Рентген на микрочипе от Большого адронного коллайдера
Ученые доказали, что с помощью физики высоких энергий можно не только находить бозоны Хиггса, польза которых до сих пор сомнительна, но и создавать по-настоящему дельные вещи. Например, рентгеновский аппарат нового поколения.
Конечно, в наше время рентгенография продвинулась вперед по сравнению с XIX веком. Нам уже не нужно до получения результата облучаться целых полтора часа. Но сами снимки, являющие собой плоские изображения, «раскрашенные» в 150 оттенков серого, выглядят безнадежной древностью. По крайней мере так считают специалисты из новозеландского университета компании Mars Bioimaging.
Для разработки новейшей технологии спектральной визуализации свои силы объединили физики, радиологи, инженеры-компьютерщики, ортопеды, хирурги, математики, биологи и исследователи рака. А чтобы задумка наверняка удалась, они позаимствовали в ЦЕРНе (крупнейшей в мире лаборатории физики высоких энергий) сенсорную микросхему, предназначенную для отслеживания частиц в Большом адронном коллайдере.
И все получилось. Команде удалось создать рентгеновский детектор под названием Spectral CT. Его снимки — это трехмерные цветные рентгенограммы человеческого тела. Они выглядят как картинки из анатомического атласа, только еще реалистичнее. Новый метод точнее, чем МРТ и КТ, поскольку Spectral CT-сканер показывает различия между тканями — костями, мышцами, сухожилиями и жидкостями организма.
Первые версии устройства уже протестированы. По оценкам специалистов, они с позволяют с максимальной точностью диагностировать состояние костей и суставов, выявлять рак и ранние маркеры сосудистых заболеваний. Клинические испытания начнутся в течение ближайших месяцев в Новой Зеландии, сканер будут использовать в ортопедической и ревматологической практике. В перспективе спектральная визуализация позволит персонализировать лечение пациентов.
Сильный анальгетик не влияет на нервную систему
Специалисты из Вашингтонского университета в Сент-Луисе исследуют действие нового неопиоидного обезболивающего препарата, известного как EMA401. До сих пор был неясен принцип его работы, но ученые смогли разобраться, а заодно и открыть новый принцип создания анальгетиков.
После того как в 2016 году произошло около 64 тысяч случаев смерти от опиоидной передозировки, в США забили тревогу. В последние 2 года разработка неопиодных обезболивающих объявлена одной из ключевых задач. Исследователи хватаются за любую возможность создания ненаркотических анальгетиков — уже экспериментировали с ядом пауков и улиток, тестировали ультразвук и зеленое освещение, даже использовали марихуану.
В ходе экспериментов было показано, что препарат EMA401 является сильным болеутоляющим средством и особенно подходит для купирования нейропатической боли. Например, у больных сахарным диабетом, ревматоидным артритом, опоясывающим герпесом или раком. Препарат ингибирует рецепторы ангиотензина II — гормона, который сужает кровеносные сосуды и может провоцировать боль.
Самым главным открытием ученых стало то, что ангиотензин II напрямую не взаимодействует с нейронами, а влияет на них опосредованно через иммунные клетки — макрофаги. Это означает, что EMA401 не влияет на центральную нервную систему. Действительно, препарат не проникает сквозь гематоэнцефалический барьер. А значит, сразу исключается ряд опасных побочных эффектов, в том числе химическая зависимость.
При этом по обезболивающему эффекту препарат не уступает опиатам. Теперь команда исследователей планирует создание других анальгетиков, нацеленных на макрофаги, — возможно, ученые натолкнулись на новую «золотую жилу» фармакологии.
Вакцина от ВИЧ готова к «полевым испытаниям»
Новую вакцину против ВИЧ в ближайшем времени планируют опробовать в полевых условиях. Исследователи собираются вакцинировать более 2500 женщин из группы риска в Южной Африке, чтобы выяснить, действительно ли прививка сможет защитить их от ВИЧ.
Читайте также:
1 декабря — день борьбы со СПИДом
Сложность создания вакцины от ВИЧ в том, что вирус способен быстро мутировать, все время оставляя иммунологов «на шаг позади». Однако на этот раз ученые перехитрили изменчивого возбудителя. Новая вакцина является так называемой «мозаичной» вакциной, поскольку содержит фрагменты разных вирусов иммунодефицита человека, объединяя их с целью вызвать иммунный ответ против широкого спектра штаммов ВИЧ.
В определенном смысле мозаичная вакцина (а точнее, 7 ее разновидностей) уже тестировалась на людях. Ученые из Гарварда в феврале-октябре 2015 года вводили препараты 393 здоровым, не инфицированным ВИЧ людям в возрасте от 18 до 50 лет. Результаты, опубликованные на прошлой неделе, показали, что все схемы вакцинации хорошо переносятся.
Самые тяжелые «побочки» возникли у 5 человек и включали в себя максимум головокружение, диарею и боль в спине. Анализы крови испытуемых показали, что у всех формируется иммунный ответ против ВИЧ. Но будет ли его достаточно для реальной защиты? Пока неясно.
Для того чтобы получить другие предварительные доказательства работы вакцин, ученые привили 72 макак-резусов и затем подвергли их воздействию гибридного (обезьяна/человек) вируса иммунодефицита (SHIV), который очень похож на ВИЧ. Здесь уже выявилась вакцина-лидер под названием Ad26 / Ad26 plus gp140 — она защитила две трети вакцинированных обезьян.
Ученые понимают, что праздновать победу еще очень рано, хотя первые результаты дают надежду для оптимизма. До сих пор только одна вакцина добиралась до стадии «полевых испытаний». Ее тестировали в Таиланде, и она снизила уровень инфицирования на 31 %. Это хорошо, но недостаточно. Мы надеемся, что на этот раз ученым повезет чуть больше и человечество сможет наконец изжить чуму XX века.
Фото istockphoto.com
