Знание-сила, 2002 № 07 (901) (Журнал «Знание-сила») - страница 32
П. Клее. Американо-японское, 1918
Так действуют сейчас фармакологи – дизайнеры лекарств. В отличие от дизайнеров одежды они рисуют не мини-юбки, а те лекарства, которые должны направленно, точечно, как луч лазера, бить в определенный белок. Либо усиливая его функцию, чтобы он работал лучше, либо, наоборот, если он вреден, блокируя его работу. Это – новая фармакология, которая построена не на эмпирике, а на точном знании. Вся фармакология прошлого века – это цепь счастливых находок, и только к концу века она встала на рациональную основу. Вы можете на экране компьютера создавать лекарство, а потом химики его вам синтезируют.
Это колоссальный прорыв, начало направленной, индивидуальной медицины с осмысленным поиском лекарств. Для этого нужно изучить соответствующие белки. А структуру белков мы знаем по структуре генов. Мы можем их выделять, размножать, изучать в пробирке, сравнивать с известными белками. Всем этим занимается протеомика, наука, порожденная геномикой, – ее дочь, которая скоро перерастет матушку. Протеомика – изучение совокупности белков клетки. Геном организма в течение жизни постоянен. Ваши 35 тысяч генов на всю жизнь при вас. Разница заключается в том, что, когда вы были младенцем, у вас работали одни гены, а когда вы стали взрослым, некоторые из ваших генов продолжают работать, но включаются еще и другие. То есть в разном возрасте работают разные ансамбли генов. Это касается и всего организма, и отдельной клетки. Меняется спектр активности генов, но сами гены не меняются.
Из одного и того же гена можно получить несколько разных белков. Это довольно сложный механизм, но суть его заключается в том, что, используя разные куски одного гена, как из мозаики, можно собрать разные картинки. Попросту говоря, если пометить разные куски гена буквами А, В, С, D, вы можете сделать белок из всех четырех блоков, а можете так, что у вас будет белок только AD. Серединку вы выбросите. Или сделать белок без начала: BCD. Этот механизм, который позволяет из одного гена получать много разных белков, довольно хорошо изучен. Поэтому разнообразие белков гораздо больше, чем разнообразие генов. Это создает гигантские возможности для организма «играть» на соотношении разных белков в разных ситуациях, в зависимости от его потребностей, оттого, болен организм или здоров, и т.д. Поэтому протеомика неразрывно связана с геномикой через структуру генов, но она решает и самостоятельные задачи, включая функции белков в разных формах как потомства одного гена.
Структурная геномика уже дает большую отдачу. Сейчас из 35 тысяч генов человека мы прилично знаем больше десяти тысяч, включая их соответствующие продукты, то есть белки. Остальное находится в процессе разработки. За год сейчас характеризуют тысячи новых генов. Уже сейчас результаты проекта очень широко используются. Например, геномная диагностика. Очень многие болезни можно точно диагностировать с помощью анализа ДНК. Эти методы быстрые, за один-два дня все это можно проделать. В России такие анализы делают в Москве в Медико-генетическом центре, в Петербурге. Томске, Уфе, Новосибирске. Конечно, мечта геномшиков – это не просто знать, какой ген «заболел», но и вылечить его. Для такой генной терапии вы в больную клетку подставляете здоровый ген, чтобы он функционально заместил больной, – своеобразное молекулярное протезирование. При нем больной ген в клетке остается, а здоровый работает вместо него.