Вирусы: Скорее друзья, чем враги

На сегодняшний день известно в общей сложности 3000 типов вирусов, из которых около 150 типов в ряде случаев являются болезнетворными. В сточных водах выявлено 50 000 фагов. Следует помнить, что в целом на нашей планете существует 10вирусов и фагов! Можно ли их все изучить? Их слишком много. Поэтому надо сосредоточиться на болезнетворных вирусах и вернуться к «перспективе лягушек», что явно противоречит идее данной книги, цель которой – обратить внимание читателей на то, что большое число вирусов не являются болезнетворными. И все же их может оказаться слишком много.

Обсуждение вопроса о том, как справиться со всеми этими последовательностями – даже при наличии «облачных» технологий, – привело меня в полное изумление: полученные последовательности не нужно сохранять, их можно выбрасывать! А если они вам понадобятся, просто снова проведите секвенирование. Повторное секвенирование занимает меньше времени, чем сохранение последовательностей и их поиск в базе данных, – вот это да!

Рак – это нечто совсем другое?

Наш геном на 98% состоит из «пустого пространства», и только 1,5–2% его содержимого кодирует белки. Под пустым пространством подразумеваются не кодирующие белок последовательности интронного происхождения, прочая информация и просто «мусор». Некоторая часть «пустого пространства» содержит дефектные эндогенные ретровирусы. Интроны – участки, повышающие генетическую сложность человека с помощью сплайсинга, который обеспечивает комбинирование экзонов, «вырезая» интроны  Это позволяет добиться невероятного увеличения числа новых комбинаций для новых белков. Кроме того, существует больше ДНК-последовательностей, экспрессирующих регуляторные короткие микроРНК (мкРНК), содержащие 20–30 нуклеотидов, и, наоборот, длинные не кодирующие белок РНК – lncРНК (по-английски lnc произносятся как «линк»), состоящие из нескольких сот нуклеотидов, которые связываются с соответствующими РНК и регулируют их. Они и играют определенную роль в развитии лейкемии и в настоящее время являются предметом интенсивных исследований. Карло Кроче, онколог из Огайо (США), изучал нарушения хромосом и роль раковых белков в развитии лейкемии, а вместо этого обнаружил miR-15 и miR-16. Карло Кроче часто присутствовал и выступал на симпозиумах онкологов, организованных Милдред Шеель Фаундейшн. Милдред Шеель, супруга бывшего федерального президента ФРГ Вальтера Шееля, доктор медицины, которая уделяла большое внимание финансированию исследований рака в Германии, сама умерла от рака толстой кишки. Основанный ею фонд существует до сих пор, и ему уже несколько десятилетий. Я имела честь получить грант лично от Милдред Шеель, и это была самая крупная сумма, когда-либо выделявшаяся этой организацией (€1,3 млн). Но самой Милдред Шеель никто помочь не смог (и я не смогла помочь своим партнерам в борьбе со смертельным раком).

Карло Кроче создал своего рода сеть исследователей рака и не афишировал, как он выявил рак-специфичные микроРНК (мкРНК), но сейчас, всего несколько лет спустя, они доступны всем. Начался бум в области поиска разного рода некодирующих, то есть не кодирующих белок РНК (нкРНК). Несколько тысяч таких РНК выявлено при раке. Компании предлагают чипы для их выявления в образцах раковых клеток. Различные комбинации таких РНК характеризуют опухоли. Что касается рака – то заменяют ли мкРНК онкогены? Может быть, все, о чем говорилось выше, неверно? В определенном смысле да, в диагностике, поскольку мкРНК проще определить, и в настоящее время существуют чипы для обнаружения рак-специфичных мкРНК. В наши дни мкРНК определяют в крови, кале и слюне, то есть для диагностики осуществляется неинвазивный забор образцов. Однако, как отмечалось выше, некоторые из мкРНК задействованы в онкоген-специфическом механизме. Белок Myc и супрессор опухоли р53 являются двумя яркими примерами. Белок Myc действует через miR-17-92 и активирует многие другие гены, включая онкогены, в том числе Raf, и, если удалить miR, опухоль не разовьется. Исходя из этого, можно предположить, что miR играет ключевую роль и, вероятно, может стать терапевтической мишенью. Супрессор опухоли р53 действует через miR-34 и т.д.!

miR определяются практически во всех биологических объектах, которые можно себе представить, – трипаносомах, бактериях, растениях, млекопитающих – везде. Существуют наборы для экспресс-тестирования яиц на всем пути вплоть до птицефабрик на предмет выявления патогенов, вызывающих заболевания у человека. В этих наборах miR является биомаркером, позволяющим в промышленных условиях определять, в каких условиях происходило откладывание яиц, и это очень полезно для тестирования инспекторами здоровья животных. Это то, что поставщики рекомендуют делать хорошо образованным фермерам.