luty 2019

Przeprowadzono pierwszą terapię genową, hamującą rozwój choroby oczu AMD

Zespół naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego przeprowadził pierwszą na świecie terapię genową, która docelowo ma powstrzymać utratę wzroku pacjenta, cierpiącego na zwyrodnienie plamki żółtej (AMD). Zabieg odbył się w oksfordzkim John Radcliffe Hospital.

 

W Wielkiej Brytanii, AMD jest najczęstszą przyczyną utraty wzroku. Choroba dotyka osoby w wieku powyżej 50 lat. Sucha postać AMD powoli niszczy komórki plamki żółtej i wpływa na centralną część widzenia pacjenta, znacznie utrudniając wykonywanie nawet najprostszych czynności, takich jak czytanie czy rozpoznawanie twarzy drugiej osoby.

 

80-letnia Janet Osborne jest pierwszym pacjentem, który przeszedł przez terapię genową, leczącą chorobę AMD. Zabieg polegał na odłączeniu siatkówki i wstrzyknięciu roztworu zawierającego wirusa do tylnej części oka. Wirus zawiera zmodyfikowaną sekwencję DNA, która infekuje komórki warstwy barwnikowej siatkówki (RPE) i koryguje defekt genetyczny powodujący chorobę AMD.

Terapia genowa nie przywróci wzroku pacjentom, ale może pozwolić zatrzymać postęp choroby, co byłoby bardzo korzystne we wczesnym stadium rozwoju. Ponadto, zabieg przeprowadzany jest tylko raz. Niestety na efekty tego przełomowego zabiegu będziemy musieli poczekać nawet kilka lat, aby przekonać się, czy terapia rzeczywiście zatrzymała postępy choroby AMD.

 

Cebula i czosnek zmniejszają ryzyko zachorowania na raka

Każdy wie, że lepiej zapobiegać, niż leczyć. Wystarczy tak naprawdę niewielka zmiana w naszej codziennej diecie, abyśmy byli zdrowsi. Najnowsze badania wskazują, że dwa bardzo popularne warzywa – cebula i czosnek – mogą nas chronić przed rakiem.

 

Naukowcy z First Hospital of China Medical University przeprowadzili badania, aby lepiej zrozumieć, czy spożywanie większych ilości warzyw amarylkowatych może zapobiegać rozwojowi raka jelita grubego. Poprzednie studia w tej kwestii przynosiły różne, czasem nawet sprzeczne rezultaty.

 

Zdaniem chińskich naukowców, konflikt może wynikać ze sposobu zbierania danych – jedne badania łączyły w jedną grupę wszystkie warzywa amarylkowate, natomiast inne skupiały się tylko na niektórych.

Zespół przeprowadził więc własną analizę, podczas której porównano 833 pacjentów cierpiących na raka jelita grubego do grupy 833 zdrowych osób. Obie grupy były zbliżone pod względem wieku i płci, a nawet mieszkały w podobnych lokalizacjach. Wszystkie osoby podzieliły się swoimi nawykami żywieniowymi.

 

Naukowcy odkryli istotną zależność między ilością spożywanych warzyw amarylkowatych a ryzykiem zachorowania na raka jelita grubego. Zależność ta była wyraźna wśród dorosłych – ryzyko zachorowania na tego typu nowotwór było aż o 79% niższe wśród osób, które jadły najwięcej warzyw amarylkowatych, w porównaniu do tych, które jadły ich najmniej.

Do warzyw amarylkowatych zalicza się między innymi czosnek, cebulę, por i szczypiorek. Jak wynika z badań, to właśnie te warzywa mogą nas chronić przed rozwojem raka. Pamiętajmy więc, że niewielka zmiana w diecie może przynieść wielkie korzyści zdrowotne.

 

Naukowcy pracują nad uniwersalną szczepionką przeciwko grypie

Australijscy naukowcy zidentyfikowali komórki T, które mogą zwalczać wszystkie odmiany wirusa grypy. Odkrycie przybliża nas do powstania pierwszej na świecie uniwersalnej szczepionki przeciw grypie.

 

Wirusy grypy stale mutują, aby uniknąć rozpoznania przez nasz układ odpornościowy i są bardzo zróżnicowane. Dlatego przewidzenie szczepu, który wywoła kolejną pandemię grypy, jest praktycznie niemożliwe. Jednak zespół badawczy z Instytutu Doherty i Uniwersytetu Monash w Melbourne odkrył elementy wirusa, które są wspólne dla wszystkich szczepów i podszczepów.

