Dabar nustatyta dauguma atsparumą sukeliančių tuberkuliozės mutacijų

    "Iki tol, kol atsirado SARS-CoV-2, labiausiai destruktyvus patogenas planetoje buvo Mycobacterium tuberculosis-bakterija, sukelianti tuberkuliozę. Remiantis naujausia Pasaulio sveikatos organizacijos ataskaita, paskelbta spalio 14 d., šis organizmas sunaikino 1,5 m gyvybių-šis skaičius yra 100 000 didesnis, nei ankstesniais metais (ir pirmas metinis padidėjimas nuo 2005 m.), daugiausia dėl to, kad dėl „Covid-19“ buvo sutrikdyta sveikatos priežiūra. Žmonėms, kurių imuninė sistema nukentėjo nuo ŽIV, kyla ypatinga rizika. 200 000 iš 680 000 mirčių nuo AIDS kasmet yra nuo antrinės tuberkuliozės infekcijos.

    Tuberkuliozei gydyti naudojama daugiau, nei keliolika antibiotikų ir kitų vaistų. Tačiau atsirado M. tuberculosis padermių, kurios nėra jautrios vienam ar keliems iš jų, ir plinta nerimą keliančiu greičiu. Pavyzdžiui, beveik 500 000 iš 10 milijonų tuberkuliozės atvejų 2019 m. buvo atsparūs vaistams. Tačiau gera žinia pasirodė spalio 19 d., kai Tarptautinis tuberkuliozės konsorciumo visapusiškas atsparumo prognozavimas (CRyPTIC, trumpai) - tarptautinis bendradarbiavimas, kuris ieškojo greitų būdų, kaip diagnozuoti atsparias padermes, paskelbė savo darbo vaisius. Konsorciumo atliktos daugiau, nei 15 000 mėginių iš 27 šalių pacientų analizės rezultatas yra būdas aptikti bet kokią atsparumą sukeliančią mutaciją tam tikros bakterijos genome.

    Šiuo metu sunku nustatyti, ar padermė, sukelianti tam tikrą tuberkuliozės atvejį, atspari konkrečiam vaistui. Vienas įprastas metodas, kuriam dabar yra daugiau nei 100 metų, apima mikrobų auginimą iš skreplių mėginio Petri lėkštelėje, kol jų bus pakankamai, kad susidarytų matoma plokštelė. Tada ant šios plokštelės galima apibarstyti vaistą ar vaistus, kad pamatytumėte, ar mikrobai nustoja daugintis. Tačiau M. tuberculosis dauginasi labai lėtai laboratorinėmis sąlygomis. Tai užtrunka nuo dviejų iki šešių savaičių, kol jo užtenka bandymui, ir dar iki trijų savaičių, kol tas testas duos rezultatą. Net ir tada rezultatą gali būti nelengva interpretuoti. Atsakymas į klausimą, ar vaistai pasiteisino, yra tiesiog žiūrovo akyse-ir skirtingos akių poros dažnai mato skirtingus atsakymus.

    Tačiau maždaug prieš 15 metų tyrėjai, naudojantys naują genų sekos nustatymo technologiją, pradėjo nustatyti specifines, atsparumą sukeliančias mutacijas M. tuberculosis genome. Tai paskatino naudoti testą, vadinamą polimerazės grandinine reakcija (PGR), kad būtų galima ieškoti šių mutacijų mėginių. PGR tyrimui reikalingas tik nedidelis bakterijos kiekis, todėl jį galima užbaigti per kelias valandas.

 

Todėl PGR tyrimai dabar plačiai naudojami, siekiant nustatyti atsparumą sukeliančias mutacijas rifampicinui, vienam iš efektyviausių vaistų nuo tuberkuliozės.

 

    CRyPTIC tyrėjai pasiūlė išplėsti PGR tyrimų apimtį, nustatydami visus galimus mutacijų derinius, kurie suteikia atsparumą bet kokiam vaistų deriniui, taip pat įvertindami su mutacijomis susijusį atsparumo lygį skirtingoms vaisto dozėms. Dalyvaujančios laboratorijos vietoj Petri lėkštelių bakterijoms auginti naudojo kultūros lėkštes su 96 šulinėliais. Šuliniuose buvo įvairaus kiekio 13 vaistų nuo tuberkuliozės. Kai vaistai turėjo laiko veikti, plokštelės buvo nufotografuotos. Tada vaizdai buvo įtraukti į duomenų bazę, kad būtų galima ištirti.

