На смену геному идет протеом

Одним из важных событий конференции «Молекулярная диагностика-2010» стал доклад директора НИИ биомедицинской химии имени В.Н.Ореховича, академика РАМН Александра Ивановича Арчакова. Он подробно рассказал о первом этапе совершенно нового для российской науки проекта "Протеом человека".

В организме человека 26 тысяч генов. Белковых молекул на два порядка больше: в наших клетках содержится полмиллиона, а в плазме крови - более двух миллионов различных типов белков. Всё дело в том, что по одному и тому же генетическому коду могут синтезироваться десятки различных вариаций белка, и каждая из них имеет различные модификации.

Один и тот же геном часто имеет совершенно разные воплощения. Например, у гусеницы и бабочки одинаковые геномы и - совершенно разные протеомы. Состав белков (протеом) одного и того же человека постоянно меняется с возрастом, у больного не такой протеом, как у здорового человека. Протеом – это своего рода воплощение генетической информации в конкретных функциональных внутриклеточных системах. И определение строения и структуры каждой молекулы в сложном белковом "ансамбле" - одна из главных задач проекта «Протеом человека».

Было решено, что каждая страна-участница определяет белки, кодируемые определенными хромосомами. У человека 22 пары хромосом (аутосом) и одна пара половых хромосом (гоносом). России достался протеом 18-й хромосомы человека. Российским ученым, занятым в проекте нужно «просканировать» 30 тысяч белков, кодируемых 286 генами этой хромосомы. С дефектами в18-й хромосоме связаны такие заболевания как болезнь Паркинсона, шизофрения, диабет, гепатит В, колоректальный рак. Определение белков 18-й хромосомы позволит определить параметры нормы состава белков у здоровых людей и создать новые системы диагностики различных заболеваний, в первую очередь онкологических.

Бывший президент США Клинтон как-то назвал расшифровку генома человека для медицины по важности соизмеримой с открытием периодической системы элементов для химии. Несомненно, он был прав. В настоящее время объем геномного рынка составляет уже триллион долларов в год. Для сравнения - объем фармацевтического рынка, например, не превышает 800 миллиардов долларов в год. Сегодня объем мирового геномного рынка составляет примерно один триллионов долларов США в год, то есть результаты фундаментальных исследований превратились в товар, востребованный на рынке, не менее, чем рынок лекарственных препаратов.

А что, в конце концов, даст медицинской науке и промышленности реализация проекта "Протеом человека"? Во-первых, в процессе изучения структур и свойств белков, ученым придется иметь дело с очень низкими концентрациями, а это означает, что неминуемо появятся и уже появляются новые технологии обнаружения единичных молекул белков. Это очень важно для ранней диагностики многих заболеваний. Во-вторых, идентификация структуры белков даст импульс к разработке новых лекарственных препаратов, специфическим образом воздействующих на различные белковые системы внутри живой клетки.

Александр Иванович Арчаков считает, что участие России в международном проекте «Протеом человека» позволит нашей стране воспользоваться плодами фундаментальных исследований наравне с другими странами для развития собственной фармацевтической, медицинской и биотехнологической промышленности.