Как все это началось?
Почему люди начали изучать вирус мыши и его связь с такими заболеваниями, как рак простаты у мужчин, ME/CFS в подавляющем большинстве случаев у женщин, и такими болезнями, как аутизм у детей? И может ли это семейство ретровирусов или другое, очень похожее на него, быть связано с новыми болезнями старения, такими как болезнь Альцгеймера?
Все это началось с новой технологии, которая позволила сделать неожиданное открытие ретровирусных последовательностей, связанных с мышью, в тканях опухолей рака простаты. Джо ДеРизи - профессор Калифорнийского университета в Сан-Франциско, интересующийся тем, как технология может раскрыть биологические процессы, например, как вирусы могут быть причиной развития рака.
29 января 2006 г. ДеРизи выступил на TED Talk, чтобы рассказать о своей технологической новинке, известной как ViroChip, и о том, что он обнаружил, когда Роберт Сильверман из Кливлендской клиники предположил, что мужчины с генетическим дефектом, приводящим к неспособности разрушать РНК-вирусы, будут более восприимчивы к ретровирусной инфекции. Это приведет к тому, что у таких мужчин будет более агрессивный рак. Сильверман предоставил ДеРизи ткань опухоли рака простаты. ДеРизи исследовал ткань, чтобы доказать или опровергнуть эту гипотезу.
В начале своего выступления ДеРизи задал вопросы собравшейся аудитории:
Как исследовать эту флору вирусов, которая нас окружает, и помочь медицине? Как превратить все наши знания о вирусологии в простой, портативный, единственный диагностический анализ? Я хочу превратить все, что мы сейчас знаем о выявлении вирусов и их спектре, скажем, в небольшой чип.
Когда мы начали обдумывать этот проект - как сделать единый диагностический тест для одновременного выявления всех патогенов, - оказалось, что с этой идеей есть некоторые проблемы. Во-первых, вирусы довольно сложны, но при этом быстро эволюционируют...
Все в открытии ДеРизи было прекрасно. Какой ученый не хотел бы свести все, что мы знаем о вирусах, к простому тесту, который можно использовать для быстрого выявления потенциального патогена, влияющего на здоровье?
Я знаю, что знаю.
ДеРизи также отметил, что вирусы сложны и быстро эволюционируют. Большая часть выступления ДеРизи была посвящена разработке его чипа и сложности вирусов, но в конце он приберег "бомбу":
В последние две минуты я расскажу вам одну неопубликованную вещь. Она выйдет завтра. И это интересный случай того, как можно использовать этот чип, чтобы найти что-то новое и открыть новую дверь. Рак предстательной железы. Мне не нужно приводить много статистических данных о раке простаты. Большинство из вас уже знают об этом: третья ведущая причина смертности от рака в США. Много факторов риска, но есть и генетическая предрасположенность к раку простаты.
Примерно в 10% случаев рака простаты есть люди, предрасположенные к нему. И первым геном, который был картирован в ассоциативных исследованиях для этого, раннего рака простаты, был ген под названием RNASE-L. Что это такое? Это фермент антивирусной защиты. И вот мы сидим и думаем: "Почему мужчины, у которых есть эта мутация - дефект в системе противовирусной защиты, - заболевают раком простаты? Это не имеет смысла. Разве что, может быть, есть вирус?".
Итак, мы помещаем опухоли - сейчас у нас более 100 опухолей - на нашу матрицу. И мы знаем, у кого есть дефекты в RNASE-L, а у кого нет. Я показываю вам сигнал с чипа. И я показываю блок ретровирусных олиго [олигонуклеотиды - короткие молекулы РНК или ДНК]. И вот что я вам скажу по этому сигналу: у мужчин, у которых есть мутация в этом ферменте противовирусной защиты и у которых есть опухоль, в 40% случаев обнаруживается сигнатура, которая выявляет новый ретровирус...
По моим оценкам, это был настоящий научный подвиг. Соединить технологию со знаниями биологии. Именно так и должна строиться наука: наблюдение порождает вопрос, проводится исследование и получаются результаты.
Было установлено, что генетический дефект, обнаруженный у мужчин, у которых рак простаты может развиться в раннем возрасте, представляет собой дефект в гене, создающем фермент противовирусной защиты.
В ходе исследования более сотни таких опухолей были помещены в прибор DeRisi для обнаружения вирусов, и было видно, что из них всплывает.
Результаты показали, что 40% этих опухолей содержали интегрированные последовательности ретровируса мыши.
Наука не может быть чище, чем это.
ДеРизи продолжил: