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《生物安全网络监测与评估监测动态快报》

  • 来源专题:生物安全网络监测与评估
  • 编译类型:快报,简报类产品
  • 发布时间:2021-05-01
《生物安全网络监测与评估监测动态快报》是由中国科学院文献情报中心咨询服务部承担编辑的跟踪生物安全网络监测等领域的科技信息综合报道及专题分析简报(季度报)。编译、整理:闫亚飞、宋秀芳。
  • ESO的观测揭示了宇宙黎明时黑洞的早餐
    yanyf@mail.las.ac.cn
    天文学家使用欧洲南方天文台的超大望远镜观测到宇宙中一些最早星系周围的冷气层。这些气体晕是这些星系中心超大质量黑洞的完美食物,它们现在被认为是超过125亿年前的样子。这种食物储存也许可以解释为什么这些宇宙怪物在宇宙历史上被称为宇宙黎明的时期长得如此之快。 “我们现在能够证明,第一次原始星系有足够的食物在他们的环境中维持超大质量黑洞的增长和激烈的恒星形成,”埃保罗·法里说,海德堡马克斯-普朗克天文研究所的德国,领导这项研究发表在《天体物理学杂志》上。“这为天文学家正在构建的宇宙结构是如何在120多亿年前形成的这个谜题增加了一个基础的部分。” 天文学家一直想知道,超大质量黑洞是如何在宇宙历史的早期发展到如此之大的。法里纳说:“这些早期怪物的存在是一个大谜团,它们的质量是我们太阳质量的数十亿倍。这意味着第一个黑洞,可能是由第一批恒星的坍缩形成的,一定成长得很快。但是,到目前为止,天文学家还没有发现足够多的“黑洞食物”——气体和尘埃——来解释这种快速增长。 更复杂的是,先前对ALMA的观测,即阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,揭示了这些早期星系中大量的尘埃和气体,它们加速了恒星的形成。这些阿尔玛的观测结果表明,黑洞的食物可能所剩无几。 为了解开这个谜团,法里纳和他的同事们使用位于智利阿塔卡马沙漠的ESO超大望远镜上的MUSE仪器来研究类星体——由位于大质量星系中心的超大质量黑洞提供能量的极其明亮的物体。这项研究调查了31个被认为是超过125亿年前的类星体,当时宇宙还处于婴儿期,只有大约8.7亿年的历史。这是类星体在宇宙早期历史中最大的样本之一。 天文学家们发现,12个类星体被巨大的气层所包围:从中心的黑洞向外延伸10万光年的冷而稠密的氢气晕,其质量是太阳的数十亿倍。来自德国、美国、意大利和智利的研究小组还发现,这些气体晕与星系紧密相连,为维持超大质量黑洞的生长和恒星的形成提供了完美的食物来源。 这项研究之所以成为可能,要归功于多单元光谱探测仪MUSE对ESO的VLT具有极高的灵敏度。法里纳表示,这是类星体研究中的“游戏规则改变者”。他补充道:“在每一个目标几小时内,我们就能够深入到年轻宇宙中存在的最庞大、最贪婪的黑洞的周围。”虽然类星体很明亮,但它们周围的气层却很难观察到。但是缪斯望远镜能够探测到光环中微弱的氢气辉光,这使得天文学家们最终能够发现在早期宇宙中为超大质量黑洞提供能量的食物储藏。 在未来,ESO的超大望远镜将帮助科学家揭示更多关于大爆炸后最初几十亿年的星系和超大质量黑洞的细节。“有了ELT的力量,我们将能够更深入地探索早期宇宙,找到更多这样的气体星云,”法里纳总结道。 ——文章发布于2019年12月19日

    发布时间: 2019-12-25

  • 泛美卫生组织警告不要通过官方渠道获得COVID-19疫苗
    yanyf@mail.las.ac.cn
    2021年4月22日 如果不是通过政府采购从经认证的供应商处采购,而是由经授权的国家免疫线路提供的疫苗,则被认为是假冒疫苗并对健康构成危险。 华盛顿特区,2021年4月22日(PAHO)——泛美卫生组织(PAHO)敦促人们只能通过国家免疫规划和官方授权的机制接种COVID-19疫苗,并警告称,在这些渠道之外接种可能对他们的健康造成危险。 这一建议是针对玻利维亚、哥伦比亚和墨西哥等一些拉丁美洲国家有关假冒或未经授权疫苗的报道,以及针对疫苗在获授权的国家免疫规划之外实施的新闻报道而提出的。3月,世卫组织就墨西哥的假冒辉瑞/生物科技疫苗发布了全球警报。 建议人们只使用国家当局指示的正宗疫苗,如有疑问应寻求卫生专业人员的建议,如果他们知道任何可疑事件,应向当局报告,以便查明产品并从流通中撤出。 2019冠状病毒病大流行导致全球范围内不合格、假冒和未注册医疗产品事件增多。特别是,疫苗供应有限似乎助长了非法渠道产品的出现,从网上销售到海关缉获再到零售贸易。 不合格、假冒和未注册疫苗可能导致COVID-19流行率上升,潜在的不良甚至有毒或致命事件,以及对卫生系统的信任丧失,以及规模难以预测的社会和经济后果。 给监管当局的建议 泛美卫生组织敦促加强卫生、执法和海关当局在预防、检测和应对不合格假冒产品事件方面的协调。泛美卫生组织还敦促加强对COVID-19疫苗供应链从制造商或认证供应商到患者或使用地点的全面监测。 卫生部门还被建议在储存和运输期间将疫苗保存在原始的二次包装中,以保护QR码和条形码,这可以在整个分销链中核实产品信息。还建议加强对非法提供COVID-19疫苗的监测,特别是在互联网、社交网络和零售网点。 其他建议是执行销毁和(或)最终处置国家免疫计划中使用的合法疫苗的包装、容器、小瓶、盒子和标签的战略;确保COVID-19疫苗建立健全的可追溯机制,最大限度地减少绕开法律渠道的风险;并通过快速警报系统,立即向世卫组织通报任何疑似或确认的假冒疫苗。 泛美卫生组织通过与各国的合作,以及国家监管机构预防、检测和应对标准不达标问题联络点网络的运作,假冒或未注册的医疗产品(包括本区域20多个国家)促进了这一领域的信息交流和支持决策。

    发布时间: 2021-04-25

  • COVID-19疫苗在免疫缺陷人群中的应答研究
    yanyf@mail.las.ac.cn
    位于马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院临床中心(National Institutes of Health Clinical Center)开展了一项研究,评估免疫系统缺陷或失调的人对COVID-19疫苗接种的反应。这项单点研究由美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的研究人员领导,目标是招募500人,其中400人患有一级或二级免疫系统疾病,100人没有此类疾病。 “通过大型的第三阶段试验,几个实验COVID-19疫苗被证明是安全有效的授权和三个现在由美国食品和药物管理局紧急使用在美国,“NIAID主任安东尼福奇由医学博士说“免疫障碍患者通常被排除在实验性疫苗的试验,这就是COVID-19疫苗试验的情况。这项新研究将描述一系列免疫缺陷和调节失调综合征患者对COVID-19疫苗接种的特征和免疫应答的充分性,并将为这些患者的益处和潜在风险提供有价值的信息。” 除了分析它们对疫苗的反应,研究团队还将收集有免疫缺陷和免疫调节失调的人患COVID-19疾病的信息。 研究负责人Emily Ricotta博士说:“目前,关于免疫缺陷人群中COVID-19疾病的发生率和临床表现的已发表的研究很少,特别是那些患有先天性疾病的人,这些疾病涉及对感染的抗体或细胞免疫反应缺陷或失调,”国立卫生研究院临床免疫学与微生物学实验室主任。“我们的研究旨在填补这一知识空白。” 通过现有的NIH健康志愿者研究方案库或现有的涉及免疫系统疾病患者的方案,可以确定并邀请潜在志愿者加入这项新研究。医疗保健提供者也可能会将他们的免疫缺陷或调节失调的病人转介入组。最初,这项研究将招募16岁及以上的参与者。如果COVID-19疫苗在未来被授权用于年轻人,那么登记年龄标准可能会扩大到包括他们。 所有的研究访问可以在NIH临床中心亲自进行或远程进行。如果参与者完全或部分接种了COVID-19疫苗,则可以报名。如果志愿者尚未接种疫苗,他们将在收到fda授权的COVID-19疫苗7天前向调查人员提供血液样本。研究参与者可以在其当地社区接受任何授权的COVID-19疫苗。根据参与者接种的是哪家生产商的疫苗,将在第一次接种后14至28天收集额外的血液样本。接受两剂疫苗方案接种的参与者将在第二剂疫苗接种后21 - 28天提供额外的血液样本。接受一剂强生COVID-19疫苗的参与者将在接种后21至28天提供单一血液样本。 接种前和接种后不久的血样将用于研究免疫接种的短期免疫效果。参与者可以选择在最后一次注射后大约6个月、12个月和24个月提供额外的样本。这些样本将使研究人员能够评估疫苗诱导的抗体和t细胞反应的持久性,并比较有免疫系统失调和没有免疫系统失调的人的反应。如果今后建议进行疫苗“加强”注射,志愿者可能选择在这些加强疫苗之后提供额外的血液样本。 在登记时,将使用标准化问卷询问参与者过去是否被诊断为COVID-19,以及症状的严重程度。 “这将使我们能够描述研究人群中COVID-19疾病的不同表现,并确定这些可能对COVID-19疫苗接种的免疫应答产生何种影响,”Ricotta博士说。 参与者还可以选择在接种疫苗后使用家庭唾液收集包进行SARS-CoV-2感染筛查,他们将每两周返回NIH,为期6个月。(SARS-CoV-2是导致COVID-19的病毒。)在试验的多个随访时间点,参与者将被问及任何与疫苗相关的不良事件,这将使研究团队更好地了解疫苗在特定免疫缺陷或调节失调人群中的安全性和耐受性。 “我们收集的有关COVID-19疫苗如何有效保护这些特定人群以及免疫失调或其他疾病患者所经历的任何不良事件的信息,将有助于有关接种疫苗的决策,”NIAID内部研究部主任Steven Holland医学博士说,也是这项研究的医学负责人

