«Мой дедушка пил и курил, но всё равно дожил до 100 лет»

Стали известны результаты продолжительного исследования с участием около 1,5 тысяч человек, доживших как минимум до 100 лет.

Выборка: 5.222 человека.
• Основная группа: 1/4 из низ (1.454 человек) дожили как минимум до 100 лет.
• Контрольная группа: 3.768 человек дожили как минимум до 80 лет, но умерли, не дожив до 100 лет.

Важно: сравнивают не всех людей! Сравнивают как придерживающихся здорового образа, так и тех, которые пили, курили, не занимались спортом и не очень хорошо питались, но дожили до 80 лет. А затем определяют их вероятность дожить до 100 лет.

Факторы:
• Отсутствие курения (по сравнению с регулярно курящими);
• Умеренное употребление алкоголя (по сравнению с теми, кто пил больше и чаще);
• Регулярная физическая активность (по сравнению с низкой физической активностью);
• Разнообразное питание (сравнивались те, кто регулярно употреблял фрукты, овощи, рыбу, бобы и чай, с теми, кто не употреблял эти продукты регулярно).

Результаты

• Учёт 4 факторов.
— Умеренное потребление алкоголя + отсутствие курения + физическая активность + здоровое питание = вероятность дожить с минимум 80 лет до минимум 100 лет на 111% больше (в 2,11 раза).

Авторы в финальных выводах не упомянули алкоголь (хотя отслеживали его влияние), поскольку его употребление трудно измерить в течение долгого времени. Исключим этот фактор и посмотрим, как изменились результаты.

• Учёт 3 факторов.
— Отсутствие курения + физическая активность + здоровое питание = вероятность дожить до 100 лет на 61% больше (в 1,61 раз).
— Отсутствие курения + физическая активность + здоровое питание = вероятность дожить до 100 лет с относительно хорошим самочувствием на 54% больше. Речь об отсутствии серьёзных хронических заболеваний, психическом здоровье, относительно хороших физических и когнитивных функциях.

• Учёт 1 фактора.
— Отсутствие курения = вероятность на 25% больше.
— Регулярная физическая активность = на 31% больше.
— Здоровое питание = на 23% больше.

Исследование в JAMA Network Open (20.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Нездоровое питание у отца при зачатии может сказаться на метаболическом здоровье его сыновей

Исследование на мышах. Самцов мышей 2 недели кормили излишне жирной пищей. Результат: сыновья мышей с нездоровой диетой в 30% случаев страдали от метаболических нарушений, например от непереносимости глюкозы (признак диабета).

Исследование на людях. Учёные проанализировали данные по 3431 ребёнку. Результаты: дети, у чьих отцов был повышен индекс массы тела (ИМТ) примерно на момент зачатия, чаще страдали от метаболических нарушений. С одной стороны, не было изучено влияние ИМТ и диеты отдельно. С другой стороны, ИМТ при зачатии оказался независимым фактором, влияющим на здоровье детей.

Механизм. Нездоровая диета (как минимум слишком жирная пища) может негативно влиять на мнРНК в сперматозоидах, включая митохондриальные тРНК и их фрагменты. Когда эти фрагменты попадают в яйцеклетку, они могут изменять работу генов, которые контролируют метаболизм. Эти изменения в митохондриальных тРНК могут оставлять эпигенетические метки, которые передаются следующим поколениям. Обычно митохондрии передаются только от матери, но диета отца все равно может сильно влиять на здоровье детей из-за этих меток. Интересно, что метаболические проблемы передаются только сыновьям, что может указывать на различия в информации, переносимой X и Y сперматозоидами.

Практические выводы. Желательно соблюдать здоровую диету во время зачатия ребёнка. Мы знаем о причинно-следственной связи между слишком жирной пищей и изменениями в митохондриальных тРНК у мышей, что сказалось на здоровье их потомства. Кроме того, мы знаем о корреляции между изменениями в митохондриальных тРНК и ИМТ у отцов, что также связано с ухудшением метаболического здоровья детей. Теперь нужны дополнительные исследования для более полного понимания и подтверждения выводов исследования.

Исследование в Nature (05.06.24)
Обзор исследования в Nature (05.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Проблемы с памятью у матери сильнее повышают ваш риск развития болезни Альцгеймера, чем таковые у отца

Поговорили про отцов в прошлом посте, теперь поговорим и про матерей, только уже в контексте здоровья мозга.

Ваши риски. Если у одного из ваших родителей развилась болезнь Альцгеймера (БА), то ваши риски БА увеличиваются в 2–4 раза. Однако нарушения памяти у матери и у отца по-разному увеличивают ваши риски.

