«Мусорная ДНК» и британские ученые (ТМ)
Ученые увидели в «мусорной ДНК» лекарства нового поколения
Сергей Петухов, обозреватель РИА Новости
Ученые опубликовали наиболее полную карту человеческой ДНК, на которой обозначены все три миллиарда нуклеотидов – элементарных звеньев цепочки ДНК человека. Карта составлена в рамках проекта ENCODE – «Энциклопедии элементов ДНК».
Генетики обнаружили, что многие гены, которые раньше считались простым балластом в ДНК человека и назывались «мусорными», оказались жизненно важными. С их помощью ученые обещают создать принципиально новые лекарства, которые спасут от неизлечимых болезней.
«Но главное – сам термин «мусорная ДНК» пора выбрасывать в мусорную корзину», – говорит руководитель проекта ENCODE доктор Юэн Бирни из Кембриджа.
Генный марафон
Расшифровка человеческой ДНК стартовала в 1990 году, когда генетики из разных стран объединили свои усилия в рамках проекта «Геном человека» (The Human Genome Project – HGP). В 2000 году у них был готов «черновик» этого генома, а к 2003 году составлена карта 99,99% человеческой ДНК.
При этом выяснилось, что у человека всего 28 тысяч генов и занимают они меньше 2% места в ДНК. Остальные 98% молекулы наследственности, как тогда казалось, состояли из бессмысленной для жизни человека информации. Ее называли некодирующей, избыточной, «эгоистичной» ДНК, но в итоге победил термин «мусорная ДНК» (junk DNA). Эта ДНК не кодировала белки, а лишь воспроизводила сама себя. Зачем она это делала, никто не понимал.
«Потратив 13 лет и $3 млрд на проект «Геном человека», его участники поняли, что они ничего не поняли», – так прокомментировал для РИА Новости ту ситуацию замдиректора по науке Института молекулярной генетики РАН Вячеслав Тарантул.
Сразу после окончания HGP в 2003 году начался новый международный мегапроект ENCODE, который длился почти 10 лет. Над ним в течение девяти лет работали более 400 ученых из 32 лабораторий в Великобритании, США, Испании, Сингапуре и Японии.
Попутно они составили генную карту неандертальца и убедились, что его ДНК совпадает с нашей на 99,5%, то есть существует принципиальная возможность превратить в него современного человека. И даже понятно, какие именно гены надо для этого подправить у человеческого зародыша.
На этой неделе ученые отрапортовали о завершении своей работы над «Энциклопедией элементов ДНК».
«На ее основе можно создавать принципиально новые лекарственные препараты или найти новое применение существующим методам лечения», – обещает доктор Иэн Данхэм из Кембриджа.
Но ничего более конкретного ученые пообещать не смогли.
«Опять ясно, что еще ничего не ясно», – шутит Вячеслав Тарантул.
Профессору, по его словам, вообще непонятно, зачем было так громко объявлять о результатах исследований, которое идут давно и конца которым пока не видно.
Феномен британских ученых
Руководство проектом ENCODE находилось в Кембридже, и основные работы в рамках проекта были сделаны в Великобритании, а объяснять, какое влияние на ум простого человека оказывает бренд «британские ученые», вероятно, не надо.
Британские ученые традиционно отличались высоким уровнем своих исследований еще со времен Исаака Ньютона. Но только в эпоху всеобщей компьютеризации стало возможным создать из них своего рода торговую марку. К этой марке часто относятся с иронией, но было бы ошибкой распространять эту иронию на всю деятельность упомянутых ученых.
Главный их рупор, еженедельник Nature, выходит по четвергам, а его интернет-версия становится доступной в среду. Тогда же еженедельник выпускает пресс-релизы и проводит пресс-конференции для журналистов, объявляя об очередном эпохальном достижении британской науки.
Понятно, что открытия британские ученые делают не каждую неделю. Но в эпоху всеобщего пиара выдать любое рутинное исследование за сенсацию несложно, надо только придумать хлесткий заголовок и правильный мессидж.
Например, в эту среду обложку Nature украсили дюймовые буквы ENCODE, а на еженедельной пресс-конфренции и пресс-релизах специально обученные люди объяснили, что отныне тайн в геноме человека нет и теперь всех вылечат.
Технологией научного пиара англичане овладели в совершенстве, тем самым, кстати, лишний раз подтвердив высокий уровень своей науки – маркетинговой, на этот раз.
