Проблема стремительного распространения устойчивости к антибиотикам среди патогенных бактерий — одна из самых острых проблем современной медицины, поэтому разработка новых антибиотиков сейчас является очень важной задачей. Недавно на страницах журнала Cell американские исследователи сообщили, что сумели найти новый потенциальный антибиотик широкого спектра в базе данных соединений Drug Repurposing Hub с помощью машинного обучения. Обнаруженное вещество получило название галицин. Авторы работы экспериментально показали, что галицин обладает бактерицидной активностью против бактерий разных филогенетических групп, включая такие патогены человека, как возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis и возбудитель колита Clostridioides difficile. Наша статья посвящена новой стратегии поиска потенциальных антибиотиков с помощью машинного обучения.

На этой неделе в авторитетных научных журналах вышло так много интересных статей, что коротко все не перечислить. В Nature пишут о прижизненных наблюдениях за индивидуальными гематопоэтическими клетками, о генетике диабета второго типа, о восприятии диссонансов племенами Амазонии и о нейробиологии страха. Спецвыпуск Nature на этой неделе посвящен исследованию боли. В Science можно прочесть о новостях антропологии: о возниконовении земледелия и об удивительно сохранившихся домах Бронзового века, найденных в Англии. Кроме того, в Science пишут о связи состояния хроматина с поведением мышей и об экспериментах, показывающих, что у новорожденных утят есть представления об абстрактных понятиях.

Наверное, каждому любителю научно-популярной литературы известно имя английского эволюционного биолога и популяризатора науки Клинтона Ричарда Докинза. Слава к нему пришла сразу после публикации в 1976 г. его первой и, пожалуй, самой известной книги «Эгоистичный ген». Автобиографическое произведение «Неутолимая любознательность: Как я стал ученым», представляемое в России издательством Corpus, по своей сути — краткая история детства, юности и становления автора как ученого.

Системы CRISPR/Cas, обеспечивающие адаптивный иммунитет к вирусам и мобильным генетическим элементам у прокариот, обнаружены примерно у 50% бактерий и 90% архей. Однако некоторые бактериофаги могут нарушать работу системы CRISPR/Cas при помощи особых белков, получивших в совокупности название «анти-CRISPR» (англ. anti-CRISPR). На данный момент описано 22 семейства белков анти-CRISPR, которые действуют против систем CRISPR/Cas I и II типов. Предполагается, однако, что способность избегать действия систем CRISPR/Cas широко распространена среди фагов и других мобильных генетических элементов, так как, согласно новейшим данным, системы CRISPR/Cas минимально препятствуют горизонтальному переносу генов. Данная статья посвящена истории открытия, механизмам действия, а также эволюционному и биотехнологическому значениям известных на сегодняшний момент анти-CRISPR-белков.

Шутка на первое апреля всего одна, но зато хорошая. В Nature: экзоскелет для ходьбы, вражеская эндонуклеаза, нейронный атлас, раковая конкуренция, грядущее пробуждение драконов, двуликая рыба, Hox-гены змей, «нехороший» рецептор меланокортина 4, бактериально-кожный иммунитет, статистика мальчиков и девочек и запутанный метаболизм эндотелия сосудов. В Science #348 (6230): много всего про онкоиммунологию, шумные микроРНК, штудии юных школяров, прирожденные убийцы против рака, контроль над РНК-интерференцией, эпигенетика следующего уровня и асимметричное деление стволовых клеток.

На этой неделе Nature и Science рассказывают много нового об иммунологии и структуре различных белков, а также приоткрывают завесу над поведением древних людей и современных полёвок. Найдётся что почитать и любителям «более микроскопической» биологии. Ведь клетки, которые, казалось бы, по функциям далеки друг от друга, оказываются связаны между собой: у аксонов не будет нормальной миелиновой оболочки, если у зародыша проблемы с клетками эндотелия. Другие и вовсе жертвуют собой во имя сородичей. Например, часть клеток корневого чехлика боковых корней арабидопсиса отмирает, чтобы сам корень быстрее рос.

Системы CRISPR/Cas бактерий и архей обеспечивают защиту их клеток от вирусов и другого инородного генетического материала. Активные системы CRISPR/Cas есть и у многих патогенных бактерий, в частности, Clostridium difficile, вызывающей диарею и колит. Как показало недавнее исследование ученых из Сколковского института науки и технологий и их французских коллег, собственную активную систему CRISPR/Cas клостридии можно «натравить» на геном самой же бактерии и с ее помощью произвести в нем изменения, что в перспективе может стать новым способом борьбы с этим патогеном, против которого зачастую бессильны антибиотики. Наша статья посвящена этому новому подходу для борьбы с патогенными бактериями.

На этой неделе в авторитетных научных журналах вышло сразу несколько статей с сильными заявлениями. В Nature пишут об аргументах в пользу существования предельного возраста, до которого может дожить человек, а в Science — о том, что обезьяны могут приписывать людям определенные представления о мире. Есть несколько менее претенциозные, но тоже очень интересные статьи — например, об активной миграции вставочных нейронов в кору мозга младенцев, а также о новом способе передвижения бактерий.