ГЕНОТИПИРОВАНИЕ и БИОИНФОРМАТИКА - новые методы диагностики и лечения в медицине

Статьи и публикации

ГЕНОТИПИРОВАНИЕ и БИОИНФОРМАТИКА - новые методы медицинской диагностики. Медицина будущего – наночипы против процесса старенияТехническая революция и инновационные проекты в сфере диагностики и лечения людей готовятся перевернуть наши представления о медицине. Врачи будущего научатся не только предупреждать развитие болезней за несколько лет до появления первых симптомов и значительно продлевать период активной старости, но и реализовывать все возможности человека, внимательно прочитав его геном.

Современные ученые убеждены - человек может и должен жить примерно 120 лет.

Предпосылки к тому имеются: в европейских странах появляется все больше долгожителей старше 90 лет.

Андорра по средней продолжительности жизни населения обогнала даже Японию и имеет показатель 82,5 года. К сожалению, Россия в списке из 191 страны занимает лишь 131-е место при средней продолжительности жизни 66 лет, а замыкает список Королевство Свазиленд - средняя продолжительность жизни всего 32 года (справка: Королевство Свазиленд - южноафриканское государство, имеющее границы с ЮАР и Мозамбиком. Население страны - 1,35 млн. человек, 70% занято сельским хозяйством. Каждый четвертый свази болен СПИДом, 69% граждан находятся за чертой бедности).

Пожизненные лекарства помогают поддерживать хорошее самочувствие, нивелировать симптомы старческих недугов, но, к сожалению, в конце концов болезни все равно берут верх над человеком.

Геном человека – причина старения

Дело в том, что распространенные среди пожилых диагнозы - инфаркты, инсульты, онкология - связаны с реализацией программ старения, которые запускаются на генетическом уровне. Границы нашей жизни зависят от индивидуального запаса прочности, который заложен в генах и реализуется на уровне каждой клетки организма. Участниками этого процесса являются многочисленные молекулы белков, липидов, углеводов, микро- и макроэлементы, которые в силу пока неведомых науке причин приобретают в клетке различные геометрические формы. Именно эти молекулярные особенности и создают своеобразный информационный банк данных о человеке. Если правильно расшифровать геном человека, то мы сможем управлять собственной уникальной молекулярной информацией.

Возможно, правы фаталисты, утверждая, что от судьбы не уйдешь, а продолжительность жизни заложена на генном уровне. И так как генотип каждого человека уникален, процесс старения у каждого человека протекает с разной скоростью. Все это работает на уровне клетки - внутри нее имеется уникальный биологический механизм, который подвержен влиянию фактора времени.

В недавнем исследовании ученого Уильяма Кауфмана и его коллег из Университета Северной Каролины выявлен «белок потерянного времени», который останавливает процесс старения на уровне клетки, когда в ней возникают повреждения.

Раз информация о продолжительности жизни и болезнях уже заложена внутри каждого человека, значит, ее можно прочитать и попытаться оказать превентивное воздействие на будущие болезни. Сегодня у медицины уже появилась возможность несложными методами определять мутации. Любой человек может проверить, есть ли у него дефект в гене, определяющий, например, риск возникновения рака молочной железы или толстой кишки, артериальной гипертензии и других заболеваний, связанных со старением.

Наночипы против процесса старения

Медицинская диагностика уже располагает современной технологией ГЕНОТИПИРОВАНИЯ, которая представлена целой линейкой методов. Выявить тот или иной генотип довольно просто - достаточно исследовать в качестве материала волос, кровь или мазок со слизистой.

Каждый день мы становимся свидетелями появления новых методов ГЕНОТИПИРОВАНИЯ, все более простых, которые скоро будут доступны каждому человеку. В лабораториях США, Западной Европы, Японии и России уже внедрен метод ГЕНОТИПИРОВАНИЯ с помощью ДНК-наночипов, способных выявлять группы генов, отвечающих за предрасположенность к развитию того или иного заболевания. Разрабатываются и белковые чипы. Они позволяют обнаружить белки, влияющие на развитие заболевания на уровне каждой клетки и организма в целом. Делом ближайшего будущего в медицине является разработка ДНК- и белковых наночипов для диагностики индивидуальной схемы старения каждого человека и влияния времени на этот процесс.

В этой области уже совершено несколько прорывов. Известны многие молекулы - участники процесса старения и гены, их кодирующие. Например, сегодня хорошо известны все молекулы, участвующие в развитии прогерии Хатчинсона-Гилфорда - одного из типов преждевременного старения.

С помощью ДНК- и белковых наночипов можно при рождении выявить мутацию в гене LMNA и два ключевых белка, связанных с развитием прогерии Хатчинсона-Гилфорда: ламин А и прогерин.

Сама природа подсказывает нам, что именно в детях-стариках хранится информация о вечной молодости. Вообще ген LMNA, а точнее, его мутации вызывают многие неприятные болезни. Например, методом ГЕНОТИПИРОВАНИЯ на основе чип-технологии было обнаружено, что сахарный диабет II типа, распространенное старческое заболевание, также вызывается мутацией в этом гене. Уроки, извлеченные из исследований прогерии, можно применить к процессам нормального старения. Уже сейчас в лабораториях по всему миру разрабатываются молекулярные машины для диагностики старения. Появилось целое научное направление - БИОИНФОРМАТИКА.

Индивидуальные рекомендации по развитию личности

Методы БИОИНФОРМАТИКИ и медицинские компьютерные программы наряду с чип-диагностикой в ближайшее время должны войти в жизнь каждого человека. Очень скоро в нашей жизни появятся молекулярные наномашины, которые смогут по капле крови или слюны поставить человеку диагноз, просто соотнеся его уникальную генетическую информацию и биоинформационные данные, заложенные в компьютере.

При первых признаках недомогания человек достает из аптечки молекулярную машину и получает самое точное заключение о состоянии своего здоровья. Тем самым он избавится от необходимости отправлять образцы в специализированные лаборатории и неделями ожидать результат.

Компания Nanosphere разработала тест-систему Verigene, позволяющую в течение нескольких часов прямо в кабинете врача анализировать ДНК в образце крови или другого биологического материала пациента на наличие одной или нескольких генетических мутаций.

Ну а коль мы будем получать исчерпывающее заключение о своем здоровье, то сможем самостоятельно назначить себе правильное лечение. Уже сегодня в лабораториях и научно-исследовательских институтах проводятся ГЕНОТИПИРОВАНИЕ и разработка персонализированного режима лечения заболевания, и даже создаются лекарства для конкретного пациента.

Применение методов ГЕНОТИПИРОВАНИЯ и белкового типирования не ограничивается биологией и медициной. Например, с их помощью можно обнаружить потенциальные способности едва родившегося ребенка и рекомендовать направления его развития. Уникальные методы диагностики в медицине помогают выявить у детей врожденные спортивные таланты, а также предсказать, сколько будет длиться карьера того или иного спортсмена.

Перспективы развития медицины будущего наводят на интересные мысли. Сразу же после рождения наши потомки смогут получать «путевой лист» в будущую жизнь с рекомендациями по выбору вида спорта и рода деятельности, а профилактику старческих болезней станут проводить в самом расцвете сил.

По-видимому, при таком подходе мы получим идеальное общество долгожителей, полностью реализовавших все свои таланты и способности.