Когда я бываю в ICOS, тамошние ученые как о чем-то само собой разумеющемся говорят о совместной работе со своими коллегами, один из которых живет в Нью-Йорке, другой — в Сент-Луисе, а третий — вообще в Англии.
В биотехнологической компании средства поддержки коллективной работы обеспечивают улучшение информационного обмена между специалистами, занимающимися исследованием ДНК, синтезом ДНК и химическими технологиями. Все вместе они работают над поиском новых генов и веществ, которые бы образовывали полезные лекарственные препараты, реагируя с продуктами генетического кодирования. Обычно выделением новых и идентификацией мутантных генов занимаются одни люди, а определением их функций — другие. Это разные дисциплины, но они обе необходимы для создания лекарственных препаратов, и применение электронного инструментария помогает в работе специалистов обеих этих категорий. Ученые используют их на стадии исследования, а химики — на стадии анализа. Химик может визуально сравнить графические представления структур ожидаемых продуктов синтеза с химическими структурами известных лекарственных препаратов и сделать те или иные предположения о свойствах новых веществ. Например, молекула, сходная по структуре с известным токсином, может быть немедленно исключена из дальнейших исследований.
Одна из самых замечательных находок, сделанных специалистами ICOS, — открытие возможной роли в развитии многих видов рака избыточной экспрессии гена, называемого Atr. В настоящее время в ICOS ведутся исследования, как сделать опухолевые клетки более чувствительными к рентгеновскому облучению, чтобы повысить эффективность лучевой терапии рака. Поражающее действие рентгеновских лучей состоит в том, что они разрывают цепочки ДНК. Ген Atr кодирует белки, являющиеся частью клеточного механизма, который обнаруживает повреждения молекулы ДНК и инициирует ее восстановление. Если специалистам ICOS удастся подавить экспрессию Atr в раковых клетках, это может замедлить работу их восстановительного механизма и, таким образом, сделать эти клетки более уязвимыми для рентгеновского излучения.
Когда ICOS приступала к реализации этого проекта, о механизме восстановления ДНК в человеческих клетках было известно сравнительно мало. Но ген, вызывающий проблемы с восстановлением поврежденных радиацией цепочек ДН К дрожжевых клеток, уже был идентифицирован. Для выявления функционально эквивалентного элемента человеческого генома специалисты ICOS и привлеченный к работе их коллега из Великобритании успешно применили к одной из доступных в Интернете баз данных ДНК сложную методику анализа, использующую распознавание образов. Найденный ими ген, который получил название Atr, присутствует в трех из 23 человеческих хромосом.
Одновременно специалисты института Воллума в Центре исследований в области здравоохранения штата Орегон в Портленде обнаружили фрагмент человеческой хромосомы, содержащий множество генов, в число функций которых входило, в частности, предотвращение превращения исходных недифференцированных клеток, называемых стволовыми, в клетки мышечной ткани. Выяснив, что интересующий их ген расположен в хромосоме номер три, эти ученые обратились к Интернету и вышли на данные исследований ICOS. В дальнейшем, работая уже вместе, сотрудники двух исследовательских организаций выяснили, что именно ген Atr заставляет клетки размножаться недифференцированными, вместо того чтобы созревать в специализированные клетки одной из тканей, таких, как мышечная или нервная. Обратившись к базе данных по опухолям, опубликованной на одном из узлов Интернета, они обнаружили, что в пораженных раком тканях молочной железы и простаты, а также в образцах мелкоклеточного рака легкого присутствует слишком много копий этого гена. Был сделан вывод, что избыточное тиражирование Atr способно вызывать многие виды рака или способствовать их развитию.
Никакая другая коммуникационная среда не способна была бы столько дать для развития описанного научного взаимодействия, сколько дал Интернет. Без Сети все эти специалисты, занимающиеся исследованиями ДНК, могли бы оставаться вне поля зрения друг друга долгие годы или даже не встретиться вообще. В прошлом такие встречи были делом случая, требовали настоящего везения. Интернет же создал всемирную «классную доску», на которой ученые разных стран могут работать вместе. Исследователи ICOS попытались отыскать ген-«хранитель», отвечающий за восстановление молекулы ДНК перед ее копированием. И в сотрудничестве с коллегами из института Воллума сделали неожиданное открытие: результатом подавления экспрессии гена Atr может стать не просто ослабление опухолевых клеток, а их превращение в клетки нормальной ткани.