    发布时间: 2021-04-29

  • 世卫组织支持乌干达改进病毒性肝炎数据报告
    yanyf@mail.las.ac.cn
    坎帕拉,2019年3月17日:-乌干达现在有能力开展世卫组织全球肝炎报告系统(GRSH)及其后续季度报告要求。 此前,世卫组织对卫生工作者的各种工作人员进行了为期两天的肝炎监测培训。在培训中还对我国现有的病毒性肝炎数据系统进行了评估 2015年,世卫组织会员国承诺消灭病毒性肝炎,并授权世卫组织监测消灭进展并作出报告。因此,世卫组织通过这个培训讲习班确保支持该国准确和有效地在GRSH中提出报告。GSRH的设计和随后启动的目的是支持监测2016年实现到2030年消除作为公共卫生威胁的病毒性肝炎的全球目标的进展。 为了使各国能够向GRSH传递数据,世卫组织在世卫组织综合数据平台上建立了一个基于web的区域卫生信息系统(DHIS2)模块。该系统包括来自监测和评价框架的指标,这些指标尚未被其他卫生数据系统捕获。 因此,向包括乌干达在内的世卫组织会员国提供了独特的登录凭证,以便访问地区卫生信息管理系统(DHIS2)在线报告系统,并为每个报告年度输入数据。 因此,讲习班是一个极好的机会,以确保乌干达正确和有效地利用该系统来改进报告。讲习班的促进者来自卫生组织总部、非洲区域办事处和乌干达国家办事处。 与会者包括医院医生、医院记录官员、肝炎规划管理人员和卫生部疾病监测官员。来自乌干达输血服务(UBTS)、克林顿卫生服务倡议(CHAI)以及全国肝炎患者组织的合作伙伴也参加了会议。

