Новый наномеханический метод обнаружения генов, имеющих отношение к заболеваниям и к их лечению
Инновационная технология позволяет лучше приспособить лекарственную терапию к потребностям больного
Сотрудники Национального центра координации научных исследований при недавно созданном Швейцарском институте нанонауки в Базеле вместе с исследователями компании Рош разрабатывают инновационный метод, позволяющий быстро и с высокой чувствительностью обнаруживать гены, имеющие отношение к заболеваниям или их лечению. В вышедшем сегодня декабрьском номере журнала Nature Nanotechnology опубликованы результаты этого исследования.
Ульрих Церта, руководитель отдела функциональной геномики Центра медицинской геномики компании Рош, так комментирует эти результаты: “Наше исследование показывает, что новые наномеханические сенсоры могут быть использованы для прямого и непрерывного мониторинга ответа пациента на проводимое лечение. Эта перспективная новая технология еще на один шаг приближает нас к возможности точно подбирать проводимую терапию к показателям и потребностям конкретного больного при минимальных побочных эффектах”.
В заболевании и его лечении задействовано множество процессов. В основе этих процессов лежит активность разных генов, регуляция которых зависит от наследуемых факторов и является величиной переменной. Поэтому разные больные по-разному отвечают на один и тот же лекарственный препарат. То, что помогает одному пациенту, может не оказывать воздействие на другого или вызывать побочные эффекты.
Новый метод выявляет активные гены путем прямого подсчета их транскриптов (молекул информационной рибонуклеиновой кислоты [иРНК, или РНК-посредник]), которые служат промежуточным этапом и звеном, связывающим ген с синтезом белка. Короткие сегменты комплементарной нуклеиновой кислоты (сенсоры) «пришиваются» к кремниевым кантилеверам, толщина которых составляет не более 450 нанометров (один нанометр составляет миллионную долю миллиметра), поэтому их чувствительность исключительно высока. Связывание транскрипта гена-мишени с соответствующей биомолекулой на острие кантилевера приводит к его механическому вытягиванию, степень которого поддается оптическому измерению.
В опубликованной статье описывается линия опухолевых клеток, в которых интерферон активирует важный ген, контролирующий клеточный рост. На этом примере авторы показывают возможность быстрого обнаружения генных транскриптов с использованием метода наномеханики.
Наномеханический сенсор нового типа отличается очень высокой чувствительностью, так что не требуется метка, не нужно копировать молекулы-мишени. За счет этого существенно повышается точность определения. Время получения результата измеряется минутами, поэтому такой сенсор можно использовать для непрерывного мониторинга биомедицинских процессов в режиме реального времени. Если выстроить в ряд соответствующим образом покрытые нанокантилеверы (подобно зубцам гребенки), то можно одновременно контролировать количество транскриптов разных генов.
Новый метод удачно дополняет уже имеющиеся методы молекулярной диагностики – генные чипы и ПЦР в реальном времени. Его можно использовать для непрерывного мониторинга различных клинических параметров в режиме реального времени или для выявления быстро размножающихся возбудителей, а это те качества диагностических инструментов, благодаря которым срочная диагностика позволяет раскрыть сущность патологического процесса.
О компании Рош
Компания Рош является одним из лидеров рынка здравоохранения, входя в десятку крупнейших компаний мира в области фармацевтики, а также занимает первое место в мире в области диагностики. Основная цель Рош - производство и продвижение инновационных препаратов и современных средств диагностики, которые позволяют спасать жизнь пациентам, значительно продлевать и улучшать качество их жизни. Компания была основана в 1896 году в Базеле, Швейцария, и на сегодняшний день имеет представительства в 150 странах мира и штат сотрудников более 70 000 человек. Являясь одним из ведущих производителей оригинальных лекарственных препаратов в области онкологии, вирусологии и трансплантологии, компания уделяет особое внимание вопросам сочетания эффективности своих препаратов с удобством и безопасностью их использования. В группу Рош кроме компании Ф. Хоффманн – Ля Рош входят компании Genentech, США и Chugai, Япония. Дополнительную информацию о группе компаний Рош в России можно получить на интернет-сайте www.roche.ru
Дополнительная информация
http://www.nature.com/nnano/index.html
http://www.roche.com
Ульрих Церта, руководитель отдела функциональной геномики Центра медицинской геномики компании Рош, так комментирует эти результаты: “Наше исследование показывает, что новые наномеханические сенсоры могут быть использованы для прямого и непрерывного мониторинга ответа пациента на проводимое лечение. Эта перспективная новая технология еще на один шаг приближает нас к возможности точно подбирать проводимую терапию к показателям и потребностям конкретного больного при минимальных побочных эффектах”.