Пока слишком рано говорить о том, приведет ли исследование Atr к созданию эффективного препарата для борьбы с раком. Специалисты 1COS сумели выделить этот ген и получить его чистую форму, но теперь им предстоит найти ингибитор. Именно ингибитор, если он когда-либо будет создан, станет эффективным противораковым средством. Эта работа похожа на задачу принца, который уже нашел Золушку и теперь пытается отыскать в груде из нескольких сотен тысяч туфелек одну-единственную, что придется ей точно по ноге.
БЫТЬ ИЛЬ НЕ БЫТЬ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ
Способность вовремя понять, какой проект не стоит развивать дальше, может решить вопрос, вынесенный в заголовок раздела. Использование информации в электронной форме позволяет избегать огромных затрат на ненужные исследования и повышать качество решений, принимаемых на ранних этапах, — что очень важно, поскольку в сфере исследований и разработок каждый следующий шаг требует, как правило, более крупных затрат, по сравнению с предыдущим. Применение электронных систем позволяет биотехнологической компании чаще испытывать свое везение, а значит, повышает ее шансы на удачу. Такой организации необходимо добиваться повышения качества проектов — кандидатов на дальнейшую разработку. Если какой-либо из них окажется непродуктивным, необходимо остановить его как можно раньше и дать зеленый свет другому. Благодаря применению информационного инструментария можно значительно сократить число «фальстартов» и повысить эффективность отсева, увеличив тем самым процент будущих лекарств среди находящихся в разработке препаратов.
Электронный инструментарий обеспечивает экспоненциальный рост показателей в работе по созданию лекарств против рака (она заключается в поиске дефектных генов, вызывающих большинство видов этого заболевания, и создании избирательно действующих на них препаратов). Всего за 10 лет, с 1993 по 2003-й, исследователи осуществят идентификацию всех 100-150 тысяч человеческих генов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145
В биотехнологической компании средства поддержки коллективной работы обеспечивают улучшение информационного обмена между специалистами, занимающимися исследованием ДНК, синтезом ДНК и химическими технологиями. Все вместе они работают над поиском новых генов и веществ, которые бы образовывали полезные лекарственные препараты, реагируя с продуктами генетического кодирования. Обычно выделением новых и идентификацией мутантных генов занимаются одни люди, а определением их функций — другие. Это разные дисциплины, но они обе необходимы для создания лекарственных препаратов, и применение электронного инструментария помогает в работе специалистов обеих этих категорий. Ученые используют их на стадии исследования, а химики — на стадии анализа. Химик может визуально сравнить графические представления структур ожидаемых продуктов синтеза с химическими структурами известных лекарственных препаратов и сделать те или иные предположения о свойствах новых веществ. Например, молекула, сходная по структуре с известным токсином, может быть немедленно исключена из дальнейших исследований.
Одна из самых замечательных находок, сделанных специалистами ICOS, — открытие возможной роли в развитии многих видов рака избыточной экспрессии гена, называемого Atr. В настоящее время в ICOS ведутся исследования, как сделать опухолевые клетки более чувствительными к рентгеновскому облучению, чтобы повысить эффективность лучевой терапии рака. Поражающее действие рентгеновских лучей состоит в том, что они разрывают цепочки ДНК. Ген Atr кодирует белки, являющиеся частью клеточного механизма, который обнаруживает повреждения молекулы ДНК и инициирует ее восстановление. Если специалистам ICOS удастся подавить экспрессию Atr в раковых клетках, это может замедлить работу их восстановительного механизма и, таким образом, сделать эти клетки более уязвимыми для рентгеновского излучения.
