Вторник, 25 сентября

Впервые в Армении получены секвенсы генов



Армен Коцинян

Когда идут боевые действия для воюющих сторон есть высоты, населённые пункты или города, имеющие важное стратегическое или тактическое значение, от обладания которыми в немалой степени зависит дальнейший успех в ходе боевых действий. В науке так же.

Есть открытия ставшие фундаментом и краеугольным камнем для дальнейшего развития науки, без которых прорывов в науке было бы не возможно совершать. Так, эксперименты учёных, предшествовавших Менделю, таких как Госс, Сажрэ и Ноден, эксперименты самого Грегора Иоганна Менделя и его последователей послужили базисом для современной генетики, создали принципиальную возможность для появления моргановской, а впоследствии и молекулярной генетики без которой современный мир просто не мыслим. Таким же ключевым событием для развития молекулярной биологии явилось открытие Джеймсом Дьюи Уотсоном, Морисом Хьюг Фредерик Уилкинсом и Фрэнсисом Криком молекулярной структуры нуклеиновых кислот.

То же самое можно сказать и о методах в науке, создание которых оказалось решающим для её развития. Например, открытие полимеразно цепной реакции (ПЦР) Хьелль Клеппе и Кэри Муллисом  для современной молекулярной биологии невозможно переоценить. ПЦР дала возможность для получения огромного количества копий исследуемого фрагмента ДНК использовать незначительные количества ДНК-матриц, а не выделять ДНК из килограммов биоматериала с целью получения необходимого количества исследуемого фрагмента с последующим клонированием и его амплификацией в бактериях или дрожжах как это делалось до того.

Пожалуй, более важным методологическим открытием для развития современной молекулярной биологии явилось открытие методов секвенирования ДНК и, в частности, по Сэнгеру, а так же методов секвенирования нового поколения (на основе синтеза). Секвенирование ДНК – определение нуклеотидной последовательности ДНК. Я думаю, что даже не профессиональным биологам совершенно очевидна важность знания первичных последовательностей ДНК и РНК – молекул, в которых закодирована практически вся информация о строении и функционировании наших организмах, не считая информации об эпигенетической наследственности, молекул которые и есть сама жизнь.

Можно было бы многое написать о важности знания первичной нуклеотидной последовательности ДНК. Можно было бы написать многое о том, что секвенирование ДНК нам даёт возможность для установления молекулярно-филогенетических взаимоотношений между группами организмов, то есть возможность реконструкции и понимания макро и микро эволюционных механизмов на молекулярном уровне. Или знания о функциональной организации нашего генома и геномов других организмов, знания о молекулярных механизмах эволюции не только геномов, но и их фрагментов, подверженных различным способам отбора, начиная от нейтральной эволюции и заканчивая адаптивными и негативными способами отборов генов. Можно было бы написать о том, что секвенирование ДНК нам даёт возможность подхода к решению проблем наследственных заболеваний, так как без знания первичной последовательности ДНК создание и применение векторов, а соответственно и решение проблем, связанных с наследственными заболеваниями, просто невозможно.

Секвенирование ДНК позволяет определять нуклеотидные последовательности ДНК многоклеточных паразитов человека и животных, патогенных простейших, бактерий и вирусов и совершенно очевидно, без знания нуклеотидных последовательностей отдельных генов патогенных организмов и организации их геномов в целом борьба с ними не эффективна. Секвенирование ДНК даёт возможность получения генномодифицированных продуктов и многого другого. Но, полагаю, что каждый грамотный человек осознаёт важность секвенирования ДНК для существования и развития человечества. Одним словом, секвенирование ДНК – это одна из ключевых для развития современной молекулярной биологии методик. А с появлением методик секвенирования нового поколения возможности и значение секвенирования увеличились миллионократно пропорционально увеличению возможности получения огромного количества секвенсов с единичных копий молекул ДНК.

До сегодняшнего дня в Армении в случае возможности коллаборации с иностранными коллегами и при возникновении необходимости секвенирования фрагментов ДНК биоматериал посылался за границу. Соответственно вся дальнейшая работа с биоматериалом, то есть выделение ДНК, её амплификация, в случае необходимости клонирование амплификата и дальнейшее секвенирование фрагментов, проводилась там. Совершенно очевидно, что такое положение дел не способствовало ни развитию молекулярной биологии в Армении, ни профессиональному росту наших учёных, и, наоборот, способствовало оттоку армянских специалистов за границу. Имелась и имеется острая необходимость налаживания самого процесса секвенирования и всех сопутствующих методик в самой Армении.

В середине февраля текущего 2014 года в Армении, в республиканском центре по профилактике СПИДа впервые в стране силами армянских исследователей были успешно получены первые секвенсы фрагментов генов обратной транскриптазы и протеазы генома ВИЧ1. Значение этого факта сложно переоценить. До этого, не считая запуска секвенатора с использованием контрольных образцов, в нашей стране секвенирование не проводилось. Целью секвеирования в республиканском центре профилактики СПИДа является выявление определённых мутаций в генах вирусной обратной транскриптазы и протезы, приводящих к резистентности по отношению к определённым препаратам и создание базы данных.

В Армении не так много людей, получающих лечение против ВИЧ1 и имеющих резистентность к препаратам. Это означает, что количество возможных работ по секвенированию в стране ограничено и специализировано весьма узко. Научно-исследовательских задач перед исследователями, проводящими секвенирование двух генов ВИЧ1, не ставится. Одним словом, в стране на данный момент имеются 3-4 специалиста умеющих севенировать, перед которыми стоит узко специализированная и прикладная задача, и один работающий секвенатор.

Узость стоящих перед исследователями задач и весьма ограниченное количество будущей работы говорят о том, что секвенатор зачастую будет простаивать, не неся полезной научной нагрузки. В то же время те исследователи, у которых решение научных задач связано с процессом секвенирования по-прежнему будут либо посылать за границу биоматериал, либо сами вместе с ним уезжать туда для работы и мы потеряем уникальный шанс накопить в нашей стране интеллектуальный потенциал и высококвалифицированных специалистов, могущих в будущем ставить перед собой и решать важные научные и прикладные задачи.

Я полагаю, что если нам удастся организовать несколько грантов, условием которых должно быть проведение всех этапов научных исследований в Армении, включающих в себя секвенирование фрагментов ДНК, это будет способствовать накоплению интеллектуального потенциала в стране, накоплению специалистов, а, в конечном итоге, становлению отечественной молекулярной биологии. На мой взгляд, организация подобных грантов на постоянной основе является, пусть и маленькой, но важной задачей, стоящей перед людьми кому не безразлична судьба нашей страны.

И в заключение хочу процитировать слова из интервью президента Израиля Шимона Переса: «Я полагаю, что историческая эпоха, в которой народы жили за счёт сельского хозяйства, земледелия и т.д. завершилась. Ныне народы существуют за счёт науки». Страны, правительства которых это понимает, будут иметь самую передовую и мощную экономику и будущее будет за ними. Если мы это поймём, то у нашего народа будет будущее, если нет, то не будет. Давайте сделаем один маленький шаг в этом направлении – организуем несколько предлагаемых выше грантов.


Главная страница



Написать комментарий
Спасибо за ваш комментарий. Ваш комментарий должен быть подтвержден администрацией.

Последние новости

Все новости

Архив