По тому же пути решили пойти в США и создать конкурирующий бренд «американские ученые». Но фатальным препятствием стало то, что главная трибуна американских ученых журнал Science выходил по пятницам (интернет-версия, соответственно, появлялась в четверг).
Казалось бы, чего проще перенести выпуск Science на среду или даже вторник. Увы, в фундаментальной науке так делать не принято, здесь от святости приоритета зависит благополучие и само существование ученых, и потому даже в мелочах царит принцип fair play – честной игры. Издателей Science за подобные действия осмеяли бы и подвергли всеобщему презрению.
Так что американские ученые обречены опаздывать на сутки со своими еженедельными эпохальными открытиями.
Если кто-то не верит, то может самостоятельно погуглить и убедиться, что британские ученые особо плодовиты в медиа-пространстве по средам (у нас – по четвергам, так как надо еще перевести на русский язык и хоть как-то прокомментировать), а американские, соответственно, по четвергам и пятницам.
Все остальные делают научные сенсации на протяжении всей недели, но выглядят они гораздо бледнее, потому что на раскрутку в их странах нет таких денег, как в Америке, и такого умения, как в Великобритании.
Впрочем, все это к слову. В случае с «мусорными генами» гораздо интереснее понять, есть за этим броским словосочетанием что-то более значимое для обычного человека, чем повод лишний раз вспомнить о существовании британских ученых.
Разборка мусора
На сегодня очевидная польза от «мусорных генов» – только одна. Часть из них используется как маркеры при ДНК-дактилоскопии, которую широко используют полицейские в телесериалах и гораздо реже – в реальной жизни.
«Самая большая ДНК-картотека сейчас в ФБР, там счет индивидуальных ДНК-профилей идет уже на миллионы. Поменьше банк данных в Великобритании. И там, и там ДНК-типируют каждого, кто попал в полицию по мало-мальски серьезному поводу. У нас, по закону о государственной геномной регистрации, который вступил в силу в 2009 году, типируют только преступников, совершивших тяжкие преступления, так называемых половых преступников всех категорий и неопознанные трупы», – поясняет замдиректора Российского центра судмедэкспертизы Павел Иванов.
Что касается других практических применений «мусорной ДНК», то пока она оправдывает свое название. Хотя никто их ученых по-настоящему мусором ее никогда не считал.
«Какая-то часть ДНК живых существ, похоже, действительно мусорная, в буквальном смысле этого слова. Во всяком случае, мыши, у которых вырезали часть ДНК, спокойно жили на протяжении многих поколений», – говорит профессор Тарантул.
Однако «мусорные» участки ДНК, по его словам, все время сокращаются. Как выяснилось, одни из них участвует в удвоении ДНК при делении клеток, другие выполняют функции регуляторов работы нормальных, «немусорных» генов. Только в рамках проекта ENCODE были найдены четыреста тысяч новых «переключателей» генов.
Как усыпить ВИЧ
«В мусорной ДНК человека ясно видны участки, которые принадлежали древним вирусам. Когда-то они встроились в ДНК и воспроизводили себе подобных в несметном количестве, выпуская их в наш организм и вызывая болезнь. Но затем по какой-то причине прекратили свою активность и остались навечно замурованными в молекуле нашей ДНК», – рассказывает профессор Иванов.
По его словам, сейчас онковирусы и вирус иммунодефицита человека ведут себя точно так же, как когда-то вели себя древние вирусы. Попав в организм человека, они встраиваются в его ДНК и оттуда реплицируют (размножают) себе подобных.
«Бить возможно только копии вирусов в момент, когда они выходят в организм из зараженной клетки. Но их источник, их матрицу, можно убить, только выковыряв ее из ДНК. А это, не повредив молекулы ДНК, сделать нельзя», – поясняет профессор Иванов.
Сейчас вся стратегия лечения рака и СПИДа заключается в избиении очередных порций копий вирусов по мере их изготовления на матрицах или изобретении способов выковырять их матрицу из ДНК.
По мнению профессора Иванова, если мы поймем механизм превращения подобных вирусов в генетический мусор в ДНК человека, то можно всерьез надеяться на создание кардинальных лекарств от рака и СПИДа.
Проект ENCODE прибавил знаний о «мусорной ДНК». Но главное – указал направление, куда надо двигаться, чтобы научиться выключать ВИЧ- и онковирусы и погружать их в летаргический сон внутри нашего ДНК, превращая в генетический мусор.
Главную роль в этом сыграли британские ученые. Они не только пиарить себя умеют.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
07.09.2012