Макромолекула, разработанная компанией IBM, использует три разновидности нападения на смертельные вирусы. Эта макромолекула атакует и поражает большинство из известных вирусов сразу тремя разными способами.

С вирусными инфекциями тяжело бороться из-за способности вирусов мутировать и развивать сопротивляемость тем или иным видам лекарственных препаратов, из-за этого такие вирусы, как Эбола и вирус Зика, представляют собой глобальную угрозу для человечества. "Палочкой-выручалочкой" в деле борьбы с вирусами опасных заболеваний может стать макромолекула, разработанная учеными из компании IBM Research совместно с исследователями сингапурского Института биоинженерии и нанотехнологий.

Макромолекула - это сложная полимерная молекула, состоящая из нескольких частей, каждая из которых имеет свое собственное функциональное назначение. Тщательный подбор функций "антивирусной" макромолекулы позволяет ей успешно бороться с вирусной инфекцией, даже той, которая в ходе мутаций приобрела устойчивость к лекарственным препаратам.

Первым "оружием" разработанной макромолекулы является компонент, который буквально притягивает к себе вирусы, электростатически сцепляясь с белками на их поверхности. Отдельные макромолекулы могут сцепиться с несколькими вирусами, лишая последних возможности атаковать и заражать здоровые клетки организма.

Также в состав макромолекулы входит манноза - моносахарид, который определенным образом связан с имунноцитами, клетками иммунной системы организма. Этот моносахарид действует точно так, как он действует в составе иммуноцитов, останавливая вирусы от заражения клеток. И третьим компонентом макромолекулы является часть, которая нейтрализует pH-уровни, создаваемые вирусами внутри клеток, что блокирует способности вирусов к самовоспроизведению.

Эффективность работы новой макромолекулы была проверена на вирусах самых распространенных и опасных типов, вирусе гриппа, Эболы, Марбурга и Энтеровируса 71. Но самым примечательным является то, что ни один из типов вирусов не продемонстрировал способности развития сопротивляемости действию макромолекулы.

В ближайшем будущем исследователи собираются разработать на базе новых макромолекул противовирусные препараты, которые будут включаться в состав моющих средств и стиральных порошков. А в более долгосрочной перспективе все это может стать основой вакцин совершенно нового типа, которые будут эффективно противодействовать всем без исключения категориям вирусных инфекций.

"Мы создали универсальную противовирусную макромолекулу, которая может "заняться" даже самыми коварными из вирусов. Она будет поражать вирус и блокировать заражение вне зависимости от длины цепочки мутаций, через которые прошел вирус" - рассказывает доктор И Ян Янг (Dr Yi Yan Yang) из сингапурского Института биоинженерии и нанотехнологий, - "Новая макромолекула абсолютно безвредна для нормальных здоровых клеток, а применение препарата полностью безопасно".

Недавно был обнаружен витамин, останавливающий процесс старения клеток некоторых типов тканей.

Группа исследователей из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) провела ряд экспериментов над подопытными животными. Эти эксперименты показали, что введение животным вещества-витамина под названием nicotinamide riboside, NR, подстегивает процесс регенерации тканей некоторых органов и это влечет за собой увеличение продолжительности жизни животных. Как показали предыдущие исследования, витамин NR оказывает эффективное действие, повышая метаболизм клеток в случае лечения некоторых дегенеративных заболеваний. А в данном случае этот препарат эффективно воздействует на функционирование стволовых клеток, которые восстанавливают поврежденные ткани органов.

Практически у всех животных, не только у млекопитающих, регенеративная способность тканей определенных органов, включая печень, почки, сердце и мускулатуры, постоянно снижается с возрастом. Со временем неустранимые возрастные эффекты накапливаются, что приводит к возникновению старческих заболеваний различных видов.

В нормальных условиях (в молодом организме) стволовые клетки, реагируя на сигналы различной природы, вырабатываемые живым организмом, превращаются в клетки определенных типов тканей, восстанавливая таким образом поврежденные органы. Однако, с возрастом эффективность функционирования стволовых клеток существенно снижается, что приводит к снижению регенеративных функций и вырождению тканей некоторых органов. Именно поэтому исследователи сосредоточились на поисках методов, которые могут "оживить" стволовые клетки в тканях организма пожилых людей.