 

Badania wykazały, że zidentyfikowane komórki T potrafią za każdym razem namierzać te wspólne elementy wirusa, dzięki czemu organizm może rozpocząć walkę z infekcją. Komórki te staną się kluczowym komponentem potencjalnej uniwersalnej szczepionki.

Naukowcy opatentowali swoje odkrycie i mogą przystąpić do prac. Przyszła szczepionka będzie zwalczała wszystkie odmiany wirusa grypy i nie będzie trzeba aplikować jej każdego roku. Odkryte komórki T są jednak obecne wśród połowy populacji ludzkości, ale mimo to pozwoli zminimalizować zagrożenie wybuchu epidemii grypy.

 

Cukrzyca może mieć związek z bólami pleców

Jak wykazują najnowsze badania, osoby z cukrzycą mają o 35% wyższe ryzyko wystąpienia bólu pleców i o 24% większe ryzyko wystąpienia bólu szyi, niż osoby zdrowe. Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Sidney zostały opublikowane w czasopiśmie PLOS ONE.

 

Bóle pleców i szyi występują w pewnym wieku u większości populacji. Najnowsze badania pokazały jednak, że częstość ich występowania znacznie wzrasta w przypadku osób chorujących na cukrzycę.

 

Mimo zbadania związku pomiędzy cukrzycą typu 2 a bólami pleców, naukowcy nie mogą wskazać dokładnego czynnika, który powoduje nieprzyjemne dolegliwości. Cukrzyca typu 2 i ból pleców mają jednak silny związek z otyłością i brakiem aktywności fizycznej. Ponadto, analiza pokazała, że leki przeciwcukrzycowe mogą wpływać na ból, co może wynikać z jego wpływu na poziom glukozy we krwi.

Badacze planują rozszerzyć swoje badania, aby zbadać dokładną zależność między objawami. W tym czasie, naukowcy zalecają, aby lekarze przeprowadzali badania cukru we krwi pacjentów skarżących się na częste bóle szyi oraz odcinka lędźwiowego.

 

Cukrzyca jest coraz bardziej rozpowszechnionym stanem przewlekłym. Szacuje się, że obecnie aż 382 miliony ludzi na całym świecie zmaga się z cukrzycą typu 2.

 

Rosjanin zrezygnował z zabiegu przeszczepu głowy

Włoski neurochirurg dr Sergio Canavero zapowiadał, że przeprowadzi pierwszy w historii udany przeszczep głowy człowieka. Temat został mocno rozkręcony medialnie, a naukowiec przeprowadził kilka eksperymentów na zwierzętach. Jednak sprawa stanęła na samych zapowiedziach i nic nie wskazuje na to, aby zabieg miał się w ogóle odbyć. Co więcej, sytuacja nieco skomplikowała się, gdyż pacjent, który wcześniej zgodził się na przeszczep głowy, nabrał wątpliwości i zrezygnował z tej nietypowej terapii.

 

Walery Spiridonow, który choruje na dziecięcy rdzeniowy zanik mięśni liczył, że zabieg, jedyny w swoim rodzaju, odmieni jego życie. Dr Sergio Canavero był podobnego zdania, ale coraz więcej wskazuje na to, że przeszczep głowy u ludzi jest po prostu niemożliwy do wykonania - przynajmniej na dzień dzisiejszy. Włoski neurochirurg miał przeprowadzić historyczny eksperyment pod koniec 2017 roku, ewentualnie na początku 2018 roku.

 

Naukowcy i media w większości krytycznie podchodzą do planów „włoskiego Frankensteina”. Nawet sam pacjent nabrał wątpliwości. Okazało się bowiem, że Walery Spiridonow zrezygnował z udziału w tym ryzykownym zabiegu. Jak donoszą media, Rosjanin zakochał się i znalazł sobie żonę, która urodziła mu dziecko. Jest to więc kolejny powód, dla którego Spiridonow nie ma zamiaru ryzykować swojego życia.

Tymczasem dr Sergio Canavero we współpracy z naukowcem Xiaopingiem Renem kontynuują badania w Chinach. Niestety nie wiadomo obecnie nic na temat przeszczepu głowy – kiedy odbędzie się zabieg i kto będzie pierwszym pacjentem.