• Мать: если нарушения памяти наблюдались у вашей матери в любом возрасте, то ваши риски развития БА возрастают за счёт возможного увеличения уровня бета-амилоида.

• Отец: если нарушения памяти развились у отца после 65 лет, то риски увеличенного уровня бета-амилоида не возрастают. Если же нарушения памяти у отца наблюдались до 65 лет, то ваши риски БА также возрастают за счёт возможного увеличения уровня бета-амилоида.

Практическая польза. Знание о повышенном риске позволяет начать раннее наблюдения и обследования, что повышает шансы на успешное лечение и замедление болезни Альцгеймера. Также это дает возможность принять другие профилактические меры, которые в дальнейшем могут улучшить качество вашей жизни и здоровье.

Исследование в JAMA Neurology (17.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Приём мультивитаминов людьми без серьёзных хронических заболеваний не продлевает им жизнь

Стали известны результаты очень длительного и масштабного исследования.

Выборка: 390.124 взрослых без некоторых хронических заболеваний (на момент набора участников).
• критерии исключения: рак, диабет, инфаркт миокарда, инсульт, почечная недостаточность.
• возраст: от 18 до 74 лет, в основном набирали людей старше 50–55 лет, медианный возраст участников: 61,5 года;
• время наблюдения: более 20 лет, максимум 27 лет.

Результаты: ежедневно принимающие поливитамины (мультивитамины) не снижали свой риск смерти как от всех причин, так и от рака, сердечных и цереброваскулярных заболеваний. Результаты были скорректированы с учётом важных переменных, таких как возраст, пол, образование, качество питания, уровень физической активности и курение.

Также в прошлом я писал о том, что у большинства пищевых добавок для «укрепления иммунитета» состав ингредиентов на обложке не соответствует фактическому составу.

Исследование в JAMA Network Open (26.06.24)
Обзор исследования от NIH (26.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Муравьи — единственные животные, которые проводят хирургические ампутации

Что важно, эти ампутации в большинстве случаев спасают жизнь. Причём муравьи «знают», когда ампутация может быть успешна, а когда нет.

Как муравьи научились проводить ампутации? Если у одного из муравьёв повреждена конечность, другие муравьи обычно покрывают эту область антимикробной липкой массой. У большинства видов муравьёв есть железы, выделяющие вещества против бактерий или грибков. Но муравьи-плотники из Флориды в ходе эволюции утратили эту железу. Вместо этого, если у одного из муравьев повреждена лапка, другие отгрызают раненую часть, чтобы остановить распространение микробов.

Насколько эффективна ампутация? Если муравью с повреждённой конечностью проводили ампутацию, то в 90% случаев он выживал. В то же время если муравья оставляли без помощи, то он выживал только в 40% случаев.

Муравьи «знают», когда ампутация помогает выжить. Они ампутируют повреждённую конечность только в определённых случаях, и этому есть физиологическое объяснение. Когда повреждение выше на лапке, в районе бедра, то мышцы там замедляют циркуляцию гемолимфы (аналог крови у насекомых), что даёт время на ампутацию. Если повреждение ниже, на голени, то там гемолимфа течёт быстрее и бактерии могут быстрее попасть в организм. В таких случаях муравьи не отгрызают конечность, а слизывают бактерии «языком» (глоссой). Эксперименты подтвердили, что ампутации в случае травмы верхней части ноги останавливали инфекции, а ампутации в случае травмы нижней части ноги — нет.

Статья в Science (02.07.24)

Изменение в восприятии запахов в пожилом возрасте может быть связано с болезнью Альцгеймера

Механизм. Ухудшение обоняния связано с накоплением тау-белка в определённых участках мозга, таких как обонятельная луковица и энторинальная кора. Что интересно, тау-белок распространяется из медиальной височной доли в обонятельную систему, тем самым влияя на восприятие запахов. Это противоречит ранней гипотезе о том, что обонятельная система первой накапливает тау-белки из-за инфекций или токсичных веществ.

Практическая польза. Ухудшение восприятия некоторых запахов может появляться задолго до других симптомов болезни Альцгеймера и служить ранним индикатором начала нейродегенеративных процессов. Кроме того, генетическая предрасположенность к нарушению обоняния также может увеличивать риск развития болезни Альцгеймера. То есть тестирование обоняния может использоваться в сочетании с нейровизуализацией (например, ПЭТ-сканированием для выявления амилоидных бляшек и тау-белков), генетическими тестами и анализами спинномозговой жидкости. Такой комплексный подход повышает вероятность обнаружить ранние признаки нейродегенеративных изменений до появления выраженных клинических симптомов.