Для того, чтобы изучить процесс уменьшения регенеративной способности организма с возрастом, ученые из EPFL объединились с учеными из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), Цюрихского университета и нескольких университетов Канады и Бразилии. При помощи биомаркеров разных типов ученые смогли идентифицировать молекулярные цепи, выступающие в роли регуляторов процесса деятельности митохондрий, которые являются своего рода "электростанциями", снабжающими живые клетки энергией.

Первым видом тканей, стволовые клетки и регенеративные функции которых удалось "подстегнуть" при помощи витамина NR, стали мышечные ткани. "Мы ввели витамин NR 2-х летним подопытным грызунам, что является весьма преклонным возрастом для этих животных" - рассказывает Хонгбо Занг (Hongbo Zhang), ведущий исследователь, - "Этот препарат активизировал молекулярные цепи, которые заставили митохондрии клеток работать должным образом. В результате животные продемонстрировали увеличение регенеративной функции мускульных тканей и животные прожили гораздо дольше, чем животные, не получившие препарата".

Параллельные исследования показали, что препарат NR оказывает сопоставимое воздействие на стволовые клетки нервных тканей и кожи. Кроме этого, даже при использовании больших доз препарата не было замечено никаких отрицательных побочных эффектов.

"Наша работа является настоящим прорывом в области регенеративной медицины" - пишут исследователи, - "Нам, конечно, потребуется еще некоторое время на проведение ряда дополнительных исследований и экспериментов. Но и сейчас уже ясно, что витамин NR и его производные могут использоваться не только для лечения возрастных заболеваний, этот препарат может быть использован для успешного лечения некоторых дегенеративных заболеваний, к примеру, мускульной дистрофии, миопатии, которые поражают и молодых людей".

А вот японские ученые разработали сверхтонкую "электронную кожу" способная превратит в дисплей поверхность тела человека.

Область "носимых" электронных устройств представлена в настоящее время всевозможными "умными" часами, фитнесс-трекерами и другими портативными устройствами. Но в будущем, далеком или не очень далеком, можно будет использовать сверхтонкие органические мембраны, при помощи которых можно превратить в электронное устройство и цифровой дисплей некоторые участки поверхности кожи человеческого тела. Подобное покрытие, всего рода "электронная кожа" была разработана исследователями из Токийского университета. Это покрытие столь тонко, прозрачно и эластично, что его можно приложить на любое место тела человека, а содержащиеся в составе покрытия полимерные органические светодиоды позволят отображать при его помощи информацию любого рода.

Покрытие e-skin весьма напоминает тонкую пластиковую пленку, обычно используемую для упаковки пищевых продуктов, которая очень хорошо прилипает и к коже человека. Толщина пленки составляет всего 3 микрометра, но она достаточно прочна для того, чтобы быть растянутой или скомканной сотни раз без потери работоспособности заключенных в ней электронных приборов. Полимерные органические светодиоды способны излучать свет трех основных цветов - синего, зеленого и красного, который зависит от параметров подаваемых на светодиоды электрических импульсов.

Одним из ключевых моментов изобретения японских исследователей является способность покрытия сопротивляться атмосферному кислороду и влаге, которые губительно действуют на органические электронные компоненты. Данная проблема является "камнем преткновения", который свел на нет усилия многих разработчиков технологий "электронной кожи", образцы которых теряли свою работоспособность уже спустя несколько минут. Элементом нового покрытия e-skin является специальный защитный слой, который блокирует проникновение кислорода и влаги, благодаря чему такое покрытие способно функционировать в течение нескольких часов непрерывно.

Используя покрытие e-skin, исследователи уже создали дисплей, который индицирует частоту пульса человека и процент содержания кислорода в крови. Такие устройства могут уже сейчас использоваться в больницах или людьми, ухаживающими за престарелыми людьми. Кроме этого, нечто подобное могут использовать спортсмены, тренера которых получат возможность контролировать состояние спортсмена во время тренировок. А в будущем подобные технологии могут развиться настолько, что при их помощи можно будет отображать сложные диаграммы и графики, что устранит необходимость использования для этого дополнительного громоздкого оборудования.