nataliaise.xxi@mail.ru 0,0

Коронавирусы находятся в списке опасных патогенов с начала XXI в. В 2002 г. коронавирус вызвал эпидемию тяжелого острого респираторного синдрома (англ. severe acute respiratory syndrome, SARS), а в 2013 г. — ближневосточный респираторный синдром (англ. Middle East respiratory syndrome, MERS). В конце 2019 г. в Китае началась новая вспышка коронавирусной инфекции (англ. coronavirus disease, COVID-19), которая застала человечество врасплох. Вирус SARS-CoV-2, отличающийся довольно высокой инфицирующей способностью и смертностью, перекинулся на другие страны, и 11 марта ВОЗ объявила вспышку COVID-19 пандемией. В связи с этим перед учеными встала ключевая задача: в кратчайшие сроки разработать способы лечения и профилактики. На помощь в этом приходят передовые компьютерные технологии — молекулярное моделирование, виртуальный скрининг и искусственный интеллект. В продолжение ставшей уже такой популярной на «Биомолекуле» темы SARS-CoV-2 мы выкладываем (с некоторыми изменениями и дополнениями) исходно опубликованный в «Природе» обзор предварительных результатов разработки лекарственных препаратов против нового коронавируса с акцентом на применение компьютерных технологий.

Прошло почти двадцать лет с первых исследований о роли CRISPR/Cas в адаптивном иммунитете бактерий. За это время CRISPR-системы успели стать одним из любимых инструментов биотехнологов и молекулярных биологов, подали надежды на лечение генетических заболеваний и послужили причиной глубоких разногласий об этических проблемах, связанных с редактированием генома человека. В своей книге «Трещина в мироздании. Редактирование генома: невероятная технология» Дженнифер Даудна и Сэмюел Стернберг, вместе работавшие над технологией CRISPR/Cas9, рассказывают о захватывающем пути к открытию и о неожиданных возможностях этого метода.

В прошлую пятницу на фоне распространяющейся эпидемии коронавируса Google привлек внимание пользователей к необходимости тщательного мытья рук. Для иллюстрации этого воззвания поисковик задействовал память известного борца за гигиену Игнаца Земмельвейса, который с 20 марта 1847 г. начал работать в венском роддоме, где и совершил свое революционное наблюдение о важности чистых рук. Это не первый раз, когда компания для своих заставок использует медиков и биологов. Однако так как Google, бывает, не показывает в РФ заставки из других стран, то целый ряд выдающихся ученых, даже Нобелевских лауреатов, проходит мимо нас. Этой публикацией мы постараемся исправить подобную несправедливость и рассказать о таких не показанных у нас заставках. Кстати, в компании их называют «дудлы» (каракули, или что-то рисуемое без особого усердия).

Наследственность — чрезвычайно запутанное явление в биологии. Карл Циммер собрал множество взаимосвязанных историй, чтобы в деталях рассказать читателю об объективной науке и человеческой мысли, о силе заблуждений и готовности принять факты, об интеллектуальных прорывах прошлого и современных технологиях. Всё это найдется в книге, выпущенной издательством «Альпина нон-фикшн» — «Она смеется, как мать. Могущество и причуды наследственности».

Тщательное изучение вирусных белков, даже самых многочисленных, подчас преподносит исследователям множество сюрпризов. Российские и американские ученые детально изучили РНК-полимеразу бактериофага φ14:2, входящего в семейство сrAss-подобных фагов — самой многочисленной группы вирусов в желудочно-кишечном тракте человека. Этот фермент упаковывается в вирионы вместе с вирусным геномом и участвует в транскрипции генов фага в начале инфекции. Исследователям удалось получить кристаллическую структуру РНК-полимеразы фага φ14:2, которая, как оказалось, очень похожа на эукариотические РНК-полимеразы, задействованные в РНК-интерференции. Авторы работы высказывают предположение, что эукариотические РНК-полимеразы, участвующие в РНК-интерференции, позаимствованы у фага, который, вероятно, инфицировал бактерию — предка митохондрий.

В конце прошлого года издательство «Пешком в историю» выпустило детскую книгу французской писательницы Карины Луар «Придумано природой: биомиметика». Биомиметика (в прошлом она называлась бионика) — прикладное направление биологии, посвященное заимствованию «изобретений» природы для технологий. Книги по бионике активно выпускались в Советском союзе, но с тех пор и клювы скоростных поездов стали изящнее, и светоотражатели в ночи ярче, а значит — пришло время для подведения новых итогов. Но получилось ли авторам рассказать о биомиметике одновременно интересно и научно корректно? Увы, нет.

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.