Le rôle de l'ADN dans la bio-imagerie, la prédiction de la prééclampsie, l'identification virale, l'immunothérapie, la cartographie neuronale, la bioremédiation et la santé intestinale

Des articles scientifiques récents explorent diverses applications de la recherche sur l'ADN et la génétique humaine. Ces études couvrent la bio-imagerie, la prédiction de la prééclampsie, l'identification virale, l'immunothérapie, la cartographie neuronale, la bioremédiation et la santé intestinale. **Bio-imagerie :** Un nouvel outil, μSAM [micro-SAM], améliore la bio-imagerie en unifiant les solutions d'analyse d'images. Il prend en charge la segmentation 2D [bidimensionnelle] et volumétrique, combinant des méthodes interactives et automatiques. Des études utilisateurs démontrent des performances compétitives pour la segmentation cellulaire et des résultats améliorés pour la segmentation et le suivi volumétriques. L'outil est disponible sur https://github.com/computational-cell-analytics/micro-sam/. **Prédiction de la prééclampsie :** Le profilage des nucléosomes de l'ADN acellulaire (ADNc) peut estimer avec précision la fraction fœtale (FF) et prédire le risque de prééclampsie. L'approche, applicable aux données de séquençage à faible couverture, montre un potentiel d'évolutivité et de rentabilité. Une étude utilisant des données de séquençage PDNAS [diagnostic prénatal par analyse non invasive de chromosomes uniques] a obtenu l'approbation du comité d'éthique institutionnel. Le diagnostic de prééclampsie a suivi les critères de l'American College of Obstetricians and Gynecologists, en se concentrant sur les cas de début précoce (EPE) et de naissance prématurée tardive (LPE-PB). **Identification virale :** Une étude a caractérisé le virome [ensemble des virus] dans les plants de riz à l'aide de 17 115 transcriptomes [séquences d'ARN] de riz. Des approches basées sur l'homologie ont identifié 104 753 contigs viraux putatifs [segments d'ADN chevauchants], avec 1 525 RdRP [ARN polymérase ARN-dépendante] non redondantes représentant les vOTU viraux d'ARN [unités taxonomiques opérationnelles virales au niveau de l'espèce]. Les analyses phylogénétiques ont classé de nouveaux virus, dont beaucoup étaient associés à des champignons et à des invertébrés, indiquant des origines potentielles à partir de champignons endophytes du riz et d'insectes se nourrissant de riz. **Immunothérapie :** INO-3107, une immunothérapie à base d'ADN, s'est avérée prometteuse dans le traitement de la papillomatose respiratoire récurrente (PRR) [croissance de tumeurs dans les voies respiratoires] liée aux HPV-6 et HPV-11. Un essai de phase 1/2 a démontré la sécurité, l'efficacité et les réponses immunitaires. L'étude a recruté 32 patients, dont 81,3 % ont montré une réponse clinique. Des réponses des lymphocytes T ont été induites, et le séquençage de l'ARN d'échantillons de tissus des voies respiratoires a indiqué un enrichissement significatif des réponses interféron. **Cartographie neuronale :** Une étude a identifié et enregistré spatialement un sous-type de neurone du subiculum [partie de l'hippocampe] périphérique. L'analyse des données de séquençage de l'ARN unicellulaire a révélé un sous-type distinct exprimant Ly6g6e. Ces neurones ovoïdes se projettent sur les noyaux antéroventraux et antéromédians des noyaux thalamiques antérieurs (ATN) [zones du cerveau], présentant une morphologie dendritique spécialisée et une excitabilité intrinsèque accrue. L'imagerie calcique in vivo a montré une activité soutenue corrélée aux rencontres avec de nouveaux objets. **Bioremédiation :** Un confinement efficace des transgènes [empêcher la propagation d'organismes génétiquement modifiés] est crucial pour la bioremédiation [utilisation d'organismes vivants pour nettoyer la pollution]. Une étude a modifié génétiquement Drosophila melanogaster [mouches des fruits] et des poissons zèbres pour exprimer les enzymes E. coli merA et merB