Nature #580 (7802) + онлайны: борьба с инфекциями, связь мозга и иммунитета, а также наблюдение за миграцией

• Молекулярка. Бактериоцины — вещества, которым пророчат большое будущее в борьбе с бактериальными инфекциями. В статье представлена молекулярная структура бактериоцина R2 в фазах до и после сокращения. Результаты дают представление о том, каким образом бактериоцины могут быть превращены в новый класс противомикробных препаратов. — Action of a minimal contractile bactericidal nanomachine.
• Экология. Землетрясения — одни из самых разрушительных стихийных бедствий. Одной из ключевых стратегий их отслеживания является установка станций, регистрирующих сигналы от Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), позволяющей отслеживать нестационарное движение плит до, во время и после этих масштабных событий. Ученые разработали методику моделирования землетрясений. — Months-long thousand-kilometre-scale wobbling before great subduction earthquakes.
• Эпидемиология. Как показала история с COVID-19, массовая миграция людей может привести к возникновению локальных вспышек и распространению эпидемии. Поэтому может возникнуть потребность в быстром и точном отслеживании потоков населения. Авторы использовали данные с мобильных телефонов 11 478 484 человек, побывавших в окрестностях города Ухань с 1 по 24 января 2020 года, для изучения эффективности карантинных мероприятий и создания модели распространения инфекции. — Population flow drives spatio-temporal distribution of COVID-19 in China.
• Молекулярка. Регуляторные Т-клетки (T-reg) необходимы для контроля иммунных реакций, происходящих в организме. Нестабильность T-reg, характеризующаяся утратой основного фактора транскрипции Foxp3 и приобретением провоспалительных свойств, может как стимулировать развитие аутоиммунных состояний, так и улучшать противоопухолевый иммунный ответ. На основе системы CRISPR авторы разработали платформу для скрининга T-reg и выполнили скрининг 500 клеток на предмет выявления особенностей регуляции, способствующих или нарушающих экспрессию Foxp3. Они обнаружили несколько ранее неизвестных модуляторов Foxp3. Эти данные могут быть полезны в разработке подходов к иммунотерапии рака и аутоиммунных заболеваний. — CRISPR screen in regulatory T cells reveals modulators of Foxp3.
• Бактериология. Главным структурным компонентом клеточной стенки бактерии и мишенью для ряда антибиотиков является пептидогликан. У грамположительных бактерий он имеет толщину в десятки нанометров. При помощи атомно-силовой микроскопии авторы изучили особенности строения клеточной стенки Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis и получили новые данные о молекулярной архитектуре клеточной оболочки. — The architecture of the Gram-positive bacterial cell wall.
• Нейробиология. Существует предположение, согласно которому деятельность головного мозга может напрямую контролировать иммунные реакции в лимфоидных органах, однако этому мало доказательств. Авторы продемонстрировали, что при денервации селезенки у мышей нарушалось образование Т-клеток в ходе Т-зависимого иммунного ответа. Также была обнаружена специфическая нейронная связь между мозгом и селезенкой, автономно усиливающая гуморальные реакции и обеспечивающая стимуляцию иммунитета в ответ на поведенческие реакции. — Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation.
• Молекулярка. В исследованиях было установлено, что повреждение гематоэнцефалического барьера является ранним биомаркером когнитивной дисфункции, которая характерна в том числе и для болезни Альцгеймера. Обнаружен вариант аполипопротеина Е4 (АРОЕ4), ответственного за предрасположенность к болезни Альцгеймера, наличие которого приводит к ускорению разрушения ГЭБ и дегенерации перицитов в капиллярах мозга. Авторы выяснили, что опосредованные АРОЕ4 когнитивные нарушения возникают независимо от болезни Альцгеймера, а потому он может служить самостоятельной терапевтической мишенью. — APOE4 leads to blood—brain barrier dysfunction predicting cognitive decline, биомолекула: Болезнь Альцгеймера: ген, от которого я без ума.

Science #368 (6490) + онлайны: патогенез и лечение COVID-19, регенерация тканей и влияние интерлейкина-13 на метаболизм

• Вирусология. Ученые всего мира сейчас трудятся над изучением препаратов для лечения инфекции, вызванной SARS-CoV-2. Репликация вируса происходит при помощи РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая является мишенью препарата ремдесивир. Авторы уточнили структурную основу эффективности ремдесивира и определили мишени для разработки других лекарств для борьбы с этой инфекцией. — Structural basis for inhibition of the RNA-dependent RNA polymerase from SARS-CoV-2 by remdesivir, биомолекула: Компьютерные технологии против коронавируса: первые результаты.
• Вирусология. Другим открытием о SARS-CoV-2 стала информация, согласно которой кишечник также может быть органом-мишенью, поскольку рецептор АПФ-2 экспрессируется в энтероцитах. При помощи конфокальной и электронной микроскопии в энтероцитах были обнаружены вирусные частицы, а исследование экспрессии мРНК выявило индукцию ответа на вирусную инфекцию. Полученные данные свидетельствуют о том, что в кишечнике может происходить репликация SARS-CoV-2. — SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes.
• Вирусология. На страницах свежего выпуска журнала Science описываются особенности течения и перспективы терапии цитокинового шторма при инфекции, вызванной SARS-CoV-2. — Cytokine release syndrome in severe COVID-19.
• Онкология. Предполагается, что регенерация тканей обусловлена стволовыми клетками с характерными свойствами. Секвенирование РНК позволяет проверить эту гипотезу. Авторы изучили регенерацию тканей предстательной железы и выяснили, что помимо стволовых клеток в ней участвуют и многочисленный дифференцированные клетки. Углубленное изучение молекулярных механизмов этого процесса позволит улучшить схемы терапии рака простаты. — Regenerative potential of prostate luminal cells revealed by single-cell analysis, Profiling prostate biology.
• Иммунология. Интерлейкин-13 — цитокин, секретируемый иммунными клетками. Известно, что он действует как центральный посредник в иммунном ответе при аллергических и паразитарных заболеваниях. В недавнем исследовании была установлена его особая роль в обеспечении метаболизма при физической нагрузке. В перспективе авторы не исключают использование этого сигнального пути в борьбе с метаболическим стрессом, вызванным паразитарной инфекцией. — Interleukin-13 drives metabolic conditioning of muscle to endurance exercise, Exercised cytokines promote endurance.
• Молекулярка. В одном из материалов, опубликованных в свежем выпуске, авторы сообщают о возможности применения антимикробных пептидов в лечении и профилактике бактериальных инфекций. — Antimicrobial peptides: Application informed by evolution