米国退役軍人省（VA）のMillion Veterans Program（MVP）は、米国の最も大規模なバイオバンクの一つであるが、そのデータを用いた大規模全ゲノム関連研究（GWAS）により、様々な集団における遺伝子、形質、および疾患の間の関係に関する我々の知識のギャップが埋められることが、新たな研究で示されている。この研究結果は、遺伝研究の対象集団における多様性の重要性や、今後のGWAS研究においてより幅広い集団が代表される必要性を強調している。GWAS研究はこれまで、疾患の遺伝的基盤についての基本的な知識を提供しており、予防と治療を目指す上でプレシジョン・メディシンのアプローチに有用な情報を与える助けとなってきた。しかし、現在のGWAS研究は主として欧州系の人々に焦点を当てており、得られた結果におけるより多様な人口集団への適用可能性が限られてしまう。この問題に取り組むため、Anurag VermaらはVA MVPのデータを利用した。MVPには63万5千人を超えるデータが含まれ、その3分の1は非欧州系の遺伝的背景を有しており、その割合は直近のGWASデータセットと比べて約2倍である。Vermaらはこのデータを用いてGWASを実施し、4つの人口集団、すなわちアフリカ系、混合米国系、東アジア系および欧州系の登録者における2,068の形質について分析し、多様な集団内における複雑な形質の遺伝的構成を特徴付け、人口集団間の遺伝的素因を比較した。その結果、635,969人の登録者では、1,270の形質にわたるバリアントと形質間の26,049の関連を特定した。全体的に、異なる祖先集団の間で、遺伝子と形質間の関連には差異よりも類似性が多く認められ、このことから、このサンプル集団の遺伝的構成には大きな類似性があることが示される。特記すべきこととして、今回の解析から、バリアントと形質間の3,477の関連は、非欧州系集団の人が対象に含まれた場合にのみ有意であることが示され、このことから、集団を対象としたGWAS解析における遺伝的多様性の重要性が強調される。「Vermaらは、Million Veteran Programの登録者は一般集団と比べて年齢が高く、また女性がわずか8％であったと報告している。したがって、このデータでは、女性や若年者に特異的な、あるいはそうした集団で多くみられる病態に関する研究に限界がある」と、関連するPerspectiveでAlice WilliamsonとSegun Fatumoは記している。「それでもこれらのデータは、他の大規模バイオバンクの取り組みに対して貴重な補足データを提供しており、ゲノム研究の発見においてより多様な集団を組み入れることの有益性を示している。

研究者らの報告によると、地理的生息域の端では、果実食性の鳥はくちばしの大きさによりぴったり合う果実を好むという。このことは、採餌ニッチ（種が利用する食料資源の多様性）は種の生息域の端に近いほど特殊化することを示唆している。この発見は種の適応度における地理的変異を説明するのに役立つと思われるとともに、継続的な環境変化への種の反応を正確に予測するにも重要である。個体群の多くはそういった環境変化によって、従来の生息域の限界付近、若しくはその外側で生きることを余儀なくされている。動物は、自分たちの環境内で利用可能な資源の一部を常食している。最適採餌理論によると、種はエネルギーつまり栄養を最大限摂取するために食べ物を選ぶという。しかし、環境ストレスによって食べ物を変えざるを得なくなり、最適ではなくなることもある。地理的生息域の端近辺では利用可能な食べ物や資源が限られることもあり、それによって種の生息域の限界が決まる可能性がある。これまでの研究で種の生息域内で食の幅がどう変わるかが検討されてきたが、生息域境界の位置は、食べ物の選択を引き起こす要因（例えば、生息域の端付近での採餌状況によって食べ物が変わる）なのか、若しくは、食べ物の選択の結果（例えば、利用可能な資源の少なさで生息域境界が決まる）なのか、依然として明らかではない。Lucas Martinsらは、果実食性（果物を食べる）の鳥の様々な資源利用がその生息域内の各位置でどう違うかを調査した。