БиологияPubMedLiu Y, Huang Q, Wu Y, Zheng J et al.3 мин чтенияanimal study
Полевой высокоразрешающий платформы для генотипирования SNP для быстрой слежки за чумой.
A field-deployable high-resolution SNP genotyping platform for rapid surveillance of.
Карточка статьи
Рубрика
Биология
Источник
PubMed
DOI
10.1080/21505594.2026.2700072
Дата
01.12.2026
Автор
Liu Y, Huang Q, Wu Y, Zheng J et al.
Время чтения
3 мин
Аннотация
Возбудитель чумы представляет собой постоянную угрозу глобальному здравоохранению из-за быстрой передачи и высокой смертности. Чтобы обеспечить быструю и полевую слежку, мы разработали высокоразрешающую, независимую от культуры, методику генотипирования для точной идентификации линий и подлиний. Мы собрали и проверили 25 канонических однонуклеотидных полиморфизмов (canSNPs), чтобы определить 24 глобальных линии, а также 12 регионально специфичных canSNP, отличающих 9 преобладающих подлиний, циркулирующих в Внутренней Монголии, Китай. Объединив ARMS-HANDS ПЦР с анализом кривой плавления в нескольких цветах, мы создали иерархический мультиплексный тест, способный одновременно генотипировать 37 canSNP в трех реакциях реального времени ПЦР. Система продемонстрировала высокую чувствительность (предел обнаружения: 50 копий генома на реакцию) и достигла 100% точности в двойной слепой оценке 166 штаммов. Интегрированная в портативное устройство "образец-в-результат", методика позволила провести прямую идентификацию линии из образцов печени инфицированных песчанок в течение 120 мин, точно обнаружив эпидемиологически важную подлинюю 2.MED3.1.4 в образцах, собранных в полевых условиях. Эта надежная и развертываемая платформа генотипирования устраняет основные ограничения современных усилий по слежке за чумой, предлагая трансформирующее решение для расследования вспышек в реальном времени и эпидемиологического мониторинга в условиях ограниченных ресурсов.
Краткое резюме
Исследование представляет новое высокоточное генотипирование для идентификации возбудителя чумы, позволяющее проводить слежку на местах с высокой чувствительностью и точностью.
Практический вывод
Данная платформа обеспечивает быстрый и надежный способ идентификации подлиний чумы в полевых условиях, что может значительно повысить эффективность эпидемиологических исследований.
Ограничения
Несмотря на высокую точность и чувствительность, методика требует тщательной настройки для различных образцов и может иметь ограничения в области доступности технологий в некоторых регионах.
Высокие затраты и сбои в цепочке поставок представляют собой реальные проблемы для внедрения децентрализованных молекулярных платформ для обнаружения МБТ (Mycobacterium tuberculosis) в условиях ограниченных ресурсов. В данном исследовании была оценена стоимость, осуществимость и приемлемость интеграции анализов Cobas MTB и MTB-RIF/INH (Roche Diagnostics GmBH, Мангейм, Германия) в потоки высокопроизводительного тестирования на ВИЧ с использованием системы Cobas 8800 в округе Бусия, Кения. Данные о количестве образцов и тестирований были собраны в больнице Порт Виктория. Остаточные образцы мокроты (≈ 1208), собранные для тестирования на децентрализованной платформе GeneXpert (Cepheid, Санта-Клара, Калифорния, США) (стандартное обслуживание), были проанализированы на централизованной системе Cobas 8800. Затраты на единицу были оценены с использованием подхода на основе ингредиентов, параметризованного в Модели стоимости тестовой платформы, с использованием данных реального объема тестирования. Осуществимость и приемлемость интегрированного тестирования на системе Cobas 8800 были оценены