    发布时间: 2019-03-26

  • 大流行冠状病毒的进化勾勒出从动物到人类的路径:病毒改变的能力使新的人类冠状病毒有可能出现——《每日科学》
    yanyf@mail.las.ac.cn
    一个研究SARS-CoV-2病毒起源的科学家小组发现,当SARS-CoV-2病毒获得感染人类细胞的能力时,它特别适合通过变形从动物转移到人类。SARS-CoV-2病毒是导致2019冠状病毒大流行的病毒。 杜克大学(Duke University)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)、德克萨斯大学埃尔帕索分校(University of Texas at El Paso)和纽约大学(New York University)的研究人员在进行基因分析时证实,这种病毒最接近的亲属是一种感染蝙蝠的冠状病毒。但这种病毒感染人类的能力是通过交换一种冠状病毒的关键基因片段而获得的,这种病毒感染一种名为穿山甲的有鳞哺乳动物,从而使这种病毒有可能感染人类。 研究人员报告说,这种从物种到物种的跳跃是病毒通过改变其遗传物质与宿主细胞结合的能力的结果。打个比方,这就像是病毒重组了钥匙,使其能够打开宿主细胞的门——在这个例子中是人类细胞。在SARS-CoV-2病例中,“关键”是在病毒表面发现的一种突起蛋白。冠状病毒利用这种蛋白质附着在细胞上并感染细胞。 “很像原来的非典,从蝙蝠果子狸,或即从蝙蝠到单峰骆驼骆驼,然后给人类,这个流行的祖冠状病毒进行了进化的遗传物质,使其最终感染人类,”冯说高,医学博士,教授,医学分部的杜克大学医学院传染病和该研究的通讯作者出版在线5月29日《科学》杂志上的进步。 高和他的同事说,追踪病毒的进化路径将有助于阻止未来由病毒引起的大流行,并可能指导疫苗研究。 研究人员发现,典型的穿山甲冠状病毒与SARS-CoV-2差异太大,无法直接导致人类大流行。 然而,它们确实含有受体结合位点——与细胞膜结合所必需的突起蛋白的一部分——这对人类感染很重要。这种结合位点使得附着在细胞表面的蛋白质成为可能,这种蛋白质在人类呼吸道和肠道上皮细胞、内皮细胞和肾细胞等细胞中大量存在。 尽管蝙蝠的病毒祖先是与SARS-CoV-2关系最密切的冠状病毒,但其结合位点非常不同,仅靠自身无法有效感染人类细胞。 SARS-CoV-2似乎是蝙蝠病毒和穿山甲病毒的混合,以获得人类感染所需的“关键”受体结合位点。 “有地区的病毒具有高度的相似性之间的氨基酸序列不同的冠状病毒感染人类,蝙蝠和穿山甲,表明这些病毒正在类似的主机选择和可能的祖先SARS-CoV-2能够很容易从这些动物给人类,”主要作者)说李从杜克大学。 “人们已经研究了我们在论文中讨论的从穿山甲中提取的冠状病毒序列,但是科学界对于它们是否在SARS-CoV-2的进化中发挥了作用仍然存在分歧,”该研究的联合首席作者、洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家Elena Giorgi说。 Giorgi说:“在我们的研究中,我们证明了SARS-CoV-2确实具有丰富的进化史,包括在蝙蝠和穿山甲冠状病毒获得转移到人类之前对遗传物质进行重组。”

