Работа и вакансии в Раменском
Новые лекарства - уже через 5 лет! - BioinforMatix.ru - портал по биоинформатике, имейджингу и биософту

Главное меню

Новые лекарства - уже через 5 лет! - BioinforMatix.ru - портал по биоинформатике, имейджингу и биософту

Новые лекарства - уже через 5 лет!

 Печать E-mail
Автор Алексей ЕГОРОВ   
23.07.2008 г.
 Сегодня в это трудно поверить, но совсем скоро  и  нынешняя медицина,  и  фармакология станут архаикой. Уйдут в прошлое. Генно-инженерная биотехнология сделает реальностью давнюю мечту медиков: иметь идеальное лекарство - "золотую пулю". Она будет поражать в самое "яблочко"  и  раковые опухоли,  и  возбудителей разных болезней, не вызывая при этом побочных эффектов. Кроме того, каждый человек получит индивидуальные препараты для лечения любого органа.

  Генно-инженерная биотехнология стартовала совсем недавно, когда ученые научились манипулировать с генами, перемещать их из одного организма в другой. А настоящий бум начался после расшифровки генома человека.
     Чтобы оценить грандиозность задачи, стоящей перед генной инженерией, приведем лишь один факт. По данным американцев, в стране от лекарств ежегодно умирают около 100 тысяч человек.  И  это в США, где лучшая в мире фармакология. Врачи здесь не виноваты. Дело в том, что каждый из нас индивидуален. Поэтому одно  и  то же лекарство кому-то приносит облегчение, для кого-то - неэффективно, а для третьего - вообще губительно.
     В фармакологии крутятся гигантские деньги, разработкой лекарств занимаются лучшие умы в лабораториях богатейших корпораций. Казалось бы, что мешает им отливать "золотые пули"? Главное препятствие - нынешний принцип создания лекарств. К примеру, важнейшие антибиотики открыты или случайно, как, например, пенициллин, или эмпирически, в основном слепым перебором природных веществ - кандидатов на лекарства. Ученые перебрали десятки тысяч - реально препаратами стали сотни. То есть КПД такой методики около одного процента. Не густо.
     Сегодня огромный ассортимент антибиотиков на прилавках аптек не должен вводить в заблуждение - перед нами фактически "дети" старых лекарств. Конечно, они эффективней "родителей", но механизм действия прежний. Они "бьют" все по тем же 50 мишеням, которые медики сумели отыскать в вирусах  и  бактериях за несколько десятилетий.
      И  это не все. Бактерии удивительно живучи  и  коварны. Если возбудитель болезни не поражен намертво, он затаивается в организме, зализывает раны  и  при удобном случае появляется вновь, но уже в иной защитной одежде. Против него данное лекарство уже бессильно. Надо создавать новое. На это уходит 10-15 лет  и  300-600 миллионов долларов. Микроб же приспосабливается к этой новинке всего за год.
     Генно-инженерные биотехнологии позволят перейти от слепого способа создания лекарств к их сознательному конструированию. Хотя многое в геноме человека пока остается неясным. Скажем, почему 95 процентов генов человека молчат, в то время как у простейших активны все. Непонятно, как это "молчаливое большинство" воспримет манипуляции с активным "меньшинством". Науке еще предстоит найти ответы.
     Но, не дожидаясь их, уже множество фирм по всему миру включились в фармакологическую гонку. Каждая идентификация нового гена, ответственного за то или иное заболевание, - повод для генных инженеров приступать к созданию нового лекарства. Яркий пример - генный инсулин. В качестве инкубатора была подобрана бактерия - простая, неприхотливая, быстро размножающаяся. В нее встроили человеческий ген, отвечающий за выработку инсулина,  и  заставили ударными темпами штамповать лекарство против диабета. Сегодня армады подобных инкубаторов уже производят различные генные препараты: знаменитый интерферон, гормон роста, вакцины  и  т.д.
     Это кажется более невероятным, чем полет на Марс. Ведь в промышленных масштабах манипулируют с генами, размер которых - миллиардные доли сантиметра. Чтобы представить всю сложность только одной из операций - выделения генов из клетки, воспользуемся такой аналогией.