Исследование в Nature Communications (06.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Повод посещать тренажёрный зал для сохранения подвижности в старости

Суть: всего 1 год тренировок с тяжёлыми весами позволяет пожилым людям сохранять подвижность на несколько лет вперёд.

Выборка: 451 относительно здоровый человек на пенсии (80% участников имели по крайней мере одно хроническое заболевание). Возраст и пол: от 64 до 75 лет, 61% — женщины. Все они были разделены на 3 группы:
• не занимались тренировками;
• занимались тренировками 1 год с лёгкими весами;
• занимались тренировками 1 год с тяжёлыми весами.

Упражнения: при тренировках с тяжёлыми весами пожилые люди занимались 3 раза в неделю. Первые 6–8 недель уделялись привыканию к нагрузкам. Каждое из 9 упражнений выполняли в 3 подхода по 6–12 повторений при 70–85% от максимального веса, который человек может поднять за одно повторение (1 ПМ).

Результаты: через 3 года после окончания тренировок пожилые люди, ранее занимавшиеся тренировками с тяжёлыми весами 1 год,, сохранили ту же мышечную силу и подвижность, что и до начала тренировок (то есть 4 года назад). Пожилые люди с умеренными тренировками и тем более без тренировок потеряли силу мышц и подвижность.

Важные моменты:
• Мышечная сила связана со смертностью от всех причин! Поэтому тренировки также способствуют увеличению продолжительности жизни.
• Хотя с возрастом количество мышечной массы в ногах уменьшалось, сила ног у занимающихся тренировками с тяжёлыми весами оставалась на прежнем уровне. Это способствовало поддержанию подвижности и способности выполнять повседневные задачи.
• Тренировки с тяжёлыми весами нужны не только для мышц, они способствуют постоянному повышенному уровню рецепторов ацетилхолина и улучшению нервно-мышечной функции.

Ацетилхолин — это нейромедиатор в нервной системе, он участвует в передаче нервных импульсов между нервами и мышцами. То есть повышенные уровни рецепторов ацетилхолина улучшают нервно-мышечную функцию, это как раз помогает сохранять мышечную силу и подвижность.

Дальнейшие перспективы: уже опубликованы результаты спустя 4 года после начала тренировок продолжительностью в 1 год. Также планируется проверить результаты спустя 7 и 10 лет. Поэтому вскоре мы узнаем ещё больше о долгосрочном влиянии тренировок.

Рандомизированное контролируемое исследование (РКИ) в BMJ Open Sport & Exercise Medicine (18.06.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Что будет, если антитела людей с постковидным синдромом ввести мышам?

Причинно-следственная связь. Ранее много раз обсуждалась гипотеза об антителах, атакующих организм человека и вызывающих некоторые постковидные симптомы. Были известны корреляции, но не было установлено причинно-следственной связи. Теперь же она установлена. Эту гипотезу подтвердили сразу две независимые группы учёных: одна из из Амстердамского университета в Нидерландах, а другая из Йельского университета в США. То есть данные, скорее всего, воспроизводимы.

Что сделали? В обоих исследованиях брали антитела людей с постковидным синдромом, разделяли эти антитела на группы и вводили их здоровым мышам. В качестве контрольной группы использовали антитела переболевших COVID-19 людей, у которых не развился постковидный синдром.

Результаты. В некоторых случаях IgG от людей с постковидным синдромом вызывали симптомы у мышей, похожие на симптомы доноров антител. В частности, повышенную чувствительность к боли и утомляемость, которая выражалась в меньшей активности мышей.

Нерешённые вопросы:
• Есть множество антител после COVID-19. Как определить аутоантитела, которые могут приводить к некоторым постковидным симптомам?
• Непонятен механизм, который объяснял бы, как именно иммуноглобулин G (IgG) вызывает постковидные симптомы. Например, какие конкретно клетки и ткани повреждают аутоантитела.
• К каким именно симптомам постковидного синдрома могут приводить аутоантитела? Есть вероятность, что таких симптомов может быть больше, чем определили в исследовании.
• Можно ли уничтожая аутоантитела у людей с постковидным синдромом бороться с симптомами? Пока что протестированный препарат эфгартигимод не помог людям с некоторыми постковидными симптомами, а ритуксимаб не показал положительных результатов у пациентов с синдромом хронической усталости, однако его не проверяли на людях с постковидом. В настоящее время проводятся испытания внутривенного иммуноглобулина у людей с постковидным синдромом.

* На иллюстрации художественное изображение IgG.

