Новости

Как и в других странах мира, в Японии в последнее десятилетие наблюдается тревожный рост распространенности хронического риносинусита (ХРС).     Воспалительное заболевание, длящееся не менее 12 недель, может вызывать заложенность и выделения из носа, затрудненное носовое дыхание, лицевую боль и даже потерю обоняния. К сожалению, лечение ХРС является сложной задачей, поскольку заболевание проявляется в различных формах. ХРС можно разделить на эозинофильный (ЭХРС) и неэозинофильный (не-ЭХРС) типы. При ЭХРС в тканях носа и пазух наблюдается повышенное содержание эозинофилов - лейкоцитов, выделяющих воспалительные соединения.    Рост распространенности ХРС во многом обусловлен экологическими факторами, которые, в свою очередь, зависят от изменения образа жизни. Известно, что из нескольких факторов окружающей среды микроорганизмы, обитающие в полости носа и носовых ходах, оказывают существенное влияние на наше здоровье. Однако неизвестно, вносит ли микробиом носовой полости вклад в развитие ЭХРС. Для устранения этого пробела в знаниях исследовательская группа из Японии под руководством Масанори Кидогучи с медицинского факультета Университета Фукуи недавно провела исследование ХРС в японской популяции с акцентом на изучение микробиома носовой полости. Их работа была опубликована в журнале The Journal of Allergy and Clinical Immunology.    Кидогучи пояснил: "Мы предприняли это исследование, поскольку патологические функции бактерий и их метаболитов в развитии ЭХРС остаются неизвестными". Сначала исследователи взяли носовые мазки у 143 человек, из которых 65 страдали ЭХРС, 45 - не-ЭХРС и 33 были здоровыми контрольными лицами. Затем они сравнили разнообразие микробиома в этих образцах между группами ХРС и контрольной группой и обнаружили значительные различия, что позволяет предположить, что микробиом носа действительно вовлечен в развитие заболевания (или подвержен его влиянию).    Что еще более важно, состав микробиома существенно различался между группами больных ЭХРС и не-ЭХРС. С помощью генетического анализа было установлено, что бактерия Fusobacterium nucleatum менее многочисленна у пациентов с ЭХРС. Кроме того, метагеномный анализ показал, что синтез липополисахаридов (ЛПС) у пациентов с не-ЭХРС был выше, чем у пациентов с ЭХРС.Основываясь на этих результатах, Кидогучи заключает: "Известно, что F. nucleatum вызывает воспаление, вырабатывая ЛПС. Некоторые исследования показывают, что ЛПС имеет различную структуру и функции в зависимости от вида бактерий. Поэтому мы предположили, что ЛПС, продуцируемый F. nucleatum, может быть связан с патогенезом как ЭХРС, так и не-ЭХРС".    Для проверки этой гипотезы группа исследовала, влияет ли ЛПС, выделенные из F. nucleatum, на экспрессию специфических цитокинов в культурах клеток бронхиального эпителия человека. Эксперименты показали, что ЛПС, выделенные из F. nucleatum, подавляет экспрессию ALOX15 - фермента, играющего ключевую роль в формировании носовых полипов и воспаления, связанного с эозинофилами.    В целом результаты данного исследования свидетельствуют о том, что нарушения в микробиоме носовой полости, вероятно, играют критическую роль в развитии ЭХРС. Этот вывод может быть использован для разработки более эффективных стратегий борьбы с этим неприятным заболеванием. "Микробиом может сильно влиять на эффективность лечения при ХРС и, возможно, на другие аллергические заболевания", - комментирует Кидогучи. "Будущие исследования, как мы надеемся, приведут к разработке пробиотиков и методов модификации образа жизни для профилактики рефрактерного хронического синусита".

