Znamy 5 najbardziej obiecujących leków na COVID-19. Superkomputer Summit pomaga w badaniach
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 12 laty w Walii rozpoczęto nietypowy program szczepień starszych osób na półpaśca. Przeprowadzona właśnie analiza skutków szczepień dała niezwykle interesujące wyniki. Okazało się, że u osób zaszczepionych ryzyko demencji zmniejszyło się aż o 20%. Wydaje się zatem, że szczepionka jest najlepszą ze wszystkich znanych metod zapobiegania demencji. Wyniki badań są też silnym wsparciem hipotezy mówiącej, że wirusy atakujące układ nerwowy mogą zwiększać prawdopodobieństwo demencji.
Półpasiec powoduje bolesne zmiany skórne. Chorobę wywołuje HHV-3 (wirus ospy wietrznej i półpaśca). U dzieci wywołuje on ospę wietrzną, po przebyciu choroby patogen pozostaje w organizmie w stanie uśpienia, a u osób starszych lub z osłabioną odpornością uaktywnia się, powodując półpaśca.
Już wcześniej badania sugerowały, że szczepienie na półpaśca może chronić przed demencją. Jednak badania takie były obciążone wysokim stopniem niepewności, gdyż rozwój demencji związany jest z olbrzymią liczbą czynników dotyczących trybu życia i niezwykle trudno było znaleźć dwie grupy – zaszczepioną i niezaszczepioną – o bardzo podobnych cechach Wyniki badań nie były więc wystarczająco solidne, by na ich podstawie czynić jakiekolwiek rekomendacje.
Przed dwoma laty naukowcy z Uniwersytetu Stanforda postanowili skorzystać z naturalnego eksperymentu, jakim był nietypowy program zdrowotny rozpoczęty w Walii. Otóż 1 września 2013 roku tamtejsze władze wprowadziły dobrowolne szczepienia na półpaśca, którym mogły poddać się osoby w wieku 79 lat. I tylko one. Zatem 80-latkowie nie mogli przyjąć szczepionki, a 78-latkowie musieli poczekać na osiągnięcie odpowiedniego wieku i mogli zaszczepić się tylko przez 12 kolejnych miesięcy. Takie racjonowanie było sposobem na poradzenie sobie z niedoborem szczepionek.
W ten sposób w Walii rozpoczął się niezamierzony naturalny eksperyment, który pozwolił naukowcom na porównanie osób, które ukończyły 79 lat krótko przed 1 września 2013 roku, z osobami, które osiągnęły ten wiek wkrótce po rozpoczęciu szczepień. Jak mówi profesor Pascal Geldsetzer, jeden z autorów badań, powstała dzięki temu dobrze udokumentowana próba tak bliska randomizowanym badaniom, jak to tylko możliwe bez organizacji takich badań.
Uczeni przyjrzeli się danym dotyczącym 280 000 osób w wieku 71–88 lat, które w chwili rozpoczęcia programu szczepień nie miały demencji. Skupili się przy tym głównie na osobach, które ukończyły 79 lat na tydzień przed rozpoczęciem szczepień oraz tymi, które ukończyły 79 lat w ciągu tygodnia po rozpoczęciu programu. Wiemy, że jeśli wybierzemy tysiąc przypadkowych osób, które urodziły się w jednym tygodniu i tysiąc przypadkowych osób, które urodziły się w kolejnym tygodniu, to po uśrednieniu danych tych osób nie będzie między nimi różnic. Są one podobne do siebie z wyjątkiem niewielkiej różnicy wieku, wyjaśnia Geldsetzer.
W obu tych grupach (jednej urodzonej między 25 a 31 sierpnia 1933 i drugiej urodzonej między 1 a 8 września 1933) powinno więc być tyle samo osób, które chciały się zaszczepić, ale tylko członkowie jednej z nich mieli szansę to zrobić. Tym, co czyni nasze badania tak wiarygodnymi jest fakt, że mamy tutaj praktycznie randomizowane badania z grupą kontrolną, którą stanowią ci nieco zbyt starzy, by zostać zaszczepionymi, dodają autorzy badań.