с помощью качественных опросов и анализа рабочих процессов. Интегрированная высокопроизводительная система Cobas 8800 поддерживала стабильные объемы тестирования (медиана, 94 образца/день), в то время как объем тестирования на децентрализованных платформах GeneXpert был спорадическим (медиана, четыре образца/день) из-за сбоев в цепочке поставок и отсутствия запасов. Затраты на единицу интегрированного подхода варьировались от 16,04 доллара США (в сценарии наилучшего случая) до 18,97 долларов США (в сценарии наихудшего случая). Затраты на единицу GeneXpert составили 23,53 доллара США при ожидаемом использовании и 78,63 доллара США в наихудшем случае. Осуществимость и приемлемость были высокими. Это исследование проводилось в округе Бусия, Кения, что потенциально ограничивает обобщаемость результатов для регионов с другой системой здравоохранения или объемами тестирования. Анализ не оценивал клиническое воздействие (например, время до начала лечения) и предполагал наличие недоиспользуемой мощности на существующих высокопроизводительных платформах. Интеграция молекулярного тестирования на МБТ в устоявшиеся высокопроизводительные потоки тестирования на ВИЧ обеспечила большую экономическую стабильность по сравнению с децентрализованной инфраструктурой и была осуществима и приемлема для лабораторного персонала. Стратегическое масштабирование интегрированной высокопроизводительной диагностики для дополнения тестирования на месте может смягчить волатильность затрат, оптимизировать недоиспользуемую мощность тестирования и помочь сократить национальный разрыв в диагностике туберкулеза в условиях высокого бремени и ограниченных ресурсов.
В Китае в 2024 году произошёл резкий рост случаев коклюша. Мы поставили цель охарактеризовать эпидемиологические тенденции, клинические симптомы и молекулярную эволюцию, используя платформу наблюдения на основе цифровых технологий в четырёх крупных городах Китая. С мая 2024 года по август 2025 года у симптоматических пациентов в Пекине, Шанхае, Гуанчжоу и Шэньчжэне проводился скрининг с помощью цифровой платформы здравоохранения. Позитивность определялась с использованием RT-PCR, направленного на IS481. Геномный анализ, включая типирование MLVA и секвенирование генов вирулентности/резистентности, был проведён для подгруппы образцов с высокой вирусной нагрузкой. Всего 3356 (4,9%) участников дали положительный результат по скринингу IS481. Наблюдалась значительная пространственно-временная неоднородность позитивности, достигшая пика в середине 2024 года, за которой последовал переход в 2025 году. Шанхай (7,8%) демонстрировал значительно более высокий коэффициент позитивности по сравнению с Пекином (2,1%) и Гуанчжоу и Шэньчжэном (2,6%). Примечательно, что 52,4% (1759/3356) случаев произошли среди детей школьного возраста (6-17 лет), что ознаменовывает значительный сдвиг уязвимости от дошкольников к школьникам. Клинически коклюш проявлялся особым профилем, характеризующимся высокой распространённостью кашля (85,0%-90,2%) и низкой частотой лихорадки (6,6%-12,8%). Геномный надзор (n = 63) подтвердил абсолютное преобладание линейки, чувствительной к эритромицину (95,2%) среди подгруппы с высокой бактериальной нагрузкой. Тест на основе IS481 среди пользователей цифровой платформы с симптомами показывает критический сдвиг коклюша к школьному возрасту и преобладание в подгруппе с высокой нагрузкой. Эти результаты подчеркивают клиническую необходимость вакцинационных стратегий, нацеленных на развивающиеся уязвимые группы, и подчеркивают необходимость продолжать наблюдение за циркулирующими вариантами.