В заболевании и его лечении задействовано множество процессов. В основе этих процессов лежит активность разных генов, регуляция которых зависит от наследуемых факторов и является величиной переменной. Поэтому разные больные по-разному отвечают на один и тот же лекарственный препарат. То, что помогает одному пациенту, может не оказывать воздействие на другого или вызывать побочные эффекты.
Новый метод выявляет активные гены путем прямого подсчета их транскриптов (молекул информационной рибонуклеиновой кислоты [иРНК, или РНК-посредник]), которые служат промежуточным этапом и звеном, связывающим ген с синтезом белка. Короткие сегменты комплементарной нуклеиновой кислоты (сенсоры) «пришиваются» к кремниевым кантилеверам, толщина которых составляет не более 450 нанометров (один нанометр составляет миллионную долю миллиметра), поэтому их чувствительность исключительно высока. Связывание транскрипта гена-мишени с соответствующей биомолекулой на острие кантилевера приводит к его механическому вытягиванию, степень которого поддается оптическому измерению.
В опубликованной статье описывается линия опухолевых клеток, в которых интерферон активирует важный ген, контролирующий клеточный рост. На этом примере авторы показывают возможность быстрого обнаружения генных транскриптов с использованием метода наномеханики.
Наномеханический сенсор нового типа отличается очень высокой чувствительностью, так что не требуется метка, не нужно копировать молекулы-мишени. За счет этого существенно повышается точность определения. Время получения результата измеряется минутами, поэтому такой сенсор можно использовать для непрерывного мониторинга биомедицинских процессов в режиме реального времени. Если выстроить в ряд соответствующим образом покрытые нанокантилеверы (подобно зубцам гребенки), то можно одновременно контролировать количество транскриптов разных генов.
Новый метод удачно дополняет уже имеющиеся методы молекулярной диагностики – генные чипы и ПЦР в реальном времени. Его можно использовать для непрерывного мониторинга различных клинических параметров в режиме реального времени или для выявления быстро размножающихся возбудителей, а это те качества диагностических инструментов, благодаря которым срочная диагностика позволяет раскрыть сущность патологического процесса.
О компании Рош
Компания Рош является одним из лидеров рынка здравоохранения, входя в десятку крупнейших компаний мира в области фармацевтики, а также занимает первое место в мире в области диагностики. Основная цель Рош - производство и продвижение инновационных препаратов и современных средств диагностики, которые позволяют спасать жизнь пациентам, значительно продлевать и улучшать качество их жизни. Компания была основана в 1896 году в Базеле, Швейцария, и на сегодняшний день имеет представительства в 150 странах мира и штат сотрудников более 70 000 человек. Являясь одним из ведущих производителей оригинальных лекарственных препаратов в области онкологии, вирусологии и трансплантологии, компания уделяет особое внимание вопросам сочетания эффективности своих препаратов с удобством и безопасностью их использования. В группу Рош кроме компании Ф. Хоффманн – Ля Рош входят компании Genentech, США и Chugai, Япония. Дополнительную информацию о группе компаний Рош в России можно получить на интернет-сайте www.roche.ru
Дополнительная информация
http://www.nature.com/nnano/index.html
http://www.roche.com