Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
Возможно, наиболее ярко практический потенциал молекулярной генетики проявляется в биомедицинских исследованиях. Здесь развитие молекулярно-генетических подходов также многопланово:
идентификация генов, ответственных за возникновение заболеваний, наследственных и приобретенных;
анализ генетических систем, ответственных за метаболизм лекарственных препаратов в организме (фармакокинетику), их полиморфизма и корреляции этого полиморфизма с различной устойчивостью индивидуумов и популяций к действию лекарственных препаратов;
анализ генетических систем, кодирующих мишени воздействия лекарственных препаратов в организме (фармакодинамику), их полиморфизма и роли этого полиморфизма в различной восприимчивости к лекарствам;
развитие систем лечения, основанных на введении в организм новой генетической информации, призванной исправлять наследственные или приобретенные генетические дефекты или подавлять генетические изменения, связанные с проникновением инфекционных агентов (генная терапия);
развитие группо-специфических средств лечения, основанных на нацеленном применении лекарственных препаратов в генетически охарактери-
8
зованных группах, проявляющих к ним восприимчивость и не подверженных побочным эффектам;
развитие интенсивных методов диагностики, основанных на выявлении генетических дефектов на уровне целого генома и продуктов его экспрессии;
переход в диагностике к скринингу популяций и от диагноза болезней к выявлению предрасположенности к болезни.
Говоря об идентификация генов, ответственных за возникновение заболеваний, следует отметить большой прогресс в идентификации генов, вовлеченных в их этиологию в случае моногенных наследственных болезней, наследование которых подчиняется менделевским законам. Здесь весьма успешной оказалась стратегия позиционного клонирования. С ее помощью удалось идентифицировать множество генов, включая гены, ответственные за муковисцидоз, рак молочной железы, другие виды наследственной предрасположенности к опухолям, мышечной дистрофии Дюшенна и миотони-ческой дистрофии, ген, ответственный за преждевременное старение (синдром Вернера), гены, ответственные за нейрофиброматоз 1-го и 2-го типов, и другие.
Этот процесс будет продолжаться, но главной проблемой генетики человека в ближайшем будущем будет систематическая идентификация генов, ответственных за предрасположенность к сложным болезням, не подчиняющимся простым менделевским законам наследования: атеросклерозу, гипертонии, психиатрическим заболеваниям, болезни Альцгеймера, диабетам I и II, астме, ревматоидному артриту и, вероятно, значительным компонентам обычного старения. Эти болезни, хотя и менее фатальны, чем моногенные, гораздо более распространены и наносят существенно больший экономический ущерб обществу. Пути, которыми развивается медицинская геномика в этом направлении, определены, но в кратком введении останавливаться на этой проблеме нет возможности. Понятно, что идентификация генов болезней позволяет осуществить точный диагноз и выработать наиболее рациональные пути лечения, включая генно-терапевтические воздействия.
Прогресс в анализе генетического полиморфизма в отношении восприимчивости к лекарствам приводит к возникновению нового направления геномики - фармакогеномики, объединяющей генетический полиморфизм фармакокинетических и фармакодинамических процессов. Сегодня медицина опирается на статистические данные, касающихся всей человеческой популяции. Эти данные используются для лечения пациентов без учета их индивидуальных особенностей. Задачей фармакогеномики в ближайшем будущем является систематическая идентификация вариаций в последовательностях множества генов, вовлеченных в реакцию организма на условия окружающей среды, в том числе на действие лекарственных препаратов. К таким генам относятся:
гены, контролирующие метаболизм ксенобиотиков;
гены репарации нуклеиновых кислот;
гены контроля клеточного цикла;
гены контроля программируемой клеточной смерти;
гены контроля передачи сигнала от поверхности клетки в ядро.
После такого рода скрининга можно будет стратифицировать популяции на группы по принципу генетической восприимчивости и, следователь-
9
но, выработать стратегии наиболее эффективного и персонализированного печен™. Особо следует отметить генетические межэтнические различия в восприимчивости к лекарствам, которые существуют и ставят перед медициной каждой страны задачу анализа восприимчивости к лекарствам в связи с особенностями гаплотипов в популяциях, живущих в этой стране. Некоторые специалисты называют эту область фармакогеномики фармакоантропологией.
Развитие фармакодинамики, по-видимому, расширит возможности пер-сонолизации медицины. В настоящее время стандартная фармакология использует около 500 мишеней воздействия лекарственных препаратов. Это компоненты молекулярной системы обеспечения жизнедеятельности, либо инфекционные агенты. Биохимически это - рецепторы, ферменты, факторы, гормоны, ионные каналы, ядерные рецепторы, ДНК и другие. Ожидается открытие 3-10 тыс. новых мишеней воздействия лекарственных препаратов.