    发布时间: 2020-06-03

  • 乌干达是世界卫生组织创新挑战奖的主要竞争者之一
    yanyf@mail.las.ac.cn
    坎帕拉,2019年3月16日:-乌干达研究员Misaki Wayengera博士,就职于Makerere大学卫生科学学院病理科,是世卫组织非洲创新挑战赛决赛的顶级竞争者。这是继他诊断出血热的开创性发明之后。 Wayengera博士的发明也被称为泛丝状病毒快速诊断测试,它使用了一种纸带测试,就像用于怀孕测试的那种。然而,这将用于检测埃博拉病毒、马尔堡病毒和其他出血热。 非洲曾发生过几次出血热暴发,特别是埃博拉病毒病(EVD),最近一次和正在发生的疫情目前发生在与乌干达接壤的刚果民主共和国西部。快速诊断对于告知关键决策非常重要,特别是在发生疾病暴发时应采取的干预措施和措施。 如果得到包括世界卫生组织(世卫组织)和合作伙伴在内的卫生当局的批准,Wayengera博士的泛丝状病毒快速诊断试验将大大改善疾病暴发期间的快速检测和结果周转时间。 世卫组织创新挑战在短短四周内共收到来自77个国家的2471份申请,其中44份来自非洲。一个由独立评估人员组成的小组对这些创新进行了评估,并介绍了它们产生影响的潜力以及以可持续方式扩大规模的能力。超过三分之一的参赛作品来自女性。 2019年3月26日,在佛得角普拉亚举行的第二届世卫组织非洲卫生论坛开幕式上,将正式确认从2400多个参赛项目中选出的前30项面向卫生的创新。 “来自创新挑战的回应程度肯定了人们的热情,尤其是年轻人,他们希望做出改变,为非洲大陆的医疗体系做出贡献。卫生创新者在世卫组织找到了新的归宿,他们的创新理念将与我们的利益攸关方网络合作得到支持,”世卫组织非洲区域主任Matshidiso Moeti博士说。 据乌干达一家专注于技术、科学和创新的在线新闻机构Sauti Tech称,其他入围决赛的乌干达选手还包括Wasswa William和Denis Lee Oguzu。Wasswa先生发明了PapES,可以从papi -涂片图像中对宫颈癌进行自动诊断和分类。该工具还考虑了患者的宫颈癌风险因素。细胞病理学家分析患者的宫颈癌危险因素和工具产生的结果,对宫颈癌的可能性。 Oguzu先生为Android和iOS系统发明了一种移动的、按需的、超本地的救护车、警察和消防服务呼叫和调度应急系统。这项创新汇集了各种类型的私人和公共紧急服务,并允许以最快的速度立即向患者提供所需的最近服务。 在收到的所有申请中,639份进入了评估阶段。这反映了创新者在从想法到开发并最终广泛应用其解决方案方面所面临的挑战。对创新生态系统的投资,辅以有利于创新的政策,对于进一步鼓励和支持开发创新解决方案来解决非洲的卫生挑战仍然至关重要

    发布时间: 2019-03-26

  • 泛美卫生组织呼吁缩小COVID-19大流行中断造成的疫苗接种差距
    yanyf@mail.las.ac.cn
    与2019年相比,2020年白喉、破伤风和百日咳疫苗接种率下降18.2%,麻疹、腮腺炎和风疹疫苗接种率下降13.9%。 华盛顿特区,2021年4月23日(泛美卫生组织)——在美洲疫苗接种周前夕,泛美卫生组织敦促各国缩小去年导致数十万儿童未能接种疫苗的免疫接种差距。免疫接种下降的部分原因是COVID-19大流行中断了卫生服务。 加强免疫的呼吁与4月24日至30日美洲和世界免疫周的疫苗接种周、各国发起免疫接种运动的区域和全球活动相一致。2021年的主题——“疫苗让我们更紧密”——是需要把重点放在消除免疫缺陷上。 美洲在对许多严重疾病进行免疫接种方面取得了极大的成功。我们是世界上第一个消灭天花、小儿麻痹症和风疹的地区。但我们现在看到免疫接种的下降,我们必须扭转这一趋势,不仅是为了我们儿童的健康,也是为了我们整个社会的福祉。” Carissa F. Etienne,泛美卫生组织主任 2020年,在世卫组织美洲区域,与2019年相比,接受白喉、破伤风和百日咳三联疫苗接种的儿童减少了18.2%(总数为474395)。同样在2020年,与前一年相比,接受麻疹、腮腺炎和风疹MMR1疫苗接种的儿童减少了13.9%(共计379,208)。 2019冠状病毒病对流动的限制导致疫苗接种减少。此外,许多人因害怕COVID-19传播而不愿去卫生机构要求接种疫苗。 “在通过接种疫苗减少致命和改变生活的疾病方面,美洲一直走在前列,”泛美卫生组织免疫司司长Cuauhtemoc Ruiz Matus博士说。“近年来,我们看到了一个危险的下降。今年美洲的疫苗接种周不仅是庆祝免疫接种普及的机会,也是让疫苗接种重回正轨的机会。” 2020年减少免疫接种是一种长期趋势。根据泛美卫生组织最近的一份报告: 2019年,委内瑞拉和巴西重新出现了麻疹地方性传播; 2013年至2019年期间,报告95%的1岁以下儿童接受了全部三剂白百破疫苗的国家和地区从19个减少到13个; 在同一时期,能够在3年或更长时间内用所有三种白百破疫苗维持至少95%的覆盖率的国家数量从13个减少到6个。 Etienne博士敦促各国增加免疫接种,呼吁政府政策加强公众对疫苗接种的信心。她敦促在COVID-19大流行期间促进免疫接种,并支持引进COVID-19疫苗。 她还呼吁在整个COVID-19疫苗接种过程中保持公共卫生措施——保持身体距离、佩戴口罩和适当的手卫生,直到大流行被击败。 在去年免疫接种减少的同时,也有好消息。在2020年疫苗接种周期间,16个国家为人口接种了流感疫苗,重点是卫生保健工作者、老年人和慢性病患者。超过1亿人接种了疫苗,降低了已经被COVID-19征税的卫生系统被流感患者压垮的可能性。 2020年,10个国家为25万多名儿童和成人接种了麻疹疫苗。在那一周,9个国家接种了小儿麻痹症疫苗,8个国家接种了人乳头状瘤病毒疫苗。 40多年来,泛美卫生组织的扩大免疫规划(EPI)帮助美国成为消除和控制疫苗可预防疾病——风疹、先天性风疹综合征、麻疹和新生儿破伤风——的全球领导者。自1977年扩大免疫方案创建以来,各国在其国家疫苗接种计划中已从使用六种疫苗转变为平均使用16种以上疫苗,这意味着对人口的更大保护。

