Чем заняться ученым кроме генома?

Бодрые восторженные заявления, которыми сопровождалась публикация чернового варианта карты человеческого генома, по прошествии некоторого времени сменились куда более спокойными высказываниями в том духе, что результаты проделанной работы имеют чисто научное значение и реально не обещают скорого появления революционных терапевтических методов и медицинских препаратов.

С другой стороны, расшифровка ДНК в полной мере открыла область исследований, интересных прежде всего в практическом плане. Создание геномного атласа стало необходимым условием для развития протеомики – направления, в рамках которого изучается весь набор человеческих белков. Анализ их активности позволит заметно изменить существующую практику разработки лекарств, когда для выделения нужных компонентов тестируются тысячи по сути случайным образом подобранных химических веществ. Получив протеомную карту, фармацевты смогут значительно сократить число проб и ошибок, радикально упростить и ускорить весь процесс и в итоге создать принципиально новые по составу и действию препараты. С достаточными основаниями следует ожидать появления более эффективных диагностических методов и тестов на предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Словом, перспективы многообещающи необыкновенно, а суть их сводится к одному: имея на руках полный и подробный атлас всего комплекса белков – структурной и функциональной основы организма – врачи наконец получат долгожданную возможность лечить само заболевание, а не симптомы.Впрочем, сегодня протеомика находится на том этапе, что о массовом прикладном использовании результатов исследований говорить не приходится. Строго говоря, даже масштаб задачи до конца не понятен: точное число белков в человеческом организме остается неизвестным. По некоторым оценкам, их сотни тысяч, причем весь этот набор изменяется в течение жизненного цикла. Лишь несколько тысяч уже выделены, еще меньшая часть подробно изучена. Идентификация и описание белков – процесс чрезвычайно сложный технически, требующий комбинации биологических и компьютерных методов анализа. Хотя единой общепринятой технологии пока не существует, в последнее время ученые все чаще обращаются к уже проверенной в ходе геномных проектов идее, позволяющей автоматизировать процесс, проводя параллельный анализ. Белковые чипы концептуально ничем не отличаются от ДНК-чипов – те же ряды молекул, зафиксированные на плоской поверхности, – однако применение метода требует особой деликатности. Двадцать аминокислот, из которых состоят все белковые молекулы, формируют сложные трехмерные структуры, очень чувствительные к различным условиям и легко распадающиеся от внешних воздействий. Кроме того, белковые реакции значительно сложнее простой гибридизации линейных последовательностей ДНК. Трудоемкость процесса создания чипов и подготовки окрашенных флуоресцентными красителями образцов для анализа существенно замедляет развитие и распространение технологии. Существующие чипы, обладающие небольшой "пропускной способностью", пока находят ограниченное применение, однако многие эксперты ожидают значительного роста этого рынка в ближайшие несколько лет. Некоторые такого рода разработки уже очень неплохо себя зарекомендовали. Прежде всего речь идет о чипах, используемых в качестве диагностических средств. Одни из первых прототипов представляют собой покрытые белковыми молекулами кремниевые пластины, способные определять наличие тех или иных компонентов в исследуемом образце Прогресс протеомики, помимо усовершенствования "поточной" чиповой технологии, связывают и с появлением все более мощных вычислительных ресурсов, систем хранения информации и специальных инструментов для 3D-визуализации. В этой сфере занимают позиции хайтек-гиганты, уже проявившие себя в партнерстве с лабораториями, вовлеченными в геномные исследования. Как и в случае с работами по расшифровке ДНК, появляются различные группы, готовые сотрудничать и соперничать. Протеомикой занялись специалисты целого ряда академических центров и частных компаний. Нетрудно догадаться, что в связи с проведением коммерческих проектов возникают все те же проблемы, касающиеся патентования результатов работы и ограничения доступа к архивам ценнейших данных. С другой стороны, вполне можно ожидать, что история повторится, и существование конкурирующих программ заметно ускорит достижение конечных целей. И хотя до этого момента, как ожидается, пройдет еще лет десять, иногда уже поговаривают о следующем невиданном направлении исследований. После генома и протеома биологи начнут изучать нечто, именуемое жутким словом «метаболом» - комплексную схему взаимодействий всех белков в живой клетке.

Источник: xterra.ru