Направи дарение на училище!

Статията е написана въз основа на епизод от видео поредицата на Българска Наука с проф. Радостина Александрова “История на медицината”.

С научните открития през последното десетилетие на ХХ век се ознаменуват граници между цели епохи от развитието на медицината. Такова постижение е изобретяването на техниката на полимеразната верижна реакция (PCR) от Кари Мулис, за което той е удостоен с Нобелова награда по химия през 1993 г. Както New York Times пише тогава – това е толкова ключово събитие, че разделя биологията и медицината на ерата преди и след PCR-а.
Но това, което още повече преобръща тези науки е проектът за човешкия геном, който стартира през 1990 г. и чиято първа фаза приключва през 2000 г. Като при оповестяването на резултатите от нея Бил Клинтън сравнява по значимост това събитие със стъпването на човека на Луната.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Именно началото на 90-те години са време, в което вече са назряли условията, които правят възможно осъществяването на подобен грандиозен проект. Дотогава учените са натрупали сериозен опит в областта на разчитането на генетични последователности. Разбира се това все още се случва бавно, на много малки участъци и излиза доста скъпо. Но вече съществува необходимата за това апаратура от секвенатори, има много сериозен напредък в програмите, които се използват за анализ на данни. Вече съществуват интернет връзките, които позволяват да се осъществи обмяната на огромни масиви от данни между различните научни центрове.
Начинанието е благоприятствано и от края на Студената война, с което се освобождават значителни финансови средства, които вече не отиват за превъоръжаване и надмощие, а могат да се вложат в наука.

Проектът започва като национална инициатива в САЩ, ръководена от знаменития американски биолог Джеймс Уотсън, съвместно с 13 института и 3000 души с дисертации. Скоро след това към проекта се присъединяват и други държави в международен консорциум – Великобритания, Франция, Германия, Япония и Китай, а общата му стойност възлиза на 2.7 милиарда долара.

В хода на първата 10-годишна фаза от проекта геномът бива секвениран в работен вид на 85%, като идеята е на следващия втори етап, човешкият геном да бъде изцяло секвениран в окончателен вид. При третия етап, който още не е напълно приключил, се предвижда повече от 90% от гените да бъдат идентифицирани и да знаем какви са продуктите и функциите им.

За да се доведе проектът до успешен край, паралелно с човешкия, са секвенирани и много други геноми, на растения, различни червеи и други нисши организми. В началото той тръгва бавно, тъй като тогава цената за разчитането само на един нуклеотид е била 1 долар и по този начин секвенирането на генома отнема 10 години. Към края на проекта технологиите бележат страхотен напредък, учените натрупват огромен опит и скоростта на разчитането става вече 1 милион нуклеотида за секунда.
Днес когато вече сме в ерата на индивидуалното геномно секвениране, всеки може да изпрати ДНК проба за анализ, на достъпна цена, за която са необходими само две-три седмици докато бъде извлечена пълната генетична информация от нея.

Ползите от това, че вече познаваме генома си са, че можем да разгадаваме най-различни мистерии, във връзка с дадени заболявания, за причината за появата им, различната чувствителност по отношение на болести и техните лечения, отваря вратата към генната терапия и генното редактиране. Първите стъпки в тези области, които днес вече са силно развити, са направени през деветдесетте години.

През 1990 г. започва да се работи и върху технологията на РНК ваксините, първоначално срещу меланом (вид рак на кожата). Първото клинично проучване е публикувано през 2006 г., а тези ваксини са пуснати на пазара през 2021 г. Дългите изпитвания оттогава доказаха, че те са безопасни, въпреки някои странични ефекти, каквито винаги има, и впоследствие тази технология започва да се използва за борба и срещу вирусите, предизвикващи съвременните пандемии.

Също в последните години на миналия век започват клиничните проучвания и върху онколитичните вируси. Покрай разкриването на генома по това време вече съществува достатъчно развита технология и познания за да можем генетично да манипулираме вирусите и да ги използваме във ваксини, така че те да не са болестотворни и например да атакуват само ракови клетки. 

През 1996 г. в Европа е дадено разрешение за първото клинично проучване на херпесен вирус като онколитичен или такъв, който ще атакува раковите клетки. Впоследствие са направени множество клинични проучвания с меланом, с глиобластом и с други тумори на главата и шията. Така накрая това става първият онколитичен вирус, който е одобрен официално в САЩ и Европа за използване при някои напреднали форми на меланом.
Паралелно с това се изследват и много други вируси, като аденовируси и като ваксиния (vaccinia) – вирусът, който е използван във ваксината, чрез която успяхме да изкореним едрата шарка през миналия век.

Цялата статия, както и много други, можете да прочетете в новия Брой 167 на списанието.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!