из виду в разговоре о глобальной антибиотикорезистентности", - считает соавтор работы Пола Литтлджон. "Это важное открытие, поскольку оно позволяет предположить, что недостаток питательных веществ может сделать среду кишечника более благоприятной для развития антибиотикорезистентности, что является одной из основных проблем глобального здравоохранения. Наши результаты особенно тревожны, поскольку этим детям часто назначают антибиотики для лечения заболеваний, связанных с недоеданием. По иронии судьбы, их микробиом кишечника может быть готов к резистентности к антибиотикам из-за лежащего в его основе дефицита микроэлементов".    Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature Microbiology, позволяет понять далеко идущие последствия дефицита микроэлементов в раннем возрасте. Оно подчеркивает необходимость разработки комплексных стратегий по борьбе с недостаточным питанием и его последствиями для здоровья. Решение проблемы дефицита микроэлементов - это не только преодоление недоедания, но и важнейший шаг в борьбе с глобальным бедствием - резистентностью к антибиотикам.
Великобритания первой одобрила CRISPR-терапию
#генная терапия #бета-талассемия #серповидно-клеточная анемия #новые технологии #crispr
Знаменательное решение может изменить лечение серповидно-клеточной анемии и β-талассемии, но технология является дорогостоящей.    Впервые в мире британский регулятор лекарственных средств одобрил терапию, использующую в качестве лечения инструмент редактирования генов CRISPR-Cas9. Это решение стало еще одной вехой в развитии биотехнологии, которая за десятилетие, прошедшее с момента ее открытия, была признана революционной. Терапия, получившая название Casgevy (Касгеви), будет направлена на лечение заболеваний крови - серповидно-клеточной анемии и β-талассемии. Серповидно-клеточная анемия может вызывать изнурительные боли, а люди с β-талассемией часто нуждаются в регулярных переливаниях крови. "Это знаковое разрешение, которое открывает возможности для дальнейшего применения CRISPR-терапии в будущем для потенциального лечения многих генетических заболеваний", - заявил Кей Дэвис, генетик из Оксфордского университета (Великобритания). Касгеви использует инструмент редактирования генов CRISPR, разработчики которого в 2020 году получили Нобелевскую премию по химии.    Одобрение Агентства по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения (MHRA) последовало за многообещающими результатами клинических испытаний, в которых тестировался однократный прием препарата, вводимого путем внутривенной инфузии. Терапия была разработана фармацевтической компанией Vertex Pharmaceuticals и биотехнологической компанией CRISPR Therapeutics.    В ходе испытаний лечения серповидно-клеточной анемии 29 из 45 участников наблюдались достаточно долго, чтобы можно было подвести промежуточные итоги. Касгеви полностью избавил 28 из них от изнурительных приступов боли в течение как минимум одного года после лечения. Исследователи также провели испытания препарата для лечения тяжелой формы β-талассемии, которая традиционно лечится переливанием крови примерно раз в месяц. В этом испытании 54 человека получали Касгеви, 42 из них участвовали в нем достаточно долго, чтобы можно было получить промежуточные результаты. Из этих 42 участников 39 не нуждались в переливании эритроцитов в течение как минимум одного года. У трех оставшихся участников потребность в переливании крови снизилась более чем на 70%.    Серповидно-клеточная анемия и β-талассемия вызываются ошибками в генах, кодирующих гемоглобин. При серповидно-клеточной болезни аномальный гемоглобин делает клетки крови неправильной формы и алгезивными, в результате чего они образуют сгустки, которые могут закупоривать кровеносные сосуды. Эти закупорки снижают поступление кислорода к тканям, что может вызывать приступы сильной боли. При β-талассемии мутации приводят к низкому уровню гемоглобина в крови, малому количеству эритроцитов и таким симптомам, как утомляемость, одышка и нарушения сердечного ритма.    Клиницисты применяют Касгеви путем забора стволовых клеток, продуцирующих кровь, из костного мозга людей, страдающих тем или иным заболеванием, и использования CRISPR-Cas9 для редактирования генов, кодирующих гемоглобин в этих клетках. Этот метод редактирования генов основан на использовании молекулы РНК, которая направляет фермент Cas9 к нужному участку ДНК, который фермент разрезает.    Когда Cas9 достигает гена, на который нацелен Касгеви, называемого BCL11A, он разрезает обе нити ДНК. BCL11A обычно предотвращает выработку одной из форм гемоглобина, которая образуется только у плода. Отключив этот ген, Касгеви высвобождает производство фетального гемоглобина, который не несет в себе тех же отклонений, что и гемоглобин взрослого человека у людей с серповидно-клеточной анемией или β-талассемией.    Прежде чем генные клетки будут введены в организм, человек должен пройти курс лечения, подготавливающий костный мозг к приему модифицированных клеток. После введения стволовые клетки дают начало эритроцитам, содержащим фетальный гемоглобин. Это облегчает симптомы заболевания за счет усиления снабжения тканей кислородом. "Пациентам может потребоваться не менее месяца пребывания в стационаре, пока обработанные клетки приживутся в костном мозге и начнут вырабатывать эритроциты со стабильной формой гемоглобина", - говорится в пресс-релизе MHRA.    У участников проводимых испытаний наблюдались такие побочные эффекты, как тошнота, утомляемость, лихорадка и повышенный риск инфицирования, однако особых проблем с безопасностью выявлено не было. MHRA и производитель следят за безопасностью технологии и опубликуют дальнейшие результаты. Одно из опасений, связанных с этим подходом, заключается в том, что CRISPR-Cas9 иногда может вносить непреднамеренные генетические изменения с неизвестными побочными эффектами.    "Хорошо известно, что CRISPR может приводить к ложным генетическим модификациям с неизвестными последствиями для обрабатываемых клеток", - говорит Дэвид Руэда, генетик из Имперского колледжа Лондона. "Прежде чем делать выводы, необходимо ознакомиться с данными полногеномного секвенирования этих клеток. Тем не менее, это заявление вселяет в меня осторожный оптимизм".    Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США рассматривает возможность одобрения препарата Касгеви, непатентованное название которого - Exa-cel, для лечения серповидно-клеточной анемии; в прошлом месяце состоялось совещание его советников, на котором обсуждалась эта терапия. Европейское агентство по лекарственным средствам также рассматривает возможность применения препарата для лечения обоих заболеваний.    Пока же эта терапия, скорее всего, останется уделом богатых стран с развитой системой здравоохранения. "Возможно, этот метод лечения будет нелегко распространить на страны с низким и средним уровнем дохода, поскольку он требует технологии получения стволовых клеток крови пациента, доставки генетического редактора в эти стволовые клетки и последующей реинъекции этих клеток", - говорит Саймон Уоддингтон, генетик из Университетского колледжа Лондона в интервью SMC. Это не "готовое" лекарство, которое можно легко ввести или принять в виде таблеток", - говорит он.    Даже там, где препарат получит одобрение, высокая стоимость Касгеви, скорее всего, ограничит круг тех, кто сможет им воспользоваться. "Проблема заключается в том, что эти методы лечения будут очень, очень дорогими, поэтому ключевое значение имеет способ сделать их более доступными во всем мире", - говорит Дэвис. Цена лечения в Великобритании еще не определена, но, по оценкам, она может составлять около 2 млн. долл. на одного пациента, что соответствует ценам на другие генные терапии."В настоящее время мы не установили прейскурантную цену для Великобритании и сосредоточены на работе с органами здравоохранения, чтобы как можно скорее обеспечить возмещение расходов и доступ к препарату для пациентов, имеющих на него право", - заявил представитель компании Vertex.
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up