Развитие конечностей хордовых животных является отличной моделью для понимания того, как эпигенетические механизмы координируют интеграцию пространственной информации и временных сигналов для формирования сложных трехмерных структур. Все больше фактов свидетельствует о том, что механизмы, связанные с хроматином, включая метиляцию ДНК, модификации гистонов и организации хроматина более высокого порядка, определяют способность предшественников клеток реагировать на морфогенетические сигналы с пространственной и временной точностью во время развития конечностей. В этом обзоре рассматривается, как эпигенетические механизмы организуют и регистрируют основные этапы формирования конечностей: от спецификации поля и индукции зачатков до морфогенеза, дифференциации клеточных линий и запрограммированной клеточной смерти. Здесь мы изучаем, как ремоделирование хроматина, модификации гистонов и ДНК, а также взаимодействия между усилителями и промоторами функционально сливаются с путями развития, чтобы контролировать программы экспрессии генов, которые определяют время, позиционную идентичность и решения о судьбе клеток. Кроме того, в этом обзоре подчеркиваются последние достижения, которые связывают эпигенетические ландшафты с морфогенетическими исходами, и обсуждается, как сравнительные эпигеномные подходы пересматривают наше понимание эволюционной диверсификации в морфологии конечностей.
Обширные доказательства подтверждают высокую эффективность вакцин против вируса папилломы человека (ВПЧ) у молодых девушек; однако данные о реальной эффективности вакцины (ЭВ) среди женщин, привитых в возрасте от 18 до 45 лет, остаются ограниченными, особенно в Китае, где состояние ВПЧ на момент вакцинации часто неизвестно. Мы провели основанное на популяции исследование с использованием дизайна «тест-отрицательный» с соответствующими контрольными группами, используя связанные записи оScreening раке шейки матки и вакцинации в Шэньчжэне, Китай. Случаи с положительным результатом на высокоонкогенные типы ВПЧ (группа hrHPV) были сопоставлены 1:1 с отрицательными контрольными группами по возрасту, дате скрининга, регистрации по месту жительства и типу скрининга. Эффективность вакцины для хотя бы одной дозы была оценена с использованием условной логистической регрессии и стратифицирована по времени после вакцинации, валентности вакцины и возрасту на момент вакцинации. Среди 7060 сопоставленных пар общая ЭВ значительно увеличивалась с течением времени после вакцинации: 6,4% (95% ДИ: -3,9% до 15,7%) через менее чем год, 17,9% (5,5% до 28,7%) на 1-<2 года и 40,2% (29,6% до 49,2%) на 2 года и более. Среди женщин, вакцинированных не менее 2 лет назад, ЭВ против ВПЧ16/18 составила 48,4% (33,7% до 59,8%) для 2-/4-valent вакцин и 54,4% (26,5% до 71,7%) для 9-valent вакцины. Значительная защита на 2 год и более была зарегистрирована среди всех групп по возрасту на момент вакцинации: 45,7% (25,0% до 60,7%) для возрастной группы 18-26 лет, 39,6% (23,5% до 52,4%) для возрастной группы 27-35 лет и 35,5% (12,6% до 52,4%) для возрастной группы 36-45 лет. В заключение, вакцинация против ВПЧ обеспечивает умеренную защиту от положительности ДНК высокоонкогенных типов ВПЧ среди китайских женщин, привитых в возрасте от 18 до 45 лет. Тем не менее, поскольку этот результат отражает лишь одноразовый косвенный вирологический конечный пункт, а не персистирующую инфекцию или клиническое заболевание, взрослые женщины должны продолжать регулярные обследования на рак шейки матки.
