В ЛАБОРАТОРИЯХ: как человечество провело лето 2021

Комплекс CRISPR/Cas9 бактерии Streptococcus pyogenes. Белок Cas9 (голубой) использует РНК-гид (пурпурный) для определения места атаки чужеродной ДНК (зеленый). Авторы: Алексей Торгашев, Иван Шунин / Molekuul.be/Shutterstock

 

Мы скоро перестанем удивляться. Мир меняется стремительно и остается только наблюдать — попивая комбучу для своей микробиоты (от которой зависит наше счастье) — за очередным прорывом науки.

Этим летом полностью расшифровали геном. «Да его ж давно расшифровали», — скажете вы. Но нет. Когда два десятилетия назад Human Genome Project и биотехнологическая фирма Celera Genomics объявили о секвенировании человеческого генома, последовательность была не совсем полной. Около 15% отсутствовало. Ныне добавилось более 200 миллионов пар оснований в эталонном геноме.

Длина нашего кода составляет 3,05 миллиарда пар оснований (мы — это 3 миллиарда пар). Большая часть новых генов отключена в результате мутаций, но 115 очень даже активны, только вот на выяснение их функции тоже понадобится время. «Покажи мне свой геном» — вот что скоро будут шептать возбужденные парни под луной своим футуристическим подругам.

Но вернемся к реальности — что это значит для человечества, кроме знания о непереносимости лактозы? Даже с помощью обычной брокколи можно менять информацию, транслирующуюся ДНК в эфир клетки, не говоря уже о генетическом перепрограммировании. Говорят, первый человек, который перейдет рубеж в 120 лет и будет жить 150 лет, уже родился. Еще говорят, что мы можем жить вечно.

Помогут нам в этом не только мыши, настоящие герои науки, и не только собаки, наши лучшие друзья, а… кошки. Генетики утверждают, что гены домашней кошки практически идентичны размеру человеческого гена, а уровни организации генома человека и кошки имеют множество сходств.

Кошки, до этого праздно шатающиеся, нынче являются потенциальным модельным организмом для исследований генетической темной материи млекопитающих. Темная материя составляет 95% человеческой ДНК, однако на протяжении долгого времени она считалась лишь наполнителем информации.

На данный момент ученым удалось обнаружить ряд генетических заболеваний семейства кошачьих, связанных с дисфункциями в генетической темной материи. К примеру, некоторые породы кошек имеют генетическую предрасположенность к развитию поликистоза почек, которым страдают и люди. В общем, пора впрягаться в работу, мурчащие бездельники, а то гуляете сами по себе.

В продолжение истории с генами лето принесло настоящий прорыв — генетическая инженерия шагнула из лабы в практику, и есть первые вылеченные. Использовали терапию CRISPR (вырезали плохой ген, вставили хороший — похоже на монтаж кинопленки) для восстановления зрения при макулярной дегенерации, лечения серповидноклеточной анемии, транстиретинового амилоидоза и муковисцидоза.   

На сегодняшний день исследователи из Intellia Therapeutics и Regeneron Pharmaceuticals продемонстрировали внедренную в кровоток систему CRISPR, способную перемещаться в нужные ткани для внесения изменений. Это к слову, пока мы в отпуске были.

А Talus Bio намерены лечить онкологические заболевания модификацией регуляторных белков, путем их удаления из ДНК, что будет эффективно отключать функции болезнетворных генов. Регуляторные белки, которые выполняют функцию включения/выключения генов, являются одними из самых важных мишеней для лекарственных веществ.

А перекисью водорода можно не только красить волосы и обрабатывать царапины. Исследование Технологического университета Чалмерса, Швеция, показало, что низкие уровни перекиси водорода могут стимулировать фермент Tsa1, замедляющий процессы старения в дрожжевых клетках. Tsa1 действительно требует определенного количества перекиси водорода для замедления процессов старения и стимуляции защиты дрожжевых клеток от стресса.

Еще одна радость — успешная установка в рамках исследования искусственного сердца Aeson компании Cormat этой зимой привела к старту продаж в июле. Теперь мы можем быть особенно романтичными — у нас есть не только антибиотики для лечения венерических заболеваний, но и запасное сердце, на случай, если вам его кто-нибудь разобьет.

А серьезно, каждый день умирает около 200 человек, не дождавшись донорского органа, и теперь это их возможность жить. Ведь жизнь, несомненно, прекрасна. И еще великолепный кардиостимулятор, который заряжается от кинетической энергии самого сердца, разработанный в Шанхае, тому большое подтверждение.

И напоследок, согласно новому исследованию нейродегенеративных заболеваний, ежедневная умственная стимуляция способна снижать уровень белков, затрудняющих формирование новых связей в головном мозге.

Так, к примеру, у людей, занятых умственно стимулирующей работой, риск развития деменции в пожилом возрасте значительно меньше, нежели у тех, кто связан с видом деятельности без умственной стимуляции.

Вот какое горячее лето было.