 

Dwaj naukowcy prowadzili dotychczas eksperymenty na zwierzętach, jednak żadne z nich nie przeżyło operacji. Tylko w jednym przypadku, Canavero i Ren faktycznie dokonali przeszczepu głowy na człowieku, lecz obiektem badań były ludzkie zwłoki. Ich badania wywołują liczne kontrowersje na Zachodzie, dlatego też naukowcy przenieśli się do Chin.

 

Belgijscy naukowcy stworzyli szczepionkę przeciwko wirusowi Zika

Pracownicy Katolickiego Uniwersytetu w Leuven (KU Leuven) w Belgii opracowali nową szczepionkę przeciwko wirusowi Zika, która ma na celu zapobieganie małogłowiu i innym poważnym chorobom u nienarodzonych dzieci.

 

Wirus Zika jest przenoszony z komara tygrysiego i w większości przypadków pacjent nie wykazuje prawie żadnych objawów. Jednakże, gdy kobieta w ciąży zostaje zarażona tym wirusem, może to mieć wpływ na rozwój mózgu zarodka. Może to prowadzić do małogłowia, a więc przypadku, w którym wielkość głowy dziecka jest mniejsza niż zwykle. Wiążą się z tym także psychiczne i inne poważne problemy zdrowotne.

 

W 2015 i 2016 roku świat był zszokowany nagłym i masowym pojawieniem się wirusa Zika w Ameryce Łacińskiej. Teraz sytuacja jest pod kontrolą. Niemniej jednak wirus jest nadal obecny w Ameryce Łacińskiej, a także w tych obszarach, w których komary tygrysie są głównymi nosicielami tej choroby. Ponieważ w każdej chwili może dojść do wybuchu epidemii, naukowcy na całym świecie pracują nad opracowaniem skutecznej szczepionki.

Profesor Nates i jego koledzy twierdzą, że odnieśli sukces w tej sprawie. Użyli do tego lekarstwa na żółtą febrę. Wirus żółtej febry jest blisko spokrewniony z wirusem Zika i jest przenoszony przez ten sam nośnik. Szczepionka została przetestowana pod kątem bezpieczeństwa i zapewnia dożywotnią ochronę. Wyniki ich pracy są opublikowane w czasopiśmie npj Vaccines.

 

Naukowcy zastąpili część informacji genetycznej leku z żółtej febry odpowiednim kodem wirusa Zika. Do stworzenia leku naukowcy wykorzystali specjalną technologię, która pozwala na produkcję w fermentorach. Kolejną ważną zaletą jest to, że szczepionka pozostaje stabilna nawet w wysokich temperaturach, co umożliwia jej stosowanie nawet w najodleglejszych zakątkach regionów tropikalnych i subtropikalnych.

„Razem z naszymi kolegami z Uniwersytetu w Liege, testowaliśmy szczepionkę u ciężarnych myszy. Najpierw samicy wstrzyknięto lek, a po tym, jak myszy zaszły w ciążę, ich łożysko zostało zainfekowane wirusem Zika. Podczas obserwacji odkryliśmy, że zaszczepione matki rozwijają się normalnie, a wirus nie przechodzi do ich mózgu lub innych narządów "- tłumaczy profesor Johan Neyts.

Eksperci nazywają te wyniki niezwykłymi i już ogłosili zamiar kontynuowania opracowywania leku, który może być wykorzystany do szybkiego i skutecznego szczepienia populacji w przypadku wybuchu epidemii wirusa Zika. Naukowcy mają nadzieję, że ich osiągnięcie pomoże zapobiec wielu katastrofom.

 

 

Technika CRISPR eliminuje ryzyko odrzutu przeszczepu

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco użyli metody edycji genów, znanej jako CRISPR-Cas9, do stworzenia pierwszych pluripotencjalnych komórek macierzystych, które funkcjonalnie są "niewidzialne" dla układu odpornościowego. Dzięki inżynierii biologicznej, zespół badawczy uniemożliwił odrzucenie przeszczepów komórek macierzystych.

 

Pluripotencjalne komórki macierzyste mogą dojrzewać do dowolnej dorosłej tkanki, dlatego mają potencjał terapeutyczny. Układ odpornościowy pozostaje główną przeszkodą w bezpiecznym i skutecznym leczeniu komórkami macierzystymi – jest on zaprogramowany w taki sposób, aby likwidował wszystko, co postrzega jako obce. W ten sposób chroni organizm przed infekcjami, które mogą siać spustoszenie w organizmie.

 

Na tej samej zasadzie, układ odpornościowy może postrzegać przeszczepione narządy, tkanki lub komórki jako obce i potencjalnie niebezpieczne. Wtedy następuje silna reakcja immunologiczna, która prowadzi do odrzucenia przeszczepu.

Naukowcy kiedyś sądzili, że problem odrzucania przeszczepów został rozwiązany przez indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSC), które powstają z całkowicie dojrzałych komórek i są przeprogramowane w taki sposób, aby mogły rozwinąć się do dowolnej komórki. Przypuszczano, że jeśli komórki pochodzące z iPSC zostaną przeszczepione temu samemu pacjentowi, który je dostarczył, organizm będzie je postrzegał jako bezpieczne.

 

Jednak zastosowanie indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych w badaniach klinicznych okazało się trudne. Wiele komórek pacjentów nie udało się przeprogramować, zaś wytwarzanie iPSC dostosowanych do każdego pacjenta jest kosztowne i czasochłonne.

 

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco próbowali rozwiązać ten problem, tworząc „uniwersalne” komórki iPSC, które można byłoby wykorzystać u każdego pacjenta. Zmieniając aktywność zaledwie trzech genów, badacze zdołali uniknąć odrzucenia przeszczepu w organizmach z w pełni funkcjonalnymi układami odpornościowymi.

Zespół naukowców po raz pierwszy wykorzystał metodę CRISPR-Cas9 do usunięcia dwóch genów, które są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania zespołu białek MHC klasy I i II. Białka te znajdują się na powierzchni prawie wszystkich komórek i wyświetlają sygnały molekularne, które pomagają układowi odpornościowemu odróżnić ciało obce od natywnego. Komórki, które nie posiadają białek MHC, nie prezentują tych sygnałów, więc nie pokazują się jako obce, ale stają się celem tzw. komórek NK.

 

W wyniku dalszych badań ustalono, że białko CD47 ma silne działanie hamujące komórki NK. Więc po usunięciu dwóch genów i dodaniu białka CD47, naukowcy przeszczepili zmodyfikowane mysie komórki macierzyste do organizmów myszy ze sprawnym układem odpornościowym i nie zaobserwowali odrzutu. Podobny efekt uzyskano, gdy wprowadzono zmodyfikowane ludzkie komórki macierzyste do organizmów myszy z układem odpornościowym, który naśladuje pracę ludzkiego systemu odpornościowego.

Z modyfikowanych komórek macierzystych, naukowcy uzyskali też różne typy ludzkich komórek sercowych. Po wszczepieniu ich do organizmów myszy, komórki te cechowały się długim przeżyciem i zaczęły nawet tworzyć podstawowe naczynia krwionośne i mięsień sercowy. Daje to nadzieję, że zmodyfikowane komórki macierzyste będzie można w przyszłości wykorzystać do naprawy wadliwych serc.

 

Najnowsze osiągnięcie naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco pozwoliło wyeliminować problem odrzucania komórek macierzystych i wytworzonych z nich tkanek. Daje to ogromne nadzieje w dziedzinie terapii komórkami macierzystymi.

 

Trening interwałowy spala więcej kalorii niż tradycyjne ćwiczenia

Trening interwałowy o wysokiej intensywności, znany również jako trening HIIT, spala więcej kalorii niż ćwiczenia o stabilnym tempie. Artykuł przedstawiający analizę porównawczą form aktywności oraz wyniki został opublikowany w British Journal of Sports Medicine.

 

Zespół naukowców przeanalizował dane pochodzące z 41 mniejszych badań, które skupiały się na efektywności treningu interwałowego. Trening interwałowy, w przeciwieństwie do jednostajnego joggingu lub jazdy na rowerze, polega na krótkich okresach zwiększonej intensywności przeplatanych odpoczynkiem. Okazało się, że oba rodzaje treningu powodowały utratę masy ciała u mężczyzn i kobiet, jednak osoby, które wykonywały trening interwałowy spalały więcej tłuszczu.

 

Według naukowców, mężczyźni i kobiety, którzy wykonywali interwały, stracili średnio 1,58 kg w ciągu 4 do 16 tygodni. Dla porównania, osoby, które wykonywały tradycyjny trening, straciły średnio 1,13 kilograma w tym samym czasie.

Ze względu na charakter analizy, naukowcy nie byli w stanie określić programu treningowego, który byłby najbardziej skuteczny w przypadku utraty wagi. Ćwiczenia różniły się w zależności od badania, jednak warto podkreślić, że treningi interwałowe trwały krócej, niż tradycyjne ćwiczenia wytrzymałościowe.