Бессимптомные инфекции поддерживаютTransmission и препятствуют усилиям по искоренению, однако эти скрытые резервы избегают текущей диагностики. Здесь мы интегрировали вычислительную иммунологию с эмпирической серологией, чтобы открыть высокоэффективные эпитопы В-лимфоцитов. Из библиотеки из 142 белков мы приоритизировали шесть антигенов (AMA1, CSP, DBP, MSP1, MSP9 и P12), синтезировали 64 эпитопа и протестировали их против сыворотки от случаев инфекции из пограничной зоны между Китаем и Мьянмой (CMB) с помощью ELISA, с последующей валидацией мультиплексного иммуноанализа по образцам из Бразилии, Соломоновых Островов и Папуа - Новой Гвинеи. Строгая оценка специфичности, чувствительности и различения бессимптомных инфекций, наряду с анализами антигенной консервации в клинических изолятах CMB и глобальных гомологах, привела к выявлению десяти иммунодоминантных эпитопов. Четыре из них показали выдающиеся результаты, а именно, MSP9 (90,4% чувствительности, AUC = 0,980), AMA1 (AUC = 0,910), MSP9 (AUC = 0,802) и MSP9 (AUC = 0,898), все с абсолютной специфичностью против (< 0,0001). Критически важно, что эпитоп MSP9 отличал бессимптомные инфекции (AUC = 0,756, < 0,0005). Несмотря на переменные уровни обнаружения в разных регионах (2,2-22,2%), с максимальными показателями в Бразилии, все эпитопы оставались 99-100% консервативными в глобальном масштабе, что отражает сильные функциональные иммунологические ограничения. Эти эпитопы обеспечивают беспрецедентное выявление как симптоматических, так и бессимптомных инфекций - заполняя критическую пробел в мониторинге - в то время как их масштабируемость и видовая специфичность делают их идеальными для кампаний по ликвидации, особенно в условиях ограниченных ресурсов. Эта работа закладывает основу для инструментов следующего поколения для серологического мониторинга, чтобы ускорить искоренение малярии вивакса.
Эректильная дисфункция (ЭД), связанная с длительным потреблением высокожирной пищи (ВЖП), все больше рассматривается как проявление системных метаболических и сосудистых нарушений. Настоящее исследование направлено на оценку терапевтического действия классической уйгурской медицинской формулы Бах (BAKHF) на ЭД, вызванную ВЖП, у крыс, а также на выяснение ее механизмов действия. Самцы крыс с ЭД, вызванной ВЖП, были случайным образом распределены на группы: модель, Yimusake (YMSK, положительный контроль) и BAKHF. YMSK служил фармакологической эталонной группой для валидации модели и оценки эффектов BAKHF на эректильную функцию, гистологию и гематологию. Эдектильную функцию оценивали по максимальному интракавернозному давлению к среднему артериальному давлению (ICP/MAP), тестам сексуального поведения и биохимическим анализам. Основным исходом была эректильная функция, оцененная по ICP/MAP, а вторичными исходами стали метаболические, эндокринные, молекулярные и гистопатологические параметры. Потенциальные механизмы действия BAKHF были раскрыты с помощью интегрированных трансктомных, протеомных и сетевых фармакологических анализов, в сочетании с химическим профилированием сывороточно-абсорбированных соединений, молекулярным докингом, RT-qPCR и Western blot. Как BAKHF, так и YMSK улучшили эректильную функцию, характеризующуюся повышенными соотношениями ICP/MAP и улучшенными параметрами сексуального поведения. Гистологически обе формулы восстановили кавернозную структуру полового члена, уменьшили отложение коллагена и увеличили содержание гладкомышечных клеток, что подтверждает роль YMSK как надежного фенотипического эталона для модели. Однако BAKHF продемонстрировала более высокую эффективность в восстановлении системного метаболического и эндокринного гомеостаза, включая нормализацию потребления пищи и сывороточных липидных профилей. Последующие механистические анализы сосредоточились на BAKHF и выявили ее регуляторную роль в АМПК-связанных метаболических и цитоскелетных путях. Были идентифицированы пять сывороточно-абсорбированных соединений, включая розмариновую и феруловую кислоты, как потенциальные биоактивные компоненты, нацеленные на ключевые узлы, такие как GAPDH, PPARγ и ESR1. Эти результаты предполагают, что BAKHF действует через многокомпонентный, многотаргетный и многопутевой синергизм, потенциально вовлекая сигнализацию AMPK для регуляции метаболического и тканевого гомеостаза при ЭД, вызванной ВЖП. Интеграция многоомных анализов с экспериментально подтвержденными сывороточно-абсорбированными соединениями и механистической валидацией укрепляет биологическую правдоподобность результатов. Однако существуют ограничения, включая отсутствие специфических генетических или фармакологических вмешательств и нерешенные вклады отдельных компонентов.