鳥は生息域の端では、ストレスの多い状況で努力に対して最大の成果を得るために採る餌についてのえり好みが強くなるという仮説を立て、Martinsらは、6大陸126地点で記録された97種の鳥と831種の果樹種の果実 - 採食相互関係についてのデータを組み合わせて、生息域境界からの距離に応じて、鳥はどの程度くちばしに見合った大きさの果物を摂取しているか��評価した。その結果によると、鳥、特に非常に果実食性の高い種の場合は、地理的生息域中央部の鳥より端付近の鳥の方がよりくちばしに合う大きさの果物を食べており、結果として生息域の端の個体群では採餌ニッチが狭いという。PerspectiveではAnna HargreavesとJake Alexanderが、今回の研究とその限界について更に詳しく述べている。

コウモリに白い鼻症候群（WNS）を引き起こす真菌病原体は、宿主コウモリの冬眠状態 ―― 体温が低く非活動状態にある、若しくは、体温が上がり活動状態にある ―― に応じて異なる細胞侵入戦略を使う。著者らがこの結果を導き出すにはコウモリの新しい細胞株を開発する必要はあったが、この研究結果によって、食品医薬品局承認の医薬品ゲフィチニブのような上皮成長因子受容体阻害薬を用いてWNSに対する治療的介入が行える可能性が強調された。コウモリ ―― 哺乳類の中で2番目に多様性に富んだグループ ―― は、農業病害虫や昆虫媒介感染症の拡大の抑制に重要な役割を果たしている。しかし北米各地では数百万ものコウモリが白い鼻症候群 ―― 低温を好む真菌Pseudogymnoascus destructansが引き起こす致死的な新興疾患 ―― で死亡している。WNSは一部の種の95％以上の減少と一部地域での個体群全滅の原因だと考えられている。WNSが発見されたのは数十年前だが、これに感染しやすいコウモリ種の間での蔓延を阻止する実用的な方法はなく、治療法と予防戦略が早急に必要であることが強調されている。しかし宿主組織（特に冬眠中のコウモリ）にP. destructansが侵入する仕組みについて知識が不足しているため、WNSへの介入は進展していない。こういった知識不足に対処すべく、Marcos Isidoro-AyazaとBruce Kleinは小型のトビイロホオヒゲコウモリ（Myotis lucifugus）から新しい不死化ケラチノサイト細胞株を開発し、深冬眠時と覚醒時に似せるべく、様々な温度でP. destructansの侵入について生体内で研究した。Isidoro-AyazaとKleinは、この真菌は、コウモリが体温が低く活動しない深冬眠状態にあるのか、もしくは、体温が上がって活動している覚醒状態にあるのかに応じて、異なる戦略でその表皮細胞に侵入していることを発見した。宿主が深冬眠中でエンドサイトーシスを介した取り込みがないときは、発芽胞子からできた菌糸体がケラチノサイトに活発に潜り込む。意外にも、潜り込む菌糸が宿主細胞の免疫防御を引き起こすことはない。逆に、体温が上がってコウモリが活動状態になると、真菌はエンドサイトーシスを介してケラチノサイトに入り込む。今回の研究結果によると、どちらの感染経路も上皮成長因子受容体（EGFR）が必要で、著者らは、小分子薬ゲフィチニブと抗EGFR抗体を用いたEGFRの阻害で宿主のケラチノサイトへのP. destructansの侵入を防いだとしている。「宿主侵入は病気の発生における第1段階の1つであるとともに、病気の進行にも不可欠である」と関係するPerspectiveでJosé Vargas-Muñizは書いている。「したがって、このプロセスは冬眠中のコウモリへのP. destructans感染を減らす最有力候補である。」

