В настоящее время будущее медицины определяется исследованиями, в рамках которых ученые предлагают использовать вместо традиционных медикаментов нечто совершенно новое: "ремонт" поврежденных участков ДНК. Более детально об исследованиях, которые в будущем могут в корне изменить традиционную медицину, узнавали журналисты раздела "Наука" издания "Биржевой лидер".
18 сентября состоялась церемония награждения американским Фондом Адьберта и Мэри Ласкеров победителей традиционной ежегодной премии в сфере медицинских исследований. Денежную премию в размере 250 тысяч долларов получили трое ученых за проведенные ими исследования в сфере самовосстановления ДНК и за терапию рака, а также команда медиков организации "Врачи без границ", боровшиеся в Африке с распространением лихорадки Эбола. При этом у всех них есть все шансы на то, чтобы в будущем удостоится и более престижной награды, ведь в течение двух последних десятилетий уже более 30 обладателей премий данного фонда становились также и лауреатами Нобелевской премии.
Лауреаты премии Фонда Ласкеров, как и обладатели Нобелевской премии, получаю данную награду больше по совокупности сделанного ими вклада в науку. В частности, в этом году премию за проведенные исследования в фундаментальной медицине получили 59-летний Стефен Элледж из бостонской клиники Brighamand Women's Hospital и 94-летняя сотрудница Рутгерского университета Эмилин Виткин: оба ученых занимались изучением процессов самовосстановления ДНК.
Виткин в процессе изучения генов бактерий, сумела выяснить, что цепочку ДНК могут повредить ультрафиолетовое излучение, радиация, и ряд химических веществ, причем, дефекты, появляющиеся в результате воздействия указанных выше факторов, могут быть самыми разными – начиная от разрыва цепочки ДНК в спирали, и заканчивая появлением изменений в отдельном нуклеотиде.
Однако организм способен справиться с данными проблемами самостоятельно – при помощи особых ферментов. Они выделяют среди остальных поврежденный участок ДНК, вырезают его, затем синтезируют уже новую последовательность нуклеотидов вместо ранее удаленной, а после этого данные ферменты заново сшивают цепочку. Настоящие проблемы возникают уже тогда, когда сбои появляются в работе самой биологической репарационной системы: как раз это и становится причиной целого ряда заболеваний, в первую очередь онкологических.
Система спасения организма не только восстанавливает поврежденную ДНК, но еще и двигает эволюцию вперед.
Стоит отметить, что эта система спасения организма не только восстанавливает получившую повреждения систему ДНК (не всегда точно, зато весьма эффективно), но еще и двигает эволюцию вперед: в геном бактерий из-за неточностей вносятся некоторые изменения, и микроорганизмы в результате данных изменений видоизменяются сами, приспосабливаясь к уже новым условиям своего существования.
Например, в системе спасения организма особые бактерии отвечают за выработку устойчивости к антибиотикам у бактерий, и если научится отключать данную систему, то вирус в итоге погибнет. Умение управлять механизмами самовосстановления ДНК позволит ученым решить одну из глобальных проблем, стоящих перед современной медициной –слабую восприимчивость бактерий к антибиотикам. Кроме того, это умение позволит ученым создать новые, высокоэффективные методы лечения и рака, и других заболеваний, пока еще плохо поддающихся лечению, может быть даже и немедикаментозным способом.
Элледж, который также занимался исследованиями генов бактерий, выяснил, что дрожжи в случае повреждения их ДНК, начинают размножаться быстрее. Последующие опыты помогли ученому понять, какие конкретно "датчики" помогают выявить повреждение клетке, а также работа каких генов запускается в этом случае. Позже Стефен Элледж выявил сходные модели в летках человека и в клетках млекопитающих. Проведенная ученым работа помогла выявить гены, отвечающие за некоторые из наследственных заболеваний, связанных с нарушением механизма самовосстановления ДНК, таких например, как анемия Фанкони – ломкость хромосом, приводящая к возникновению ряда неврологических расстройств и физических дефектов.
67-летний сотрудник Онкологического центра им. Монро Д. Андерсона Техасского университета Джеймс Эллисон получил премию за клинические исследования. Ученому удалось разработать новою методику, позволяющую бороться как с меланомой, так и с рядом других видов рака при помощи моноклональных антител, вырабатываемых иммунными клетками организма. Эллисон, вместо того, чтобы сконцентрироваться на отдельно взятой опухоли, решил исследовать белок CTLA-4, снижающий способность иммунной системы организма атаковать раковые клетки.
В результате проведенных экспериментов ученый обнаружил антитело, связывающее вредный белок – это позволяет активировать иммунные реакции и приводит к разрушению опухоли. Созданный Эллисоном препарат-ипилимумаб уже прошел соответствующие клинические испытания, и FDA (Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств) одобрило этот препарат для лечения меланомы. Сам ученый получил за свою разработку несколько престижных мировых премий, и работает сейчас над препаратом, предназначенным для борьбы с раком легких – работа уже перешла на стадию испытаний.
