Генная машина размером с коробку

Настольный секвенатор Джонатана Ротберга может совершить революцию
в медицине, питании и энергетике

Мэтью Херпер  | 30 марта 2011 17:59

Устройство, у которого есть шанс изменить вашу жизнь, представляет собой небольшую коробку ?60 х 53 х 50 см. Эта штука, разработанная в американском штате Коннектикут, способна создать рынок объемом $100 млрд.

На одной стороне коробки — дисплей-тачскрин, на другой — док-станция для iPhone (устройство способно грузить данные прямо в этот аппарат). Внизу — ряд тестовых трубок, маркированных четырьмя символами: круг, косой крест, квадрат и плюс. Они соответствуют четырем молекулам, из которых состоит ДНК, — гуанин, цитозин, аденин и тимин.

Устройство PGM (Personal Genome Machine, машина персонального генома) является самым маленьким и дешевым секвенатором ДНК, когда-либо существовавшим на рынке. За два часа оно способно прочесть 10 млн символов генетического кода с высоким уровнем точности. В отличие от продукции конкурентов оно легко помещается на столе и стоит в 10 раз меньше — всего $50 000. Впервые каждый ученый, каждая больница или небольшой колледж могут позволить себе собственный секвенатор. Если PGM получит все необходимые разрешения и пойдет в производство, его может купить себе ваш семейный врач и даже вы сами.

PGM, изобретенный инженером и бизнесменом Джонатаном Ротбергом, способен преобразить медицину, сельское хозяйство, нанотехнологии и даже поиск альтернативных источников энергии. Считается, что секвенирование ДНК в скором времени позволит определять генетические особенности раковых опухолей и лечить больных с помощью персонализированных препаратов (это уже происходит в некоторых раковых центрах). Дети, рожденные с редкими заболеваниями, смогут получать точечное лечение, что снизит возможность ошибочных диагнозов и лечения наугад.

За стенами лабораторий, в странах третьего мира, спасатели будут с помощью переносных устройств искать в питьевой воде микробов — возбудителей эпидемии. Инженеры будут использовать секвенаторы, чтобы конструировать искусственные бактерии, способные производить топливо будущего. Для фермеров создадут сельскохозяйственные культуры, которые быстро растут, устойчивы к паразитам и засухе и не требуют много удобрений. «Секвенирование повлияет на все, — говорит Ротберг. — Новый век будет веком биологии, так же как XX век был веком физики». Он напоминает, что медицинская томография стала рынком на $100 млрд: «Я верю, что секвенирование сулит не меньше».

Почему мы обратились к проблеме паразитарных болезней.

Андрей Маленков, доктор биологических наук, профессор.

Почему мы обратились к проблеме паразитарных болезней

Три года назад Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) при ООН представила доклад о состоянии здоровья населения во всем мире. Согласно официальной статистике, 80% населения инфицировано различными возбудителями. К ним относятся глистные инвазии, бактериальные и вирусные инфекции, поражение простейшими, грибами. Инфицированность патологическими агентами, а также воздействие продуктов их жизнедеятельности на организм человека объясняет высокую заболеваемость населения земного шара.

Почему же так случилось, почему эта проблема сегодня вышла на такой высокий уровень? В докладе ВОЗ отмечается, что за последние 10-15 лет катастрофически снизился порог иммунной защиты людей, что вызвано, в первую очередь, ухудшением экологического состояния на планете в целом. Чем мы дышим, вам рассказывать не надо, что мы кушаем, вы, наверное, уже много знаете и много читали об этом. Мясо от животных, выращенных на стероидах, овощи, выращенные на химикатах. Про чистоту рек, воды, вообще говорить не хочется. Если еще вспомнить о состоянии на рынках, продуктах, которые нам привозят, то даже сегодня в супермаркете с хорошим именем можно купить продукты, на которых заклеена дата окончания срока годности и стоит новый штамп. Таким образом, получается, что мы абсолютно не защищены ни с какой стороны.

Если говорить о России в контексте всех этих проблем, то совершенно ни у кого не вызывает удивления, что наша страна в этом печальном статистическом списке стоит на одном из последних мест. Многие российские врачи утверждают, что инвазирование паразитами составляет 100%. Почему?

Во-первых, катастрофически низкие санитарно-гигиенические требования к различным общественным сферам (питание, образование и т.д.). В настоящее время в наших обычных поликлиниках вы не найдете врачей-паразитологов. Сегодня фактически все люди, проходящие профосмотры, получают запись в мед. книжке – здоров. Анализы на наличие патологических возбудителей в организме человека очень примитивны. Если яйца глистов не обнаружены, то лаборант фиксирует, что паразитарных инфекций нет, т. е. человек здоров и может дальше работать, допустим, поваром. Но такой метод диагностики совершенно не дает представления о том, что же на самом деле творится в организме человека.

Современные методы, которые сейчас появились, например, частотно-резонансная диагностика, позволяют проводить широкое тестирование и обнаружить абсолютно все виды патогенов, которые живут в организме человека. В результате таких исследований, обнаруживалось, что людям, которым ставили диагноз "здоров", на самом деле являлись носителями 10 и более достаточно опасных инфекционных паразитарных штаммов.

Это проблема очень серьезная, и существовала она всегда.