Naukowcy prześledzili losy badanych przez kolejnych siedem lat po szczepieniu. W grupie, która mogła się zaszczepić, szczepionkę przyjęło około połowy uczestników badań. W grupie, która nie mogła się zaszczepić, niemal nikt nie był zaszczepiony.
Do roku 2020 w badanej grupie osób w wieku 86–87 lat demencję zdiagnozowano u 12,5%. Jednak ci, którzy przyjęli szczepionkę cierpieli na nią 20% rzadziej, niż osoby niezaszczepione. To uderzająca różnica. Mamy tutaj do czynienia z silnym działaniem ochronnym, stwierdza Geldsetzer.
Naukowcy poszukiwali innych różnic, które mogłyby wpłynąć na rozwój demencji, ale nie znaleźli niczego. Badane grupy różniło tylko przyjęcie tej właśnie szczepionki. Nie było na przykład różnic w poziomie wykształcenia, w szczepieniu na inne choroby, nie było różnicy w innych zdiagnozowanych chorobach. Jedyną różnicą był spadek ryzyka zachorowań na demencję.
Badacze stwierdzili też, że szczepionka przyniosła więcej korzyści kobietom niż mężczyznom. Może być to wynikiem różnicy w działaniu układu odpornościowego lub też w sposobie rozwijania się demencji. Układ odpornościowy kobiet wytwarza więcej przeciwciał w reakcji na szczepionkę, a kobiety częściej niż mężczyźni zapadają na półpaśca.
W tej chwili nie wiadomo, w jaki sposób szczepionka na półpaśca chroni przed demencją. Ponadto w Walii podawano szczepionkę z atenuowanym (osłabionym) żywym wirusem. Nie wiadomo więc, czy nowoczesne szczepionki zawierające tylko niektóre białka wirusa i lepiej chroniące przed półpaścem, będą też lepiej chroniły przed demencją.
Jakby tego było mało, naukowcy ze Stanforda przyjrzeli się danym z Anglii, Australii, Nowej Zelandii oraz Kanady i okazało się, że w nich również widać ochronną funkcję szczepionki.
Geldsetzer i jego zespół chcieliby przeprowadzić teraz randomizowane badania na dużej grupie osób, które byłyby ostatecznym potwierdzeniem tego, co zauważyli. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymali Katalin Karikó i Drew Weissmann za odkrycia, które umożliwiły opracowanie efektywnych szczepionek mRNA przeciwko COVID-19. W uzasadnieniu przyznania nagrody czytamy, że prace Karikó i Wiessmanna w olbrzymim stopniu zmieniły rozumienie, w jaki sposób mRNA wchodzi w interakcje na naszym układem odpornościowym". Tym samym laureaci przyczynili się do bezprecedensowo szybkiego tempa rozwoju szczepionek, w czasie trwania jednego z największych zagrożeń dla ludzkiego życia w czasach współczesnych.
Już w latach 80. opracowano metodę wytwarzania mRNA w kulturach komórkowych. Jednak nie potrafiono wykorzystać takiego mRNA w celach terapeutycznych. Było ono nie tylko niestabilne i nie wiedziano, w jaki sposób dostarczyć je do organizmu biorcy, ale również zwiększało ono stan zapalny. Węgierska biochemik, Katalin Karikó, pracowała nad użyciem mRNA w celach terapeutycznych już od początku lat 90, gdy była profesorem na University of Pennsylvania. Tam poznała immunologa Drew Weissmana, którego interesowały komórki dendrytyczne i ich rola w układzie odpornościowym.
