Сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» создал систему широкомасштабного анализа генной экспрессии OncoFinder

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