    发布时间: 2021-04-25

  • GE医疗将与牛津大学NCIMI合作开发AI算法,以帮助预测COVID-19患者的严重程度
    yanyf@mail.las.ac.cn
    GE医疗集团正在与英国牛津大学领导的国家智能医学成像联盟(NCIMI)合作,开发和测试算法,以帮助诊断和管理COVID-19肺炎。该计划将重点发展、加强和测试潜在的算法来帮助诊断COVID-19肺炎,预测哪些患者会出现严重的呼吸窘迫,死亡率的一个关键原因COVID-19肺炎患者肺功能,哪些患者可能出现长期的问题,即使他们恢复呼吸窘迫。 目前,临床医生无法轻易预测哪些COVID-19检测呈阳性的患者病情会恶化,需要入院供氧和可能的通气。也不清楚哪些患者会因COVID-19肺炎造成的肺损伤而遭受长期后果。这些团队的目标是开发一种算法,将来自数千名患者的医学影像、实验室和临床观察的数据结合起来,以提供更快的诊断,并预测患者的进展和康复情况。 目前,一些入院的患者并没有看到症状恶化,而其他一些看起来稳定的患者可能会迅速恶化。识别出病情恶化和长期肺功能问题风险最高的患者,可以帮助医生和护理人员加速强化支持。它还可以让风险较低的患者在适当安全的环境中接受监测,可能包括患者的家中。GE保健和NCIMI的目标是开发工具,帮助管理这些COVID-19患者,从分诊到急性监测、干预、出院以及康复后需要随访的患者。 “这将是极其有价值的预测在较早阶段的疾病病人会做得很好,是迫在眉睫的恶化的风险,应该承认ICU,因为他们需要更多的强化支持,并延迟恶化的风险较高,需要积极监控。费格斯·格里森教授说,他是放射学顾问,牛津大学放射学教授,也是2020年欧洲胸成像学会主席。“这些区别将使医院资源针对那些在住院期间和出院后需要它们的人。” 通用电气医疗保健公司总裁兼首席执行官Kieran Murphy说:“随着卫生系统管理新冠肺炎病例,临床医生可以受益于新技术,以帮助分诊和确定哪些患者可能会出现呼吸窘迫和长期并发症。”“如果我们能确保病人迅速得到正确的治疗,这可能有助于改善结果。” 鲁棒算法和模型的开发需要包含数千名患者的大型数据集。牛津大学和NCIMI小组将能够获得NCIMI国家保健服务伙伴医院的数据,并与英国NHSX和英国胸成像学会领导的国家COVID-19胸部成像数据库(NCCID)合作。通用电气医疗保健公司正在开发各种成像和生命体征算法,用于开展研究,以更好地了解COVID-19疾病的进展。牛津大学的研究小组将评估和测试各种方法,以确定这些方法是否可以用于帮助COVID-19肺炎患者。 试验- ai增强Covid 19预后算法(HOST)被英国卫生研究权威机构批准。