Препринт голландского исследования в BioRXiv (31.05.24)
Препринт американского исследования в MedRXiv (19.06.24)
Обзор в Nature (13.06.24)
Обзор в Science (21.06.24)

В прошлом я разбирал и другие возможные причины постковидного синдрома:
• SARS-СoV-2 у многих людей надолго задерживается в организме, провоцируя симптомы постковидного синдрома
• Семь причин возникновения постковидного синдрома

Поблагодарить:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

Научно обоснованная диета EAT–Lancet

Меня несколько раз спрашивали про научно обоснованные диеты. Расскажу про одну из них, её довольно редко упоминают в русскоязычном пространстве.

В январе 2019 года научный журнал The Lancet опубликовал отчёт о создании научно обоснованной диеты EAT–Lancet. Её разработала Комиссия EAT–Lancet, включающая более 30 ведущих учёных из различных областей, которые занимались анализом большого количества научных данных.

Польза для здоровья. Диета полезна прежде всего для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2-го типа и некоторых видов рака. Вероятно, есть и много других преимуществ. Некоторые из них как раз изучали в свежем исследовании, которое разберу ниже. В публикации отмечается, что внедрение этой диеты могло бы предотвратить около 11,6 млн смертей в год, или почти четверть (23,6%) всех смертей среди взрослых.

Вот некоторые принципы и рекомендации по количеству потребляемой пищи.

Основной акцент на растительной пище:
• овощи (300 г в день): включая листовые, корнеплоды и цветные овощи;
• фрукты (200 г в день): свежие, замороженные или сушёные, но без добавления сахара;
• цельнозерновые продукты (232 г в день): коричневый рис, овёс, ячмень, цельнозерновой хлеб и т.д. (вместо рафинированных);
• орехи (50 г в день): различные виды орехов (желательно несолёные);
• бобы (75 г в день): фасоль, чечевица, горох и т.д.

Небольшое потребление животных продуктов:
• рыба (28 г в день);
• птица (29 г в день): курица и индейка.
• яйца: (13 г в день или ~1,5 яйца в неделю).

Минимальное потребление красного мяса (не более 14 г красного мяса в день): включая говядину, свинину и баранину. Причины давно известны, дело в повышенном риске развития некоторых видов рака, сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.

Умеренное потребление молочных продуктов (250 г в день): молоко, йогурт, сыр и т.д.

Снижение потребления сахара и насыщенных жиров:
• добавленный сахар (не более 31 г в день): сахар в продуктах и напитках, включая сладости, десерты и безалкогольные напитки;
• насыщенные жиры (до 11,8 г в день): минимизировать потребление продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров, таких как жирное мясо или сливочное масло.
• общее количество жиров (50 г в день): предпочтительно из ненасыщенных растительных масел.

Подробности о диете. Скачать документ с краткими рекомендациями можно на официальном сайте, в том числе как на английском, так и на русском. Он написан простым языком и подойдёт для всех. К слову, картинка к посту — это скриншот из документа. Есть также более детализированная научная статья в The Lancet. Оба документа прикрепляю в комментарии к этому посту.

Важный практический момент от меня. Хороша та диета, которая вам в итоге понравится и вы к ней привыкнете на многие годы. Зачастую лучше небольшие долгосрочные изменения, чем радикальное очень краткосрочное изменение, которое приведёт к обжорству из-за срыва. Подробности о диете я размещаю не с целью того, что вы будете точно им следовать. А с целью, что вы заметите какие-то отдельные составляющие, достижение которых реалистично для вас. Например, если сценарий с количеством мяса выглядит нереалистичным, то сценарий чаще заменять красное мясо на курицу и рыбу выглядит более реалистичным.

Диета EAT–Lancet и снижение тревожности и депрессии

Выборка: 80.446 участников и около 12 лет наблюдений.

Результаты. Диета EAT–Lancet коррелировала со снижением риска развития:
• депрессии — на 19,4%;
• тревожности — на 18,2%;
• их сочетания — на 24,4%.

У тех, кто наиболее строго следовал диете EAT–Lancet, риски были ещё ниже:
• депрессии — на 28,9%;
• тревожности — на 23,5%;
• их сочетания — на 34,1%.

Предполагаемые механизмы: снижение воспаления в организме (влияющего на мозг и когнитивные процессы), поддержание здорового микробиома кишечника (влияет на многие аспекты здоровья, включая мозг и гормоны), положительное влияние на нейроэндокринную систему, улучшение метаболического здоровья.

Исследование в Nature Communications (03.07.24)

Поблагодарить:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

СПКЯ может существенно влиять на исход родов. Систематический обзор и метаанализ 73 исследований

Синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) встречается примерно у 13% женщин в репродуктивном возрасте. СПКЯ иногда могут не учитывать при беременности, хотя он влияет на исход родов. Диагностирование СПКЯ во время беременности важно для своевременного выявления рисков и улучшения исхода родов.