Последние достижения в области технологии редактирования генов потенциально могут быть использованы для создания животных, устойчивых к заболеваниям. Это позволит ограничить распространение птичьего гриппа.    В недавнем исследовании по редактированию генов, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые продемонстрировали возможности редактирования генов для защиты кур от угрозы птичьего гриппа. Это заболевание вызывается постоянно эволюционирующим вирусом, который обходит многочисленные меры биобезопасности, такие как соблюдение правил гигиены, ограничение перемещения птиц, наблюдение с помощью соответствующих тестов и выбраковка инфицированных птиц. Прорыв в области редактирования генов позволил бы остановить огромный экономический ущерб, который в настоящее время наносится вспышками птичьего гриппа.     Вспышки птичьего гриппа во всем мире приносят миллиардные убытки. По данным Министерства сельского хозяйства США, в 2022 году от птичьего гриппа погибло до 50 млн. птиц. Недавно Южноафриканская ассоциация птицеводства заявила, что после обнаружения вспышек в первой половине 2023 года было уничтожено более 7 млн. кур. Помимо экономических последствий, вспышки птичьего гриппа представляют опасность и для здоровья людей. До пандемии COVID-19 птичий грипп рассматривался как возможный триггер разрушительной пандемии в человеческой популяции. Это послужило поводом для проведения международного мониторинга под руководством Всемирной организации охраны здоровья животных, Всемирной организации здравоохранения и Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН.    Вакцинация является основным методом предотвращения вспышек птичьего гриппа среди кур. Однако эффективность вакцин ограничена, поскольку вирус быстро эволюционирует. Это приводит к тому, что существующие вакцины со временем становятся менее эффективными. Кроме того, существует множество штаммов вируса птичьего гриппа, но вакцина эффективна только против определенного штамма. Поэтому необходимо подбирать вакцину к преобладающему штамму, вызывающему вспышку заболевания. Использование вакцин также может быть связано со значительными затратами и практическими трудностями распространения.    В отличие от вакцинации, редактирование генов направлено на белок или белки в организме кур, которые являются жизненно важными для всех штаммов птичьего гриппа, что позволяет эффективно остановить вирус в самом начале его развития. Редактирование генов - это процесс точного изменения определенного гена в организме животного с целью придания ему таких признаков, как устойчивость к определенным заболеваниям, повышение продуктивности и улучшение благосостояния животных.  Например, с помощью генного редактирования удалось сделать молочный скот безрогим, внедрив в него генетические изменения, встречающиеся у безрогих животных. Это важно, так как многие виды молочного скота имеют рога, что приводит к болезненной практике обезроживания телят для снижения риска травмирования животных и фермеров.    Важно не путать редактирование генов с генетической модификацией, которая подразумевает перенос гена от одного вида к другому. Это различие важно целей регулирования, тем более что более старая технология генетической модификации во многих странах сталкивается с жестким регулированием, что сдерживает ее развитие. Для получения цыплят с отредактированными генами в данном исследовании авторы использовали мощные молекулярные ножницы CRISPR/Cas9. Целью редактирования стал ген. кодирующий белок ANP32A.    Цыплята, подвергшиеся редактированию генов, достигли зрелости без каких-либо заметных негативных последствий для здоровья и самочувствия. Для проверки их устойчивости исследователи подвергли цыплят с измененным геномом воздействию малой дозы вируса птичьего гриппа. Примечательно, что 9 из 10 птиц проявили полную устойчивость, и заражения других кур не произошло. Предприняв более амбициозный шаг, авторы ввели генно-модифицированным цыплятам неестественно высокую дозу вируса, в 1000 раз превышающую низкую дозу. На этот раз заразились 5 из 10 привитых генно-модифицированных кур. Ученые также обнаружили, что вирус птичьего гриппа способен адаптироваться к использованию отредактированного белка ANP32A, а также двух родственных белков - ANP32B и ANP32E. Однако в экспериментах на клеточных культурах было продемонстрировано, что одновременное редактирование всех трех белков может полностью подавить вирус.    Продолжающиеся исследования направлены на определение конкретной комбинации редактирования генов, необходимой для создания следующего поколения генно-модифицированных кур, обеспечивающих полную и постоянную защиту от птичьего гриппа. Редактирование генов должно рассматриваться как важнейший инструмент профилактики и борьбы со смертельными заболеваниями животных. Для развития генного редактирования, направленного на улучшение здоровья и благополучия животных, необходимо поддерживать государственное регулирование. Возможность создания устойчивых к болезням животных для защиты глобальной продовольственной безопасности и здоровья населения является убедительной причиной для развития этого инновационного направления биотехнологии.