    Tačiau šiai proceso daliai vis tiek reikėjo žmogaus akių. Jas tiekė 9000 žmonių iš piliečių „mokslininkų“, kiekvieną plokštelę savarankiškai nagrinėjo apie 15 tokių savanorių. Palyginę šių tyrimų rezultatus su kiekvieno mėginio viso genomo sekomis, CRyPTIC tyrėjai gali sužinoti, kokie genų pokyčių deriniai buvo koreliuojami su atsparumo vaistams formomis.

    Iššifravimas

    Kai kurios jų išvados stebina. Pavyzdžiui, paaiškėja, kad atsparumą sukelianti mutacija gali egzistuoti kartu su kita, kuri panaikina tą poveikį. Tačiau jie įsitikinę, kad nustatė beveik visus svarbius mutacijų derinius. Tikimasi, kad gautas katalogas bus naudojamas geresniems PGR tyrimams kurti. Ir kadangi vis greitesnis viso genomo sekos nustatymas tampa vis labiau prieinamas, jis taip pat nustatys vaistų derinį, kuris greičiausiai išgydys tam tikrą pacientą.

 

    Tai leis individualiai gydyti tuberkuliozę. Taip pat gydymas bus mažiau varginantis. Dabartinis standartas yra kelių antibiotikų kokteilis, kurį reikia vartoti mažiausiai šešis mėnesius-režimas, turintis žiaurų šalutinį poveikį. Pacientams sunku remtis klaidingu receptu, o vėliau išbandyti kitą vaistų derinį. Daugelis nutraukia gydymą.

 

    Be to, CRyPTIC metodas galėtų būti šablonas tiriant kitų ligų sukėlėjų atsparumą vaistams. Tai galėtų padėti sustabdyti tokio pasipriešinimo plitimą, kuris lydėjo aplaidų ir nerūpestingą antibiotikų vartojimą visame pasaulyje. Jei tiksli diagnozė gali sustabdyti šį plitimą, CRyPTIC rezultatai turės pasekmių visuomenės ir asmens sveikatos priežiūrai“. [1]

 

·  ·  · 1. "Making resistance useless; Tuberculosis." The Economist, 23 Oct. 2021, p. 73(US).

Most resistance-causing mutations in tuberculosis have now been identified

"UNTIL SARS-CoV-2 emerged, the most destructive pathogen on the planet was Mycobacterium tuberculosis, the bug that causes TB. In 2020, according to the latest report from the World Health Organisation, published on October 14th, this organism cut short 1.5m lives--a figure 100,000 higher than the previous year (and the first annual rise since 2005), mainly because of disruptions to health services caused by covid-19. People whose immune systems have been wrecked by HIV are particularly at risk. Some 200,000 of the 680,000 annual AIDS deaths are a result of secondary TB infections.

More than a dozen antibiotics and other drugs are used to treat TB. But strains of M. tuberculosis that are not susceptible to one or more of these have emerged and are spreading at an alarming rate. Nearly 500,000 of the 10m cases of tuberculosis in 2019, for example, were drug-resistant. Good news, however, emerged on October 19th, when the Comprehensive Resistance Prediction for Tuberculosis International Consortium (CRyPTIC, for short), an international collaboration that has been searching for quick ways to diagnose resistant strains, published the fruits of its labours. The result of the consortium's analysis of more than 15,000 samples from patients in 27 countries is a way of detecting any and every resistance-inducing mutation in a particular bacterium's genome.

At the moment, determining whether the strain causing a particular case of TB is resistant to a particular drug is tricky. One common approach, now more than 100 years old, involves culturing microbes from a sputum sample in a Petri dish until they are abundant enough to form a visible plaque. A drug or drugs can then be sprinkled on this plaque, to see if the germs stop proliferating. But M. tuberculosis reproduces notoriously slowly in laboratory conditions. It takes two to six weeks to grow enough of it for a test, and up to three further weeks for that test to yield a result. Even then, the result may not be easy to interpret. The answer as to whether the drugs have worked is literally in the eye of the beholder--and different pairs of eyes often behold different answers.