Когда ICOS приступала к реализации этого проекта, о механизме восстановления ДНК в человеческих клетках было известно сравнительно мало. Но ген, вызывающий проблемы с восстановлением поврежденных радиацией цепочек ДН К дрожжевых клеток, уже был идентифицирован. Для выявления функционально эквивалентного элемента человеческого генома специалисты ICOS и привлеченный к работе их коллега из Великобритании успешно применили к одной из доступных в Интернете баз данных ДНК сложную методику анализа, использующую распознавание образов. Найденный ими ген, который получил название Atr, присутствует в трех из 23 человеческих хромосом.
Одновременно специалисты института Воллума в Центре исследований в области здравоохранения штата Орегон в Портленде обнаружили фрагмент человеческой хромосомы, содержащий множество генов, в число функций которых входило, в частности, предотвращение превращения исходных недифференцированных клеток, называемых стволовыми, в клетки мышечной ткани. Выяснив, что интересующий их ген расположен в хромосоме номер три, эти ученые обратились к Интернету и вышли на данные исследований ICOS. В дальнейшем, работая уже вместе, сотрудники двух исследовательских организаций выяснили, что именно ген Atr заставляет клетки размножаться недифференцированными, вместо того чтобы созревать в специализированные клетки одной из тканей, таких, как мышечная или нервная. Обратившись к базе данных по опухолям, опубликованной на одном из узлов Интернета, они обнаружили, что в пораженных раком тканях молочной железы и простаты, а также в образцах мелкоклеточного рака легкого присутствует слишком много копий этого гена. Был сделан вывод, что избыточное тиражирование Atr способно вызывать многие виды рака или способствовать их развитию.
Никакая другая коммуникационная среда не способна была бы столько дать для развития описанного научного взаимодействия, сколько дал Интернет. Без Сети все эти специалисты, занимающиеся исследованиями ДНК, могли бы оставаться вне поля зрения друг друга долгие годы или даже не встретиться вообще. В прошлом такие встречи были делом случая, требовали настоящего везения. Интернет же создал всемирную «классную доску», на которой ученые разных стран могут работать вместе. Исследователи ICOS попытались отыскать ген-«хранитель», отвечающий за восстановление молекулы ДНК перед ее копированием. И в сотрудничестве с коллегами из института Воллума сделали неожиданное открытие: результатом подавления экспрессии гена Atr может стать не просто ослабление опухолевых клеток, а их превращение в клетки нормальной ткани.
Пока слишком рано говорить о том, приведет ли исследование Atr к созданию эффективного препарата для борьбы с раком. Специалисты 1COS сумели выделить этот ген и получить его чистую форму, но теперь им предстоит найти ингибитор. Именно ингибитор, если он когда-либо будет создан, станет эффективным противораковым средством. Эта работа похожа на задачу принца, который уже нашел Золушку и теперь пытается отыскать в груде из нескольких сотен тысяч туфелек одну-единственную, что придется ей точно по ноге.
БЫТЬ ИЛЬ НЕ БЫТЬ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ
Способность вовремя понять, какой проект не стоит развивать дальше, может решить вопрос, вынесенный в заголовок раздела. Использование информации в электронной форме позволяет избегать огромных затрат на ненужные исследования и повышать качество решений, принимаемых на ранних этапах, — что очень важно, поскольку в сфере исследований и разработок каждый следующий шаг требует, как правило, более крупных затрат, по сравнению с предыдущим. Применение электронных систем позволяет биотехнологической компании чаще испытывать свое везение, а значит, повышает ее шансы на удачу. Такой организации необходимо добиваться повышения качества проектов — кандидатов на дальнейшую разработку. Если какой-либо из них окажется непродуктивным, необходимо остановить его как можно раньше и дать зеленый свет другому. Благодаря применению информационного инструментария можно значительно сократить число «фальстартов» и повысить эффективность отсева, увеличив тем самым процент будущих лекарств среди находящихся в разработке препаратов.
Электронный инструментарий обеспечивает экспоненциальный рост показателей в работе по созданию лекарств против рака (она заключается в поиске дефектных генов, вызывающих большинство видов этого заболевания, и создании избирательно действующих на них препаратов). Всего за 10 лет, с 1993 по 2003-й, исследователи осуществят идентификацию всех 100-150 тысяч человеческих генов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145