 

Organizacje zdrowotne zalecają co najmniej 150 minut aktywności fizycznej tygodniowo, aby zmniejszyć ryzyko rozwoju chorób przewlekłych oraz poprawić ogólny stan zdrowia.

 

Nowo poznane peptydy spowodowały odrastanie amputowanych kończyn

Eksperymenty na myszach dały zaskakujące rezultaty. Naukowcy podali gryzoniom dwa białka i obserwowali, jak amputowane palce zaczęły odrastać. Czy taki sam efekt będzie można w przyszłości uzyskać u ludzi?

 

Zespół badawczy z Teksańskiego Uniwersytetu Rolniczego i Mechanicznego amputował palce myszy, a następnie podał kombinację dwóch białek – BMP2 i BMP9. Dzięki takiemu połączeniu, już po trzech dniach zauważono, że ponad 60% kikuta kostnego utworzyło warstwę chrząstki.

 

Naukowcy uzyskali najlepsze rezultaty po osobnym podaniu białka BMP2 oraz BMP9 w odstępie siedmiu dni. Badacze zaobserwowali wtedy regenerację struktur stawowych z pewnymi połączeniami z kością. Choć myszom nie odrosły całe palce, takich rezultatów nie uzyskał jeszcze żaden zespół naukowy.

Co prawda, wciąż jesteśmy daleko od terapii, która pozwoli w pełni zregenerować kończyny u myszy. Naukowcy zamierzają jednak kontynuować swoje eksperymenty i są dobrej myśli. W zespole panuje przekonanie, że wszystko jest możliwe i pewnego dnia, ludziom również będą odrastać kończyny.

 

 

Powstają pierwsze biodrukarnie, które będą produkować narządy na skalę przemysłową

Amerykański przedsiębiorca i wynalazca chce zrewolucjonizować transplantologię z pomocą najnowszych technologii, automatyzacji i zaawansowanego druku przestrzennego. W Stanach Zjednoczonych znajduje się pierwsza na świecie fabryka, która skupi się na produkcji ludzkich organów wewnętrznych na masową skalę.

 

Drukarnia narządów mieści się w mieście Manchester w stanie New Hampshire. Fabryka powstała w starych budynkach XIX-wiecznych szwalni. Dawniej był to największy kompleks przemysłowy w Stanach Zjednoczonych, lecz wkrótce rozpocznię się tam wytwarzanie tkanek i narządów.

 

Zakład należy do Deana Kamena, właściciela firmy DEKA, który nawiązał silną i bardzo szeroką współpracę z uczelniami, laboratoriami, firmami o różnych specjalizacjach, a nawet Pentagonem. Przedsiębiorca chce całkowicie odmienić transplantologię i rozwiązać problemy ponad 120 tysięcy Amerykanów, którzy dziś czekają w kolejce na dawcę organów, a lista stale się wydłuża.

 

Firma DEKA z pomocą drukarek 3D i bioreaktorów będzie produkować skórę, organy i tkanki z komórek pacjentów na skalę przemysłową - dziesiątki tysięcy funkcjonalnych nerek, serc, płuc i innych narządów ma docelowo powstawać każdego roku. Zaangażowani w ten wielki projekt naukowcy i specjaliści z różnych dziedzin mają przed sobą wiele pracy zanim rozpoczną masową produkcję, mimo ogromnego wsparcia oraz zainwestowanych środków finansowych, które sięgają 300 milionów dolarów.

Dotychczasowe badania wykazały, że produkcja organów i narządów przeznaczonych do przeszczepu jest możliwa. W ostatnich latach druk 3D pozwolił wydrukować kości, niektóre organy ludzkie oraz skórę. Zanim powstałe w ten sposób narządy znajdą swoje zastosowanie koniecznie trzeba dopracować metodę produkcji, aby organy nadawały się do przeszczepu, nie zostały odrzucone przez organizm biorcy i były wytrzymałe.

 

Według szacunków, w ciągu pięciu najbliższych lat fabryka z Manchesteru zacznie produkować funkcjonalne organy i tkanki, które zapoczątkują rewolucję i będą pomagać ludziom na większą skalę. Z biegiem czasu, liczba pacjentów oczekujących na transplantację zostanie znacznie zredukowana aż spadnie do zera, a sukces może zachęcić do zbudowania kolejnych takich fabryk w USA i na całym świecie.