Выборка: 92.881 ребёнок, рождённый женщинами с СПКЯ и без него, из 73 исследований.

Результаты. Риски у женщин с СПКЯ по сравнению с женщинами без СПКЯ:
• преждевременные роды: вероятность выше на 53%;
• низкая масса тела при рождении ребёнка: вероятность выше на 28%;
• задержка роста плода: выше на 84%;
• ИМТ у беременных: в среднем выше на 1,82;
• набор веса при беременности: больше на 1,06 кг.

Систематический обзор и метаанализ в Nature Communications (04.07.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Как долго ждать появления нового препарата и сколько стоит его разработка?

Дорого и долго — это одна из основных причин, почему так сложно дождаться тех препаратов, в которых отчаянно нуждаются многие люди. Это же и одна из ключевых причин того, почему сейчас не существует эффективных препаратов против простуды, но существует множество фуфломицинов.

Если говорить конкретно, то насколько дорого вывести препарат на рынок и как много времени это занимает? Два свежих исследования отвечают на этот вопрос.

Сколько стоит разработать эффективный препарат?

Средняя стоимость разработки одного препарата: около 1 миллиарда долларов ($879,3 млн).

Расположим их по стоимости разработки:
• анальгетики и анестетики: $1756,2 млн.
• препараты против рака: $1209,2 млн.
• офтальмологические препараты: $1191,6 мл).
• препараты для желудочно-кишечного тракта: $963,5 млн.
• препараты для сердца и сосудов: $890,3 млн.
• препараты для ЦНС: $894,6 млн.
• препараты для эндокринной системы: $780,0 млн.
• препараты для лечения болезней крови: $720,4 млн.
• препараты для лечения заболеваний дыхательной системы: $686,4 млн.
• дерматологические препараты: $683,1 млн.
• иммуномодуляторы: $605,8 млн.
• препараты для мочеполовой системы: $394,9 млн.
• препараты против инфекций: $378,7 млн, что всё равно очень дорого.

* Также учтите тот момент, что данные по стоимости собирались до 2018 включительно (а данные по времени разработки брались до 2022 года включительно), а затем долго анализировались. То есть сейчас стоимость будет ещё выше.

Как долго ждать появления нового препарата?

Среднее время от начала клинических исследований на людях и получения разрешения на продажу: 7,3 года.
Минимальное время: 8 месяцев. Речь про две вакцины против COVID-19: Johnson & Johnson и BioNTech/Pfizer.
Максимально время: 18 лет и 7 месяцев (223 месяца). Речь про оритаванцин — антибиотик для лечения кожных инфекций.

Быстрее всего разрабатывали: препараты против COVID-19 (в среднем 1,3 года) и против Эболы (в среднем 5,5 лет).

Факторы, ускоряющие разработку препарата:
• чрезвычайные ситуации, связанные со вспышками инфекций: ускорение в среднем на 5,7 года.
• использование условного разрешения на продажу (CMA): на 4 года.
• комбинированные препараты: на 2,7 года

Исследование в JAMA Network Open (стоимость, 28.06.24)
Исследование в The Lancet Regional Health - Europe (время разработки, 24.06.24)
Обзор в The Lancet Regional Health - Europe (04.07.24)

Поблагодарить:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

Птичий грипп (H5N1) от молочных коров способен заражать млекопитающих, включая людей

Почему это важно? Наиболее вероятная следующая пандемия может произойти из-за птичьего гриппа (H5N1). Опасность распространения вируса стала особенно высокой после вспышки птичьего гриппа среди крупного рогатого скота, впервые задокументированной 25 марта 2024 года. Вирус часто обнаруживался в молоке заражённых коров. Тогда были зафиксированы случаи перехода вируса на домашнюю птицу, летальные исходы у инфицированных кошек и заражения 4 работников молочных ферм. Поэтому отслеживание последних данных по теме сейчас очень важно.

Что сделали в исследовании? Учёные выделили вирус H5N1 из молока инфицированных коров в Нью-Мексико, США. Затем они заразили мышей и хорьков (двух млекопитающих) этим вирусом, чтобы изучить его свойства. Хорьки — это хорошая животная модель для понимания передачи птичьего гриппа у людей, поскольку у хорьков наблюдаются схожие симптомы, иммунные реакции и развитие инфекции в дыхательных путях.

Результаты

Мутации. H5N1, обнаруженный в молоке у коров, может связываться с рецепторами как птиц, так и млекопитающих. H5N1 у крупного рогатого скота отличается от других H5N1 наличием мутаций в генах гемагглютинина (HA), что даёт ему возможность связываться с человеческими рецепторами.