     Представим, что Собрание сочинений Пушкина, изданное миллионным тиражом, отпечатано в одну строчку на ленте  и  перемешано в огромный ворох. Его произвольно разрывают на части. А из них, не прикасаясь руками  и  не видя текста, с расстояния пятидесяти метров надо выбрать, скажем, первую главу "Евгения Онегина".
      И  с этой задачей ученые справились! Кроме того, они научились сшивать куски генов, переносить их в бактерии  и  еще многому другому. Сегодня манипулирование с генами стало рутинной операцией, доступной студенту в лаборатории.
     А на первый план уже выходит новая наука - протеомика. Ведь гены - лишь инструкция, поваренная книга, по которой изготавливаются белки - основа жизни. Их изучение - суперграндиозная задача. Куда более сложная, чем расшифровка генома человека. Дело в том, что число генов у человека - 30-70 тысяч. А вот сколько белков только в одной клетке, пока не знает никто. Оценки самые разные: от нескольких сотен тысяч - до миллиона! Так что масштабы несопоставимы.
     Но  и  это не главная проблема. Белки постоянно видоизменяются. На их состав влияет множество факторов.  И  питание,  и  состояние окружающей среды,  и  прием лекарств  и  т.д. Получается, что "протеом", то есть вся сумма белков клетки, - это по сути мгновенная опись ее имущества на данный момент времени. Если хотите, мгновенное фото.
     Что протеомика сулит медицине? Если ученым удастся идентифицировать белки человека, прежде всего кардинально изменится диагностика. Человек только родится,  и  тут же составляется визитная карточка его клеток - полный набор их белков. Этот атлас будет отслеживаться на протяжении всей жизни. Любые изменения в нем - повод принимать меры. Главное, что дефекты проявляются на самой ранней стадии, когда нет даже отдаленных признаков болезни. Кроме того, сравнивая белковые картины здоровой  и  больной клеток, можно оценивать эффективность лекарств.
     Принципиально иным станет  и  лечение. Протеомика отыщет у бактерий  и  вирусов тысячи новых мишеней, что сделает их по-настоящему уязвимыми. Новые препараты будут взаимодействовать только с белками возбудителей болезней  и  никак не влиять на клетки человека.
     Кроме того, как уже отмечалось, генно-инженерные биотехнологии начнут создавать индивидуальные лекарства. Скажем, у человека "барахлит" печень, или почки, или сердце. Предварительно изучив белковый состав этих органов, затем можно именно для данного человека "сконструировать" индивидуальный препарат.
     Намного эффективней станет борьба с онкологическими заболеваниями. Кстати, недавно генетики провели интереснейшие эксперименты, которые способны многое раскрыть в причинах рака. Оказалось, что клетка превращается в раковую, если в ней промутируют семь генов из тридцати тысяч. Вероятность мизерная, поэтому рак - болезнь в основном пожилых.
     Сегодня методами генной биотехнологии ведется поиск противоопухолевых лекарств. Показательно, что из 369 генно-инженерных препаратов, проходящих сейчас испытания в различных клиниках мира, около половины направлено против злокачественных образований. А в лечебной практике уже применяются такие препараты, как моноклональные антитела, интерлейкины, антагонисты TNF,  и  ряд других. Они действуют все по тому же принципу "золотой пули": бьют по раковым мишеням  и  не вредят здоровым клеткам.
     Составление атласа белков - дело не такого уж далекого будущего. Техника совершенствуется поразительно быстро. К примеру, когда только затевались исследования генома, на это отводилось как минимум 25 лет. Управились за два с половиной года!
     В целом рынок генно-инженерных лекарств в мире сегодня составляет 16 миллиардов долларов в год. Через пять лет он возрастет до 75 миллиардов. Из трех с лишним тысяч фирм, занимающихся генной биотехнологией, львиная доля американских.

     Россия просто-таки обязана включиться в эту мировую гонку. Тем более что от недостатка идей российская наука никогда не страдала. Но голыми руками биотехнологию не поднимешь. Необходимо финансирование.  И  здесь без помощи государства не обойтись.

Последнее обновление ( 23.02.2009 г. )
 
« Пред.   След. »



Copyright 2012 Bioinformatix.ru