Ведущий научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» Антон Буздин создал систему широкомасштабного анализа генной экспрессии OncoFinder, за что был удостоен премии правительства Москвы молодым ученым в номинации «Биология» 2016 года. Об этом пишут «Известия».
С помощью современных технологий медики и биологи могут получить максимум информации о человеческом организме. Многообразие данных очень сложно интерпретировать. Поэтому был разработан новый метод анализа таких многофакторных данных. Технология называется OncoFinder, но она может использоваться не только в лечении онкологических больных.
«Это скорее фундаментальный метод, потому что он применим к анализу любых процессов в живых системах, причем не только патологических, но и нормальных — например, развития, реакции клеток, тканей и органов на стрессы и внешние возбудители. Мы фактически впервые создали целостную систему, которая позволяет количественно рассчитать активацию внутриклеточных молекулярных процессов», – рассказал Будзин.
Генные продукты, пояснил ученый, можно собрать в своеобразные ансамбли, каждый из которых исполняет свою определенную «партию». И если раньше ученые только определяли, какие именно генные продукты в какие процессы вовлечены, то сейчас они научились оценивать количественно уровень их активности. Зная уровень активности, можно точно охарактеризовать биологическое состояние человека.
«Это касается, прежде всего, патологических тканей человека, – объяснил Будзин. – В них могут быть разрегулированы совершенно разные генные продукты, но проявляется это часто в том, что изменяется работа одних и тех же молекулярных процессов. Мы умеем определять, какие именно процессы работают неправильно. Зная это, мы можем подобрать лекарство, которое заблокирует негативные процессы или, наоборот, усилит положительные».
В отделе биотехнологий и биоэнергетики «Курчатовского института» ученые развивают системный подход к анализу биохимических и биоэнергетических систем клетки, рассказал Антон Будзин. Потому что биоэнергетические системы клетки — это одна из первых мишеней опухолевого перерождения.
«Дело в том, что опухолевые клетки получают энергию для своего роста и размножения совсем не так, как большинство клеток организма, — у них задействуются другие метаболические пути. Это более энергозатратный механизм, когда, условно говоря, мы топим камин не дровами, а мебелью», – говорит ученый.
Именно с этим механизмом, уточняет он, и связана резкая потеря веса онкобольными. В медико-биологическом сообществе обсуждается, что изменения в метаболизме и в энергетических обменных процессах можно использовать «как ахиллесову пяту опухоли, как мишень для разработки новых препаратов».
«Помимо широкоизвестных мы обнаружили и некоторые другие интересные процессы. Например, в опухоли усилены пути биосинтеза полиаминов и метаболизма некоторых аминокислот. И мы предполагаем, что их таргетирование будет крайне перспективным направлением для разработки новых противораковых препаратов», – рассказал Будзин.
Ученые «Курчатовского института» постоянно сотрудничают с клиническими организациями — Московским онкологическим институтом им. П. А. Герцена, Московской городской онкологической больницей №62 и другими. Вместе определяются больные для исследований, анализируется патологический материал, даются рекомендации для подбора терапии.
«Наша технология OncoFinder уже применяется на практике, – отметил ученый. – Несколько сотен пациентов получили терапию в соответствии с рекомендациями нашей системы. Статистика по ответу на терапию обнадеживает: полный и частичный ответ был у более 60% пациентов с продвинутыми стадиями рака. А если брать стабилизацию заболевания, так называемый контроль над заболеванием, то тут мы приблизились к 80%. Я привел в пример общую выборку пациентов с опухолями в основном четвертой стадии».
По сути, говорит Будзин, изобретение уже спасает жизни людей: назначаемая терапия дает, по крайней мере, на первых порах, ответ и препятствует росту опухоли. Пока это не массовое применение, а только в рамках индивидуальных исследований, но ученые надеются, что этот метод будет шире внедряться в практику медицинских учреждений не только Москвы, но и по всей стране.
Фото: пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт»/Юрий Макаров