Вирулентность (тяжесть течения). H5N1 может вызывать тяжёлое заболевание при употреблении заражённого молока или при вдыхании заражённых частиц. У мышей вирус приводит к высокой летальности.

Локализация вируса. Заражение как оральным (через рот), так и респираторным (через рот) путем может приводить к распространению вируса не только в верхних и нижних дыхательных путях. У млекопитающих вирус распространялся на другие органы, включая глаза, мозг, кишечник, печень, селезёнку, почки и сердце. Высокие вирусные титры обнаружены в носу, лёгких и мозге. Иногда вирус обнаруживался в молочных железах и сосках.

Заражение:
• Воздушно-капельная передача. H5N1 очень слабо передавался воздушно-капельным путём у хорьков. Это говорит о низкой вероятности воздушно-капельной передачи среди млекопитающих в природных условиях.
• Вертикальная передача. Вирус может передаваться от лактирующих мышей к их детёнышам через молоко, то есть вертикальная передача вероятна.

Пример на мышах:
• 1-й день: после употребления молока заражённых коров уже начали наблюдаться первые симптомы инфекции;
• 4-й день: вирус распространился на дыхательные и другие органы;
• 6-й день: высокие титры вируса были обнаружены в носу, лёгких и мозге.

Резюме. Экспериментально доказано, что H5N1 может передаваться млекопитающим, в том числе людям. H5N1 у мышей и хорьков может вызывать тяжёлое заболевание, поражая различные органы, включая лёгкие, мозг и молочные железы. Но вариант H5N1 от коров пока что не способен к эффективной респираторной передаче между млекопитающими и людьми.

* Слева на картинке — вирус птичьего гриппа А (H5N1), справа — вирус человеческого гриппа A (H3N2).

Исследование в Nature (08.07.24, полный документ размещаю в комментариях)
Обзор от National Institutes of Health (NIH) (08.07.24)

Поблагодарить и поддержать ежедневный выход конспектов по свежим исследованиям:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

Найдена уязвимость ИИ, которая ставит под сомнение появление надежного сверхчеловеческого ИИ в ближайшее время

В этот раз отвлечёмся от медицинских тем и поговорим про другие новости науки.

В последнее время много специалистов в области искусственного интеллекта (ИИ) говорят о потенциальной угрозе от него. В том числе уважаемые учёные, создававшие технологии, используемые сейчас в ИИ. Например, если послушать лекцию Джеффри Хинтона в Оксфорде, то в некоторых случаях можно серьёзно обеспокоиться будущим ИИ и его использованием. Но недавно вышла новость, которая добавляет аргумент в пользу того, что создать сверхумный ИИ сложнее, чем может показаться.

Суть уязвимости ИИ. Состязательные атаки — это специальные входные данные, которые побуждают ИИ совершать ошибки. Например, можно писать ChatGPT таким образом, чтобы он выдавал запрещённую или неверную информацию, несмотря на его обучение избегать таких ответов. Проблема в том, что пока не найдено надёжного способа защититься от таких атак.

Как можно обыграть один из лучших ИИ. KataGo — один из лучших ИИ для игры в го. Он обыгрывает лучших игроков-людей с шансом, близким к 100%. И вот что интересно. Учёные создали специальных состязательных ботов, которые находят эксплойты (слабости) KataGo и используют их для победы. При этом сами состязательные боты играют не особо хорошо, и люди могут их обыграть. Но эти боты прекрасно обыгрывают KataGo.

Как противостоять уязвимости ИИ? Учёные пробовали защитить KataGo от этих ботов тремя способами:
• Обучение на ошибках: показывали KataGo позиции, на которых он ошибался, и заставляли учиться играть против этих ходов. Но состязательные боты всё равно находили новые эксплойты и обыгрывали один из лучших ИИ в 91% случаев.
• Поэтапное обучение: KataGo тренировался против атакующего бота, потом атакующего бота обновляли для поиска новых слабостей и так далее. После 10 таких циклов состязательный бот всё равно находил эксплойты и выигрывал у KataGo в 81% случаев.
• Новая модель: учёные создали нового бота на другой модели нейронной сети. Но и это не помогло, атакующий бот нашёл способ побеждать её в 78% случаев.

Выводы. Даже у самого умного ИИ есть уязвимости, которые можно использовать. Если даже на примере ИИ KataGo, который играет в го намного лучше самых умных людей, не получилось найти защиту, то что уж говорить про большие языковые модели типа ChatGPT, которые вряд ли умнее самых умных людей. И мы ещё далеки от понимания того, как работают создаваемые сегодня ИИ.

Статья в Nature (08.07.24)
Препринт в arXiv (18.06.24)

Сейчас делаю дайджест новостей недели (как раньше), в том числе добавляю много кратких обзоров. Начал просматривать свои конспекты и заметил, что забыл выложить два готовых конспекта по исследованиям за май.

Совершён важный шаг в создании универсальных вакцин против коронавирусов

Механизм. Учёные объединили четыре рецептор-связывающих домена (RBD) различных коронавирусов в единую структуру и прикрепили её к наноклетке, чтобы создать квартетные наноклетки. Если объяснять упрощённо, то эти крохотные частички напоминают ёлку с ветками, на концах которых находятся белки разных вирусов, как показано на иллюстрации. После вакцинации иммунная система распознаёт сразу несколько антигенов разных вирусов, что стимулирует выработку перекрёстно-реагирующих антител. То есть эти наноклетки стимулируют выработку антител против широкого спектра вариантов и даже тех коронавирусов, которые не были включены в вакцину, что важно для разработки универсальных вакцин против коронавирусов.

Проверка на животных. Квартетные наноклетки проверили на мышах. Наноклетки были эффективны против различных штаммов вирусов SARS-подобной группы, включая вирусы, которые не были включены в состав вакцины. Они вызывали выработку нейтрализующих антител против SARS-CoV-2, SARS-CoV, а также против других коронавирусов, таких как WIV1, SHC014, RaTG13 и Rs4081. Что ещё интересно, если сперва ввести вакцину от COVID-19, а затем вакцину с наноклетками, то такая комбинация значительно повышает широту и силу иммунного ответа на различные варианты SARS-СoV-2.

Практическая польза. Универсальные вакцины против широкой группы коронавирусов могут защитить как от текущих вариантов SARS-СoV-2, так и от будущих, возможно, более опасных штаммов коронавируса.

Исследование в Nature Nanotechnology (06.05.24)

Поблагодарить. За июль было мало донатов, поэтому ваша помощь сейчас будет особенно полезна:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

И второй конспект...

Аэробные упражнения у людей с ожирением эффективны для снижения хронического воспаления, приводящего к развитию серьёзных заболеваний

Ожирение приводит к хроническому воспалению, что способствует развитию заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ: гипертонии, ишемической болезни сердца, диабета 2-го типа.

Что сделали? В рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании учёные решили проверить, может ли препарат против ожирения (лираглутид) или физическая активность (150 минут умеренной или 75 минут интенсивной физической активности в неделю) снизить хроническое воспаление.

Результаты: лечение лираглутидом не уменьшало воспаление, однако регулярные физические упражнения ощутимо уменьшили уровень воспалительных цитокинов IL-6 и IFN-y (приводящих к хроническому воспалению). Причем эффект был больше у физически активных, но не принимающих препарат от ожирения по сравнению с физически активными и принимающими лираглутид.

Обзор исследования на MedicalXpress (13.05.24)

Поблагодарить: 2202 2080 6129 0822

Риск смерти от инфекций в зависимости от возраста: 4 категории патогенов

Вышло интересное исследование, которое показывает, что существующие инфекции можно разделить на 4 категории в зависимости от того, в каком возрасте наибольший риск смерти. Их все описывают U-, L-, W- и J-образные кривые. Ранее подобных всесторонних анализов возрастных причин летальности и от инфекций не проводилось.

U-образная кривая (синим) — самая распространённая схема, когда инфекции чаще всего убивают в детстве и старости.

Некоторые причины:
• У детей: врождённые ошибки иммунитета (IEI), недоедание, недостаточно «натренированный» адаптивный иммунитет.
• У пожилых: наследственный и приобретенный иммунодефицит. К приобретённому, например, относятся развитие аутоантител, нейтрализующих интерфероны и другие цитокины. Старение иммунитета. Фоновые серьёзные заболевания.

Примеры. Этой схеме соответствуют 12 из 14 самых смертоносных бактерий: золотистый стафилококк, пневмококк, клебсиелла пневмонии и др.; большинство эндемичных инфекций (редких и распространённых); сезонный грипп А и B, туберкулёз, кишечные инфекции (ротавирусы, норовирусы).

L-образная кривая (красным) — вторая по распространённости схема, инфекции чаще всего убивают в детстве, но взрослые и пожилые обычно защищены намного лучше.

Некоторые причины: врождённые ошибки иммунитета. Далее кривая выходит на плато благодаря защите приобретённого иммунитета (антител и Т-клеток).

Примеры. Оставшиеся 2 из 14 самых смертоносных бактерий: менингококк (вызывает менингококковую инфекцию) и Salmonella typhi (вызывает брюшной тиф); малярия, корь, вирусный энцефалит.

Лучше всего понятны причины смерти от инфекций в начале и конце жизни человека. Но возрастная изменчивость к инфекциям в возрасте от 15 до 60 лет по большей части остаётся плохо изученной.