Efektem współpracy obojga naukowców było spostrzeżenie, że komórki dendrytyczne rozpoznają uzyskane in vitro mRNA jako obcą substancję, co prowadzi co ich aktywowania i unicestwienia mRNA. Uczeni zaczęli zastanawiać się, dlaczego do takie aktywacji prowadzi mRNA transkrybowane in vitro, ale już nie mRNA z komórek ssaków. Uznali, że pomiędzy oboma typami mRNA muszą istnieć jakieś ważne różnice, na które reagują komórki dendrytyczne. Naukowcy wiedzieli, że RNA w komórkach ssaków jest często zmieniane chemicznie, podczas gdy proces taki nie zachodzi podczas transkrypcji in vitro. Zaczęli więc tworzyć różne odmiany mRNA i sprawdzali, jak reagują nań komórki dendrytyczne.
W końcu udało się stworzyć takie cząsteczki mRNA, które były stabilne, a po wprowadzeniu do organizmu nie wywoływały reakcji zapalnej. Przełomowa praca na ten temat ukazała się w 2005 roku. Później Karikó i Weissmann opublikowali w 2008 i 2010 roku wyniki swoich kolejnych badań, w których wykazali, że odpowiednio zmodyfikowane mRNA znacząco zwiększa produkcję protein. W ten sposób wyeliminowali główne przeszkody, które uniemożliwiały wykorzystanie mRNA w praktyce klinicznej.
Dzięki temu mRNA zainteresowały się firmy farmaceutyczne, które zaczęły pracować nad użyciem mRNA w szczepionkach przeciwko wirusom Zika i MERS-CoV. Gdy więc wybuchła pandemia COVID-19 możliwe stało się, dzięki odkryciom Karikó i Weissmanna, oraz trwającym od lat pracom, rekordowo szybkie stworzenie szczepionek.
Dzięki temu odkryciu udało się skrócić proces, dzięki czemu szczepionkę podajemy tylko jako stosunkowo krótką cząsteczkę mRNA i cały trik polegał na tym, aby ta cząsteczka była cząsteczką stabilną. Normalnie mRNA jest cząsteczką dość niestabilną i trudno byłoby wyprodukować na ich podstawie taką ilość białka, która zdążyłaby wywołać reakcję immunologiczną w organizmie. Ta Nagroda Nobla jest m.in. za to, że udało się te cząsteczki mRNA ustabilizować, podać do organizmu i wywołują one odpowiedź immunologiczną, uodparniają nas na na wirusa, być może w przyszłości bakterie, mogą mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów, powiedziała Rzeczpospolitej profesor Katarzyna Tońska z Uniwersytetu Warszawskiego.
Myślę, że przed nami jest drukowanie szczepionek, czyli dosłownie przesyłanie sekwencji z jakiegoś ośrodka, który na bieżąco śledzi zagrożenia i na całym świecie produkcja już tego samego dnia i w ciągu kilku dni czy tygodni gotowe preparaty dla wszystkich. To jest przełom. Chcę podkreślić, że odkrycie noblistów zeszło się z możliwości technologicznymi pozwalającymi mRNA sekwencjonować szybko, tanio i dobrze. Bez tego odkrycie byłoby zawieszone w próżni, dodał profesor Rafał Płoski z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas pandemii SARS-CoV-2 widzieliśmy olbrzymie spektrum manifestacji klinicznych zarażenia wirusem, od infekcji bezobjawowych po zgony. Naukowcy z Instytutu Pasteura, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych we współpracy ze specjalistami z całego świata przyjrzeli się przyczynom różnic w reakcji układu odpornościowego na SARS-CoV-2 wśród różnych populacji. Wykazali, że utajona infekcja cytomegalowirusem oraz czynniki genetyczne miały swój udział w manifestacjach reakcji organizmu na koronawirusa.