pour la détoxification du mercure. Les organismes modifiés ont montré une volatilisation accrue du mercure et une toxicité réduite, démontrant une stratégie potentielle pour la bioremédiation du mercure. **Santé intestinale :** Un modèle d'intestin sur puce a été développé pour étudier la physiologie épithéliale intestinale. Le modèle intègre plusieurs types de cellules, une matrice extracellulaire, des forces de cisaillement et un étirement mécanique. Les profils transcriptionnels du modèle d'intestin sur puce exposé à des échantillons fécaux de patients atteints de mélanome ont révélé des réponses distinctes en fonction de la sensibilité à l'immunothérapie, soulignant le potentiel de prédiction des résultats du traitement et de dissection des interactions microbiome-hôte. **Sensibilité au técovirimat :** Une étude a cartographié les contacts F13/técovirimat pour estimer la sensibilité au técovirimat des isolats cliniques. Les données structurelles, les simulations de dynamique moléculaire et la batterie de tests développés ici ouvriront la voie au développement de ces nouveaux antiviraux actifs contre les souches résistantes au técovirimat. **Oligo-éléments et cancer :** Des charges sanguines totales élevées de Pb, Cr et Mn, ainsi que le fait que les patients soient de sexe masculin ou présentent des métastases tumorales, étaient associées à une survie globale (SG) plus courte (tous P < 0,05 ; Fig. 6A-E). Par la suite, une analyse de régression multivariée des risques proportionnels de Cox a identifié les taux sanguins totaux de Mn, Pb et Zn, ainsi que le sexe, comme des facteurs pronostiques indépendants de SG avec des rapports de risque (RR) de 2,66 (IC à 95 % 1,28-5,52), 2,13 (IC à 95 % 1,06-4,27), 0,19 (IC à 95 % 0,07-0,51) et 0,37 (IC à 95 % 0,14-0,93), respectivement (Fig. 7A). **Réponses des lymphocytes T :** L'évaluation globale des données d'ELISpot, de cytométrie de flux et d'expansion clonale significative des lymphocytes T a déterminé que 100 % des patients (32/32) présentaient une réponse immunitaire périphérique au cours de l'étude (Fig. 2E). Pris ensemble, ces résultats suggèrent que l'INO-3107 a engagé de manière robuste les lymphocytes T périphériques, y compris l'induction d'une activité spécifique aux HPV-6 et HPV-11. **Origine génétique :** Sur la base des données autosomiques, bien que tous les individus de Fudamen présentent des niveaux élevés d'ascendance liée au cours moyen du fleuve Jaune, comme l'ont montré des populations historiques du Shandong publiées précédemment, 2 individus de Fudamen nécessitent ~5 % d'ascendance liée à l'Eurasie occidentale/Asie centrale pour décrire au mieux leur composition ancestrale. À notre connaissance, il s'agit de la première preuve d'une telle ascendance dans le Shandong, la partie orientale de la Chine actuelle. De plus, le schéma de mélange est également reflété par la présence d'haplogroupes d'ADNmt et de chromosomes Y spécifiques à l'Eurasie occidentale et orientale chez les personnes de Fudamen. Le moment estimé du mélange est également cohérent avec les périodes où les Sogdiens et d'autres populations non Han étaient actifs dans la Chine ancienne. Ces résultats génomiques suggèrent que le mariage entre les Chinois Han impliquait le processus de sinisation du peuple Hu. **Réinitialisation auto-organisée :** Nous illustrons le riche comportement dynamique inhérent aux schémas de réinitialisation auto-organisés en nous concentrant sur l'exemple paradigmatique de la réinitialisation coopérative. Cet exemple implique un système à plusieurs particules régi par deux dynamiques : l'accumulation de bruit régie par un processus stochastique pour chaque constituant, et des événements aléatoires de réinitialisation par paires à leur moyenne respective (Fig. 1b). Nous montrons que la réinitialisation coopérative auto-organisée conduit à un état stationnaire avec une variance bornée si les interactions sont suffisamment longues.