W-образная кривая (зелёным): убивает чаще всего маленьких детей, молодых (~25–34 года) и старых. Высокая вирулентность патогена (тяжесть течения инфекции).

Причины: у взрослых (серединка W) — отсутствие перекрёстного иммунитета к новому штамму вируса.

Примеры. Грипп H1N1, вызвавший пандемию 1918 года — единственное исключение из всех пандемий. Например, другие пандемии гриппа следовали схеме U-образной кривой.

J-образная кривая (жёлтым) — инфекции убивают самых маленьких детей и особенно часто убивают старых людей.

Причины: всё те же у пожилых, включая аутоантитела против компонентов иммунной системы, возрастное ослабление иммунитета и т.д.

Примеры. COVID-19 (SARS-CoV-2), MERS-CoV, лихорадка Западного Нила.

Общая черта для всех кривых: в возрасте от 5 до 15 лет для большинства инфекций наблюдается наименьшая летальность, это характерно для всех кривых и многих патогенов.

Исследование в Immunity (09.07.24)

Поблагодарить:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)

✉️ Если не успеваете читать посты (очень кратко)

Выбирайте интересную вам тему (жирным), если нужен конспект, кликайте на пожую [ccылку] с цифрой. Здесь то что вышло с 26 июня по 12 июля.

Сон. Плохой сон нарушает память. Он мешает нейронным пульсациям, необходимым для преобразования краткосрочных воспоминаний в долгосрочные [1].

Продление жизни:
• Приём мультивитаминов совсем не продлевает жизнь. Проверяли более 20 лет на ~390 тысячах людей [2].
• Раньше для продления жизни пробовали удалять стареющие клетки. Теперь узнали, что некоторые стареющие клетки (сенесцентные) выполняют важные для здоровья функции [3].
• Проверили на практике, действительно ли здоровые привычки влияют на долголетие: отсутствие злоупотребления алкоголем, отсутствие курения, занятия физической активностью и здоровое питание повышают вероятность дожить с минимум 80 лет до минимум 100 лет на 111% по сравнению с теми, кто пил много алкоголя, курил и т.д. [4].

Птичий грипп. Вариант H5N1, встречающийся в молоке коров, приобрёл способность заражать клетки млекопитающих, включая людей [5].

COVID-19:
• Универсальная вакцина: создали и успешно проверили на животных вакцину и технологию, защищающую сразу от разных коронавирусов. Она особенна эффективна в комбинации с вакциной от COVID-19 [6].
• Постковид: антитела людей с постковидным синдромом, введённые мышам, вызывают у них похожие на постковидные симптомы, что подтверждает гипотезу о роли аутоантител в развитии постковида [7].

Мозг и болезнь Альцгеймера (БА). Если у матери были проблемы с памятью, ваш риск развития БА выше, в отличие от отца, в этом случае ваш риск возрастает только при нарушениях памяти у него до 65 лет [8].

Ожирение. Регулярные физические упражнения снижают хронического воспаление, которое может способствовать развитию болезней, связанных с обменом веществ: гипертонии, ишемической болезни сердца и диабета 2-го типа [9].

Если хотите завести ребёнка. В дни зачатия отцу желательно избегать нездоровой пищи: она изменяет митохондриальные тРНК сперматозоидов, что повышает риск метаболических нарушений у его сыновей (но не дочерей), включая диабет, ожирение и др. [10].
+
Беременность. Синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) существенно повышает риски при беременности, поэтому его диагностирование важно для улучшения исхода родов [11].

Пожилым людям:
• Всего 1 год тренировок с тяжёлыми весами позволяет пожилым людям сохранять подвижность на прежнем уровне на несколько лет вперед, в то время как у тех у не тренирующихся подвижность с каждым годом снижается [12].
• Ухудшение обоняния может быть ранним индикатором болезни Альцгеймера, поскольку связано с накоплением тау-белка в обонятельной системе мозга [13].

Другое:
• Питание: рассказал про научно обоснованную диету EAT–Lancet и её влияние на психическое здоровье [14].
• Лекарства: привёл конкретные цифры, сколько стоит разработать новый препарат и как долго ждать его появления, если уже начаты исследования на людях [15].
• Инфекции: все патогены можно разделить на 4 категории по тому, людей какого возраста они чаще всего убивают [16].
• Рассказал, почему муравьи единственные животные, которые могу делать хирургические ампутации, как они их делают и как часто это спасает жизнь [17].

Если формат понравится, можно делать его, например, каждые выходные или раз в 2 недели.
Поблагодарить:
5536 9138 3126 6560 (Тинькофф)
2202 2080 6129 0822 (Сбер)