Wiemy, że głównym czynnikiem ryzyka zgonu jest zaawansowany wiek. Dodatkowymi są płeć męska, choroby współistniejące i czynniki genetyczne oraz immunologiczne. Naukowcy badający wpływ różnych czynników na odpowiedź organizmu na SARS-CoV-2 pobrali próbki krwi od 222 zdrowych ochotników zamieszkujących region od Afryki Środkowej i Europy Zachodniej po Azję Wschodnią. Wykorzystali technikę sekwencjonowania RNA do określenia, w jaki sposób 22 różne rodzaje komórek krwi reaguja na obecność koronawirusa. Następnie połączyli tak uzyskane informacje z wynikami badań układu odpornościowego i genomu osób, od których pobrano krew.
Naukowcy zidentyfikowali około 900 genów, których reakcja na obecność wirusa była różna u różncyh populacji. Za pomocą statystycznych analiz genetycznych uczeni wykazali, że różnice te wynikają z różnic w składzie krwi. Proporcje poszczególnych typów komórek są różne u różnych populacji. Wiadomo jednak, że na skład krwi mają też wpływ czynniki zewnętrze. Jednym z nich jest infekcja cytomegalowirusem. W Afryce Środkowej jest on obecny u 99% populacji, w Azji Wschodniej u 50% ludzi, a w Europie jego nosicielem jest 32% mieszkańców. Z badań wynika, że utajona infekcja tym wirusem ma wpływ na reakcję organizmu na SARS-CoV-2.
Ponadto zidentyfikowano około 1200 genów, których ekspresja w warunkach zarażenia SARS-CoV-2 jest różna w różnych populacjach i jest kontrolowana przez czynniki genetyczne i zależy od częstotliwości alleli regulujących te geny. Na ten czynnik miała wpływ presja selekcyjna z przeszłości. Wiemy, że czynniki zakaźne miały olbrzymi wpływ na przeżycie człowieka i wywierały silną presję selekcyjną, która ukształtowała różnice genetyczne na poziomie całych populacji. Wykazaliśmy, że presja selekcyjna z przeszłości wpłynęła na odpowiedź immunologiczną na SARS-CoV-2. Jest to widoczne szczególnie u osób pochodzących z Azji Wschodniej. Około 25 000 lat temu koronawirusy wywarły silną presję selekcyjna na te populacje, mówi Maxime Rotival.
Na przebieg infekcji miały też wpływ geny odziedziczone po neandertalczykach. Stanowią one ok. 2% genomu mieszkańców kontynentów innych niż Afryka i mamy coraz więcej dowodów na to, że wpływają one na naszą obecność odporność na infekcję. Nie tylko zresztą na nią. Mają też wpływ na to, czy palimy papierosy i pijemy alkohol. Teraz naukowcy zidentyfikowali dziesiątki genów, które zmieniają reakcję na infekcję, a ich obecność to skutek krzyżowania się H. sapiens z neandertalczykiem.
Wykazaliśmy istnienie związku pomiędzy dawnymi wydarzeniami mającymi wpływ na ewolucję, jak selekcja naturalna czy krzyżowanie się z neandertalczykami, a obecnymi różnicami populacyjnymi w reakcji na infekcję, dodaje profesor Lluis Quintana-Murci.
Szczegóły badań zostały opisane w artykule Dissecting human population variation in single-cell responses to SARS-CoV-2 opublikowanym na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dżuma trapi ludzkość od 5000 lat. W tym czasie wywołująca ją Yersinia pestis ulegała wielokrotnym zmianom, zyskując i tracąc geny. Około 1500 lat temu, niedługo przed jedną z największych pandemii – dżumą Justyniana – Y. pestis stała się bardziej niebezpieczna. Teraz dowiadujemy się, że ostatnio bakteria dodatkowo zyskała na zjadliwości. Pomiędzy wielkimi pandemiami średniowiecza, a pandemią, która w XIX i XX wieku zabiła około 15 milionów ludzi, Y. pestis została wzbogacona o nowy niebezpieczny element genetyczny.