About 15 years ago, however, researchers using new gene-sequencing technology began identifying specific, resistance-conferring mutations in M. tuberculosis's genome. That led to the employment of a test called the polymerase chain reaction (PCR) to search samples for these mutations. PCR testing requires only a small amount of the bacterium, so it can be completed within hours.

 

PCR tests are therefore now widely used to identify resistance-conferring mutations to rifampicin, one of the most effective anti-TB drugs.

 

CRyPTIC's researchers proposed extending PCR testing's scope by identifying all possible combinations of mutations that confer resistance to any combination of drugs, and also by assessing mutation-related levels of resistance to different doses of a drug. Instead of Petri dishes, participating laboratories used culture plates with 96 wells to grow the bacteria. The wells contained various amounts of 13 tuberculosis drugs. After the drugs had had time to act, the plates were photographed. The images were then entered into a database, for examination.

That part of the process, though, still required human eyeballs. These were supplied by 9,000 crowdsourced "citizen scientists", with each plate being examined independently by about 15 such volunteers. Comparing the results of these examinations with full-genome sequences of each sample let CRyPTIC's researchers discover what combinations of gene changes were correlated with which forms of drug resistance.

Decryption

Some of their findings are surprising. It turns out, for example, that a resistance-conferring mutation may co-exist with another that cancels that effect out. But they are confident they have identified almost all combinations of mutations that matter. The resulting catalogue will, they hope, be used to design better PCR tests. And, as rapid whole-genome sequencing becomes increasingly available, it will also identify the combination of drugs most likely to cure a particular patient.

 

This will enable personalised treatment for tuberculosis. It will also make treatment less gruelling. The current standard is a cocktail of several antibiotics that must be taken for at least six months--a regimen with harsh side-effects. Getting the prescription wrong and having to try another combination of drugs is hard on patients. Many drop out of treatment.

 

On top of all that, the CRyPTIC approach could serve as a template for investigations of drug resistance in other pathogens. This could help head off the spread of such resistance, which has accompanied the promiscuous and sloppy use of antibiotics around the world. If precise diagnosis can stop this spread in its tracks, CRyPTIC's results will have implications for public as well as personal health." [1]

·  ·  · 1. "Making resistance useless; Tuberculosis." The Economist, 23 Oct. 2021, p. 73(US).

Autonominių automobilių mokymas vairuoti, naudojant kompiuterinius žaidimus

    „VAIRUODAMA Clara-Marina Martinez atkreipia dėmesį į bet kokį neįprastą elgesį, kurį mato kelyje. Tada ji įtraukia jį į mašininio mokymosi algoritmus, DI formą, kurią ji padeda sukurti„ Porsche Engineering “, to paties pavadinimo skyriui Vokietijos sportinių automobilių kompanijoje.

    Šie algoritmai skirti sukurti pakankamai patikimą sistemą, kad automobilis galėtų pats važiuoti. Toks visiškai savarankiškas automobilis, pramonėje žinomas kaip 5 lygis, turėtų sugebėti įveikti visą kelionę be jokio vairuotojo įsikišimo ir susidoroti su visomis situacijomis kelyje. Tačiau tai pasiekti yra sunku, ir daugelis bandymų tai padaryti yra mažinami. Pavyzdžiui, pernai „Uber“, pasivažinėjimo paslaugos įmonė, pardavė savo vienetą, kuriame buvo kuriami savaeigiai automobiliai.

    Autonominės transporto priemonės yra ne tik patogios, bet ir saugesnės. Tačiau kaip žmonėms reikia laiko išmokti saugiai vairuoti, taip ir mašinoms. Ir mašinos ne taip greitai įsisavina. „RAND Corporation“, amerikiečių ekspertų grupė, apskaičiavo, kad norint sukurti 20% saugesnę sistemą, nei žmogus, 100 savarankiškai vairuojančių automobilių parkas turėtų veikti 24 valandas per parą, 365 dienas per metus ir įveikti 14 mlrd. mylių. Esant vidutiniam kelio greičiui, tai užtruktų apie 400 metų.

    Todėl automobilių gamintojai, tokie, kaip „Porsche“, pagreitina kūrimo procesą, naudojant simuliatorius. Jie moko programinę įrangą apie pavojus, su kuriais retai susiduriama realybėje. Dr Martinez ir jos kolegos tam naudoja „žaidimų variklius“ - programas, sukuriančias fotorealistinius vaizdus kompiuteriniuose žaidimuose. Jie naudojami kuriant virtualius pasaulius, per kuriuos programinė įranga gali važiuoti.

    Šių virtualių pasaulių objektams priskiriamos jų fizinės savybės (ty pastatai yra kieti, žmonės minkšti), kad transporto priemonių jutikliai, tokie kaip kameros, radaras, lidaras (radaro forma, naudojanti šviesą) ir ultragarso siųstuvai - imtuvai reaguotų į juos tinkamu būdu. Kai programinė įranga buvo išmokyta, ji išbandoma tikrose autonominėse transporto priemonėse, iš naujo sukuriant tas situacijas bandymų trasoje.

    Kaip greitai, jei kada nors, visa tai virs realybe, dar neaišku. Tiek reguliuotojai, tiek klientai turės įveikti skepticizmą, kad programinės įrangos vairuotojas tikrai gali būti saugesnis, nei šlapiais smegenimis besinaudojantis. Tačiau „Porsche“ požiūriu yra dar vienas aktualus klausimas. Atsižvelgiant į tai, kad didžiąją dalį sporto automobilio savininkų priežasčių įsigyti sporto automobilį yra tai, kad savininkai galėtų pademonstruoti, kaip jie mano, kad yra puikūs jų vairavimo įgūdžiai, tai kokia bus rinkos reakcija versijai, kai programinė įranga atims šias teises pasigirti? "

 

1.  "Hands off the wheel; Self-driving cars." The Economist, 23 Oct. 2021, p. 72(US).

Teaching autonomous cars to drive with computer games

 

"WHEN DRIVING, Clara-Marina Martinez makes a note of any unusual behaviour she sees on the road. She then feeds these into machine-learning algorithms, a form of AI, which she is helping develop for Porsche Engineering, a division of the eponymous German sports-car company.

Those algorithms are intended to produce a system reliable enough for a car to drive itself. Such a fully autonomous car, known in the industry as Level 5, should be able to complete an entire journey without any intervention from the driver, and cope with all situations on the road. But this is proving hard to achieve, and many attempts to do so are being scaled back. Last year, for instance, Uber, a ride-hailing service, sold off its unit developing self-driving cars.

Autonomous vehicles are touted as being not just convenient but potentially safer. However, just as people take time to learn how to drive safely, so do machines. And machines are not as quick on the uptake. The RAND Corporation, an American think-tank, calculates that to develop a system 20% safer than a human driver, a fleet of 100 self-driving cars would have to operate 24 hours a day, 365 days a year, and cover 14bn kilometres. At average road speeds, that would take about 400 years.

Carmakers such as Porsche therefore accelerate the development process using simulators. These teach software about hazards only rarely encountered in reality. Dr Martinez and her colleagues employ "game engines", the programs that generate photorealistic images in computer games, to do this. These are used to create virtual worlds through which the software can drive.

Objects in these virtual worlds are assigned their physical characteristics (ie, buildings are hard, people are soft) so that the sensors in vehicles, such as cameras, radar, lidar (a form of radar that uses light) and ultrasound transceivers respond in the appropriate way. Once the software has been trained, it is tested in real autonomous vehicles by re-creating those situations on a test track.

How quickly, if ever, all this will translate into reality remains to be seen. Both regulators and customers will need to overcome scepticism that a software driver really can be safer than a wetware one. From Porsche's point of view, though, there is one other pertinent question. Given that much of the reason for owning a sports car is for owners to show off what they perceive to be their driving skills, just how big a market will there be for a version where software takes those bragging rights away?"

1.  "Hands off the wheel; Self-driving cars." The Economist, 23 Oct. 2021, p. 72(US).

 

Kaip Rusija uždarbiauja klimato kaitos dėka

 

„Nors vyriausybės visame pasaulyje stengiasi kovoti su potencialiai katastrofiškais klimato kaitos padariniais, visuotinio atšilimo ekonomika Rusijoje veikia kitaip.

    Ariama žemė plečiasi, ūkininkai kukurūzus sodina tose Sibiro dalyse, kur niekada anksčiau neaugo. Sąskaitos už šildymą žiemą mažėja, o Rusijos žvejai atšildytuose Arkties vandenyno rajonuose netoli Aliaskos rado kuklų polokų laimikį.

    Niekur perspektyvos neatrodo šviesesnės, nei Rusijos Tolimojoje Šiaurėje, kur sparčiai kylanti temperatūra atvėrė daugybę naujų galimybių, pavyzdžiui, kasybos ir energetikos projektų.

 

Turbūt giliausia iš jų yra kitų metų perspektyva, kad ištisus metus bus vykdoma Arkties laivyba su specialiai sukurtais „ledo klasės“ konteineriniais laivais, siūlančiais alternatyvą Sueco kanalui.

 

    Visoje Rusijos Arkties dalyje įmonių, kurias remia vyriausybė, konsorciumas įpusėjo planą per penkerius metus investuoti 735 milijardus rublių, arba apie 10 milijardų JAV dolerių, kuriant šiaurės rytų perėją - laivybos kelią tarp Ramiojo vandenyno ir Atlanto, kurį rusai vadina. Šiaurės jūros keliu. Jie planuoja pritraukti laivybą tarp Azijos ir Europos, kuri dabar kerta Sueco kanalą, ir sudaryti sąlygas kasybai, gamtinėms dujoms ir turizmui.

 

    Kuo labiau ledas atsitraukia, tuo labiau šios verslo idėjos yra prasmingos. Minimalus vasaros ledo kiekis Arkties vandenyne yra maždaug trečdaliu mažesnis, nei vidutiniškai praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje, kai buvo pradėtas stebėjimas, praėjusiais metais teigė Kolorado nacionalinio sniego ir ledo duomenų centro tyrėjai. Vandenynas prarado beveik milijoną kvadratinių mylių ledo ir tikimasi, kad vasarą, net ir Šiaurės ašigalio pusėje, jis beveik neužšals.

    Rusijos valstybinė branduolinė bendrovė „Rosatom“, koordinuojanti investicijas į laivybos kelią, teigė, kad iniciatyva turi naudos iš klimato kaitos, bet taip pat padės su ja kovoti, nes 23 proc. mažiau anglies dvideginio čia išmetama, negu plaukiant per Suecą.

 

    Pavyzdžiui, kelionė iš Busano (Pietų Korėja) į Amsterdamą yra 13 dienų trumpesnė Šiaurės jūros keliu - tai žymiai sutaupo laiko ir degalų.

 

    Laivų srautas Rusijos Arktyje pernai padidėjo apie 50 proc., nors vis tiek sudarė tik 3 proc. srauto per Sueco kanalą. Tačiau praėjusį vasarį atliktas bandymas su specialiai sustiprintu komerciniu laivu įrodė, kad šiuo maršrutu galima praplaukti žiemą, todėl tikimasi, kad eismas smarkiai padidės, kai kitąmet maršrutas bus atidarytas ištisus metus, sakė ministro pirmininko pavaduotojas Jurijus Trutnevas.

    „Palaipsniui atimsime transportą iš Sueco kanalo“, - apie planą kalbėjo ponas Trutnevas. „Antroji galimybė žmonijai tikrai niekam netrukdys“.

    Pinigai liejosi Arkties projektams. Liepos mėnesį „Rosatom“ pasirašė sutartį su Dubajuje įsikūrusia uostų ir logistikos kompanija „DP World“ dėl uostų ir ledo klasės konteinerių laivų su specialiai sustiprintu korpusu laivyno, skirto plaukioti apledėjusiose jūrose, plėtros.

 

    Dėl atšilstančio vandenyno nafta, gamtinės dujos ir kasybos įmonės tapo pelningesnės, sumažėjo tiekimo ir produktų pristatymo išlaidos. Rusijos kompanijos „Novatek“, „Total of France“, Kinijos CNPC ir kitų investuotojų milijardų dolerių vertės bendra įmonė dabar eksportuoja apie 5 procentus visų suskystintų gamtinių dujų, parduodamų visame pasaulyje iš tirpstančio Arkties vandenyno.

 

    Apskritai, analitikų teigimu, mažiausiai pusšimtis didelių Rusijos energetikos, laivybos ir kasybos įmonių turės naudos iš pasaulinio atšilimo “.

Skubiai praneškite patriarchui Landsbergiui. Negalima leisti, kad Rusija čia gautų naudos. Skubiai gerbiamasis Landsbergis ir konservatorius renkančios fašistuojančios bobikės turi nusimauti apatinius ir pūsti, kad klimatas atvėstų.