    发布时间: 2020-06-24

  • 研究发现,艾滋病免疫缺陷人群出现更多的耐药感染
    yanyf@mail.las.ac.cn
    田纳西州诺克斯维尔大学(University of Tennessee, Knoxville)的研究人员联合撰写的一项研究显示,艾滋病免疫功能低下人群更有可能出现耐药细菌感染。这项研究发表在《公共科学图书馆•综合》(PLOS One)杂志上。 “免疫系统较弱的人更容易受到机会性细菌感染,因此医生经常开抗生素来预防或治疗这些感染,”德克萨斯大学生态和进化生物学教授、该研究的合著者尼娜·费弗曼(Nina Fefferman)说。“这增加了这些细菌接触抗生素的机会,使它们有更多的机会进化为对药物产生抗药性,并加剧了目前耐药疾病对公共健康的严重威胁。” 这项研究由阿什利·丹尼格里(Ashley DeNegre)领导,他当时是罗格斯大学新不伦瑞克分校(Rutgers University-New Brunswick)的生态学和进化生物学博士生。德克萨斯大学生态与进化生物学系的研究助理凯伦·迈尔斯(Kellen Myers)和犹他州国立数学与生物合成研究所(National Institute of mathematics and Biological Synthesis)也参与了这项研究。 在这项研究中,科学家们利用数学模型集成和扩展的结果许多先前的研究要考虑影响抗生素耐药性的出现在两个人群:斯威士兰的非洲国家,那里有一个报道,艾滋病毒/艾滋病患病率占人口的27.4%,和印度尼西亚,在东南亚,那里有一个低得多的报道,艾滋病毒/艾滋病患病率为0.46%。 研究结果有助于更好地了解因艾滋病和艾滋病毒而免疫功能低下的人群的流行病学模式,并特别关注发展中国家的低收入社区。 费弗曼说:“这项工作有望帮助公共卫生决策者了解,在受艾滋病影响的高流行社区,抗生素管理应如何进行不同的调整,以帮助应对全球不断上升的耐药感染风险。” ——文章发布于2019年3月26日

    发布时间: 2019-04-09

  • 人工智能产生了新的抗生素:一个深度学习模型发现了一种强大的新药,可以杀死许多种类的耐抗生素细菌
    yanyf@mail.las.ac.cn
    利用机器学习算法,麻省理工学院的研究人员发现了一种强大的新型抗生素化合物。在实验室测试中,这种药物杀死了许多世界上最具问题的致病细菌,包括一些对所有已知抗生素都有耐药性的菌株。它还清除了两种不同小鼠模型的感染。 该计算机模型可以在几天内筛选超过1亿个化合物,其设计目的是挑选出使用不同于现有药物的机制杀死细菌的潜在抗生素。 “我们想开发一个平台,让我们利用人工智能开启一个新时代的抗生素药物发现,”詹姆斯·柯林斯说,医学工程和科学领域教授的麻省理工学院的医学工程和科学研究所(ime)和生物工程系。“我们的方法揭示了这种神奇的分子,它可能是目前发现的最强大的抗生素之一。” 在他们的新研究中,研究人员还发现了其他几种有前途的候选抗生素,他们计划进一步测试。他们相信这个模型也可以用来设计新药,基于他们对化学结构的了解,使药物能够杀死细菌。 麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)电子工程与计算机科学的德尔塔电子学教授Regina Barzilay说:“机器学习模型可以在硅材料中探索大型的化学空间,这对于传统的实验方法来说是非常昂贵的。” Barzilay和Collins是麻省理工学院Abdul Latif Jameel健康机器学习诊所的联合领导,他们是这项研究的资深作者,该研究发表在今天的《细胞》杂志上。这篇论文的第一作者是Jonathan Stokes,他是麻省理工学院、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的博士后。 一个新的管道 在过去的几十年里,很少有新的抗生素被开发出来,而且大多数新批准的抗生素是现有药物的稍微不同的变体。目前筛选新抗生素的方法往往成本高昂,需要大量的时间投入,而且通常局限于化学多样性的狭窄范围。 柯林斯说:“我们正面临着抗生素耐药性方面的日益严重的危机,这种情况是由越来越多的病原体对现有抗生素产生耐药性,以及生物技术和制药行业对新抗生素的供应不足造成的。” 为了寻找完全新颖的化合物,他与Barzilay,Tommi Jaakkola教授以及他们的学生Kevin Yang,Kyle Swanson和Wengong Jin进行了合作,他们以前已经开发了机器学习计算机模型,可以训练这些模型来分析分子的结构。可以使它们具有特定的特性,例如杀死细菌的能力。 使用预测性计算机模型进行“ insilico”筛查的想法并不新鲜,但是直到现在,这些模型还不足以准确地转化药物发现。以前,分子被表示为反映某些化学基团存在与否的载体。但是,新的神经网络可以自动学习这些表示,将分子映射到连续的向量中,这些向量随后用于预测其特性。 在这种情况下,研究人员设计了他们的模型,以寻找能够使分子有效杀死大肠杆菌的化学特征。为此,他们在大约2500个分子上训练了该模型,其中包括大约1700种FDA批准的药物以及800种具有不同结构和广泛生物活性的天然产物。 对该模型进行训练后,研究人员在Broad Institute的Drug Repurposed Hub(约6,000种化合物的库)中对其进行了测试。该模型选出了一种分子,该分子被认为具有很强的抗菌活性,并且化学结构不同于任何现有的抗生素。使用不同的机器学习模型,研究人员还表明该分子可能对人体细胞具有低毒性。 在“ 2001年:太空漫游”的虚构人工智能系统之后,研究人员决定将这种分子称为halicin,此前已对其进行了可能的糖尿病药物研究。研究人员针对从患者身上分离并在实验室培养皿中生长的数十种细菌菌株进行了测试,发现它能够杀死许多对治疗有抵抗力的细菌,包括艰难梭菌,鲍曼不动杆菌和结核分枝杆菌。该药物对他们测试的每个物种都起作用,除了铜绿假单胞菌(一种难以治疗的肺病原体)外。 为了测试盐蛋白在活体动物中的功效,研究人员将其用于治疗感染鲍曼不动杆菌的小鼠,鲍曼不动杆菌是一种细菌,感染了驻扎在伊拉克和阿富汗的许多美军士兵。他们使用的鲍曼不动杆菌菌株对所有已知的抗生素都有抗药性,但是使用含盐蛋白的药膏可在24小时内完全清除感染。 初步研究表明,halicin通过破坏细菌在细胞膜上维持电化学梯度的能力来杀死细菌。除其他功能外,此梯度对于产生ATP(细胞用来存储能量的分子)是必不可少的,因此,如果梯度破裂,细胞将死亡。研究人员说,这种杀伤机制可能会使细菌难以产生抗药性。 “当您处理可能与膜成分相关的分子时,细胞不一定会获得单个突变或几个突变来改变外膜的化学性质。类似的突变往往要复杂得多。不断进化,”斯托克斯说。 在这项研究中,研究人员发现,在30天的治疗期内,大肠杆菌对halicin没有产生任何抗性。相反,细菌在一到三天内开始对抗生素环丙沙星产生抗药性,并且在30天后,细菌对环丙沙星的抗药性是实验开始时的200倍。 研究人员计划与制药公司或非营利组织合作,进一步研究halicin,以期将其开发用于人类。 优化分子 在鉴定了halicin之后,研究人员还使用他们的模型筛选了从ZINC15数据库中选择的超过1亿个分子,该数据库在线收集了约15亿种化合物。该筛选仅用了三天时间,就鉴定出了23种与现有抗生素在结构上不同并且预计对人细胞无毒的候选物。 在针对五种细菌的实验室测试中,研究人员发现其中八种分子具有抗菌活性,其中两种具有强大的功能。研究人员现在计划进一步测试这些分子,并筛选更多ZINC15数据库。 研究人员还计划使用他们的模型来设计新的抗生素并优化现有的分子。例如,他们可以训练模型以添加使特定抗生素仅针对某些细菌的功能,从而防止其杀死患者消化道中的有益细菌。

    发布时间: 2020-03-10

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