Naukowcy z Uniwersytetu Chrystiana Albrechta w Kilonii i Instytutu Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka przeanalizowali genom Y. pestis od neolitu po czasy współczesne. Mieli dostęp m.in. do szkieletów 42 osób, które zostały pochowane pomiędzy XI a XVI wiekiem na dwóch duńskich cmentarzach parafialnych.
Wcześniejsze badania pokazały, że na początkowych etapach ewolucji patogen nie posiadał genów potrzebnych do efektywnej transmisji za pośrednictwem pcheł. Taka transmisja jest typowa dla współczesnej dżumy dymieniczej. W wyniku ewolucji Y. pestis znacząco zwiększyła swoją wirulencję, co przyczyniło się do wybuchu jednych z najbardziej śmiercionośnych pandemii w historii ludzkości, mówi doktor Joanna Bonczarowska z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej na Uniwersytecie w Kilonii. Podczas naszych badań wykazaliśmy, że przed XIX wiekiem żaden ze znanych szczepów Y. pestis nie posiadał elementu genetycznego znanego jako profag YpfΦ, dodaje uczona. Profag, jest to nieczynna postać bakteriofaga, fragment DNA wirusa, który został włączony do materiału genetycznego zaatakowanej przez niego bakterii.
Te szczepy Y. pestis, które mają w swoim materiale genetycznym YpfΦ, są znacznie bardziej śmiercionośne, niż szczepy bez tego profaga. Nie można więc wykluczyć, że to jego obecność przyczyniła się do wysokiej śmiertelności podczas pandemii z XIX/XX wieku.
Naukowcy z Kilonii chcieli szczegółowo poznać mechanizm zwiększonej wirulencji Y. pestis z profagiem YpfΦ. W tym celu przyjrzeli się wszystkim białkom kodowanym przez tę bakterię. Okazało się, że jedno z nich jest bardzo podobne do toksyn znanych z innych patogenów.
Struktura tego białka jest podobna do enterotoksyny wytwarzanej przez Vibrio cholerae (ZOT - zonula occludens toxin), która ułatwia wymianę szkodliwych substancji pomiędzy zainfekowanymi komórkami i uszkadza błonę śluzową oraz nabłonek, dodaje Bonczarowska. Uczona wraz z zespołem będą w najbliższym czasie badali wspomniane białko, gdyż jego obecność prawdopodobnie wyjaśnia zjadliwość współczesnych szczepów Y. pestis.
Badacze zwracają uwagę, że szybka ewolucja patogenu zwiększa ryzyko pandemii. Nabywanie nowych elementów genetycznych może spowodować, że pojawią się nowe objawy. To zaś może prowadzić do problemów z postawieniem diagnozy i opóźnienia właściwego leczenia, które jest kluczowe dla przeżycia. Co więcej, niektóre szczepy Y. pestis już wykazują oporność na różne antybiotyki, co dodatkowo zwiększa zagrożenie, stwierdza doktor Daniel Unterweger, który stał na czele grupy badawczej. Naukowcy przypominają, że u innych bakterii również odkryto elementy podobne do YpfΦ, co może wskazywać na ich zwiększoną wirulencję.
Zrozumienie, w jaki sposób patogen zwiększał swoją szkodliwość w przeszłości, a czasem robił to skokowo, pomoże nam w wykrywaniu nowych jego odmian i w zapobieganiu przyszłym pandemiom, wyjaśnia cel badań profesor Ben Krause-Kyora z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej.
Dżuma to wciąż jedna z najbardziej niebezpiecznych chorób. Śmiertelność w przypadku szybko nieleczonej choroby wynosi od 30% (dżuma dymienicza) do 100% (odmiana płucna). Obecnie najczęściej występuje w Demokratycznej Republice Konga, Peru i na Madagaskarze. Zdarzają się jednak zachorowania w krajach wysoko uprzemysłowionych. Na przykład w USA w 2020 roku zanotowano 9 zachorowań, z czego zmarły 2 osoby.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.