Блестящие достижения швейцарских биоинформатиков | Les succès des bioinformaticiens suisses

Биоинформатика позволяет достичь прекрасных результатов в области медицины (rts.ch)

Благодаря сотрудникам Швейцарского института биоинформатики (SIB) сегодня исследователи располагают средствами, позволяющими моделировать лекарственные препараты на компьютере, прежде чем тестировать их в лаборатории. Кроме того, уже брезжит надежда на внедрение нового действенного оружия в борьбе против рака.

Именно благодаря биоинформатике, которая вошла в пантеон наук несколько десятилетий назад, сегодня человечество хранит в своей научной сокровищнице данные о нуклеотидных последовательностях всех 30 тысяч генов из генома человека (прорыв совершен в 2003 году, пишет газета Le Temps).

Биоинформатика занимается тем, что старается обрабатывать данные о геноме и белках живых существ (в первую очередь, конечно, человека), используя мощные программные средства.

За примерами далеко ходить не придется: лекарство против гриппа швейцарской компании Roche появилось на свет благодаря расчетам на компьютере. В чем принцип действия этого препарата? Попадая в организм, он атакует вирусы гриппа, ориентируясь на специфические белки этих вирусов. Подобным образом действует абсолютное большинство противовирусных препаратов, однако есть одна серьезная проблема: вирусы гриппа существуют во множестве модификаций и каждый сезон появляются новые штаммы с новыми формами белков. Часть новых белковых молекул уже не взаимодействует с молекулами лекарств и те утрачивают свою эффективность.

Представитель группы молекулярного моделирования SIB Венсан Зотэ так объяснил принцип действия лекарства: «Активность препарата повышается за счет того, что его структура позволяет ему присоединяться к протеиновым модификациям», а благодаря компьютеру можно увидеть на экране взаимодействие двух молекул и рассчитать их взаимное сходство.

А чтобы моделировать подобные процессы, необходимо собрать множество различных данных. Ведь чтобы сообщить молекулам лекарства такие свойства, как эффективность, растворимость и способность распространяться в организме больного, необходимо продумать их структуру. Венсан Зотэ отметил: «Мы разработали несколько программ компьютерного моделирования, которые рационализируют совокупность данных, взятых из специальной литературы. Эти программы помогают фармакологам и химикам сделать оптимальный выбор. Благодаря ресурсам SIB мы можем предоставить их в пользование ученому миру, обеспечив доступ по сети Интернет».

Силами SIB создан сайт, на котором все сведущие в химии и фармацевтике могут среди миллионов химических свойств найти необходимые для создания препарата с заданным набором характеристик.

Другой сайт (SwissDock.vital-it.ch) дает возможность понять, как будут взаимодействовать между собой разные белковые молекулы. За год на сайт зашли более двадцати тысяч посетителей из Европы, Индии и Америки. Программное обеспечение, благодаря которому работает этот сайт, стало незаменимым помощником для биоинформатиков SIB, которым удалось смоделировать несколько молекул, действующих против рака. Руководитель группы молекулярного моделирования и онкологии Университетского госпитального центра кантона Во (CHUV) Оливье Мишлен (Olivier Michelin) подчеркнул, что такие молекулы «сдерживают действие фермента, который выделяют опухоли и благодаря которому они становятся невидимыми для иммунной системы». Речь идет о проекте, который начался шесть лет назад: в рамках этой программы уже были проведены тесты на животных, а клинические исследования планируется провести через два года в CHUV.

Деятельность института не ограничена двумя сайтами. У SIB есть свой портал, где сосредоточены десятки баз данных, которые охватывают все области биоинформатики. Протеомика, геномика, системная биология, транскриптомика – эти названия звучат как магические заклинания от страшных недугов. А со стороны зарубежных коллег все растет спрос на научные данные.

Еще одна победа в борьбе против онкологических заболеваний – прорыв в области разработки новых методов лечения меланомы. Сделать это можно при помощи лейкоцитов, которые станут более агрессивными в отношении опухолей благодаря особым протеинам, расположенным на их мембранах. Исследователи провели тесты, меняя состав аминокислот в упомянутых протеинах, и – результат налицо – атака лейкоцитов на клетки опухолей интенсифицировалась в пять раз.

В настоящее время проводятся опыты на мышах, а клинические исследования, возможно, начнутся уже в 2014 году. Оливье Мишлен с энтузиазмом резюмировал серию побед разума над недугами, которые отравляют человеческое существование: «Сегодня мы являемся свидетелями настоящей революции. Благодаря средствам биоинформатики мы имеем возможность создавать новые молекулы, которые можно было бы очень быстро использовать на благо человеку».

Сегодня Швейцарский институт биоинформатики имеет в своем составе 38 исследовательских групп, работающих при ведущих швейцарских университетах и федеральных политехнических школах в Базеле, Берне, Фрибурге, Женеве, Лозанне, Лугано и Цюрихе. К этим группам желают присоединиться и другие коллективы, которые ведут работу в той же области. Экспертные знания специалистов института востребованы во многих проектах, – как в Швейцарии, так и в других странах. Институт основан благодаря энтузиазму группы ученых и оказавших им поддержку прозорливых политиков, почувствовавших потенциал этого начинания.

Институт не только участвует в национальных и международных академических и промышленных проектах (в том числе и в совместной программе Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН и Международного агентства по атомной энергии), но и ведет учебные программы подготовки нового поколения биоинформатиков.

КУРСЫ ВАЛЮТ
CHF-USD 1.26
CHF-EUR 1.07
CHF-RUB 103.77
Афиша

Ассоциация

Association

СОБЫТИЯ НАШЕЙ ГАЗЕТЫ
Популярное за неделю
Кандинский и другие. Снова в Люцерне

В Художественном музее Люцерна открыта чрезвычайно интересная выставка, в названии которой на первое место вынесено имя знаменитого русского художника. Рассказываем подробнее о возвращении (пусть и временном) в город на прекрасном озере работ Кандинского, Пикассо, Миро и других художников.

Всего просмотров: 6587
«Нежные пуговки»

В Музее Ариана открылась выставка об истории маленького предмета, без которого немыслим современный гардероб.

Всего просмотров: 2175
«Музыкальная степь» Оркестра Романдской Швейцарии

Так называется серия из трех концертов, в которых Оркестр под управлением дирижера Тугана Сохиева и скрипач Сергей Хачатрян исполнят произведения Чайковского, Прокофьева и Лили Буланже в Женеве и Лозанне.

Всего просмотров: 2147

Самое читаемое

Наталья Золкина и ее яркий мир неслышного языка

В нашу редакцию приходит много писем. Самых разных. Часто люди обращаются за советами в областях, в которых мы ничем не можем помочь, а потому очень радуемся, если помощь оказывается в наших силах. Сегодняшняя публикация – результат такого «спонтанного письма в редакцию» и последовавшей за ним переписки с автором, Натальей Золкиной, образцом «нашего человека», стремящегося реализовать свой потенциал и не сдаваться перед лицом драматических обстоятельств.

Всего просмотров: 518
Встретились в Берне Кирхнер и Кирхнер

В Бернском художественном музее проходит выставка, в основе которой лежит первая ретроспектива работ выдающегося представителя экспрессионизма, состоявшаяся в 1933 году в Берне.

Всего просмотров: 632