イングランドとウェールズ向けの国民保健サービス（NHS）COVID-19アプリの例を用いたデジタル接触者追跡のデータにより、エピデミックの動向がこれまでになく詳細に明らかになった。この知見は、デジタル接触者追跡によって、感染拡大の抑制という主な目的に加えて、前例のない時間的分解能の見識が得られることを示している。「デジタルツールは、その比類なき拡張性と、精密公衆衛生のために提供できる見識により、次のパンデミックでさらに大きな役割を果たすと考えられる」とこの研究の著者は述べている。エピデミックは、複雑で動的な伝染パターンにより引き起こされるため、そのプロセスの全ての面を評価することは困難である。これは急速に広がる呼吸器病原体に特に当てはまる。これらのシステムの詳細な特性評価を行えば、公衆衛生上の決断のために情報を得ることができ、的を絞った介入を行うことができる。COVID-19パンデミックの初期に提案されたデジタル接触者追跡は、伝染の軽減における有効性が評価されてきたが、エピデミックモニタリングを改善する可能性についてはほとんど検討されていない。今回、Michelle Kendallらが、2021年から2023年初頭まで使用されていたイングランドとウェールズのNHS COVID-19アプリの匿名化データの解析について報告した。Kendallらは、アプリのデータが、ロックダウンの緩和、クリスマス休暇、サッカーの2020年欧州選手権（Euro 2020）などの出来事を反映した接触率と伝染性の重要な変化を捉えていることを明らかにした。ワクチンの導入とデルタおよびオミクロン株の出現もこれらの動向に影響を与えた。解析により、特に週末や休暇中に、家庭内感染からすれ違うなど束の間の接触（fleeting contact）による感染に移行したことが明らかになった。特に、すれ違い感染（fleeting infections）は土曜日がピークで家庭内感染は日曜日がピークであった。アプリにより、Euro 2020中に57,000件の感染事例が生じたことが検出され、全国規模の集会が感染拡大に及ぼす影響が浮き彫りになった。季節休暇では、混み合いが増加した後1月に静かな期間が来るパターンが認められた。さらに、Kendallらはデータから、再生産数R(t)を接触率と感染率に分解する新しい指標Rapp(t)を作成した。この指標は正確で、他の推定値よりも5日以上早く利用可能であった。

新しい研究の報告によると、ゼラチンとDNAから作られたエアロゲルは太陽光反射率が100%を超え、優れた放射冷却効果を発揮する。しかも、生分解性も備えているという。この斬新なアプローチは、高性能の次世代放射冷却材料への道を開き、この分野における環境に優しい進歩を促進するものである。急速に温暖化する世界に適応するには、持続可能でエネルギー効率が良く、環境に配慮した冷却技術が欠かせない。従来の冷却システムと比較すると、パッシブ放射冷却技術は消費エネルギーが少なく、温室効果ガスの排出も少ないため、持続可能な熱管理戦略となりうる。しかし、多くのパッシブ冷却戦略に必要となるポリマー材料は、長期安定性に欠けたり、リサイクルできなかったり、有害な化合物を含んでいたりする。さらに、石油化学由来のポリマーは、固有の太陽光吸収のせいで、昼間の光学的放射冷却に用いる場合には課題に直面することが多い。Jian-Wen Maらは、DNAとゼラチン（GE）の相互作用を利用して、大きな冷却効果をもつ光輝性バイオマスエアロゲルを発表した。Maらは、DNAとGEを組み合わせて規則的な層状エアロゲル構造にすることで、独特の蛍光および燐光の発光挙動を通じて、平均可視光反射率104.0%を達成するパッシブ放射冷却材料が生成されることを見出した。この構造ならば、強い太陽光照射下でも周囲温度を16℃下げることができる。さらに著者らは、これらのエアロゲル（バイオマス原料のみから水中溶接によって大規模かつ効率的に製造されたもの）は、使用中に環境に悪影響を及ぼすことなく、優れた修復性、リサイクル性、生分解性を誇ることを示している。関連するPerspectiveではChangyu ShenとXianhu Liuが、「パッシブ放射冷却は、省エネ活動における主要な革新戦略として注目を集めている。しかし、このアプローチが環境へ及ぼす影響を見落とさないことが重要になる。バイオポリマー（を原料とする放射冷却材料）を採用して環境汚染を軽減することは、1つのアプローチである」と述べている。このPerspectiveでは、この新材料のいくつかの弱点についても強調している。