Е. П.: Теперь, беря эту книгу в три миллиарда букв, можно выяснить, сколько в ней «опечаток», или геномных изменений. Сравнение с полным геномом позволяет ничего не упустить. Раньше мы знали только отдельные абзацы книги, а главного, может, и не видели. Анализируя гены ста больных людей, мы можем выяснить, что отличает их от здоровых. Но как это интерпретировать? Мы найдем тысячу отличий, но не всегда знаем, за что отвечают найденные опечатки — за болезнь или за то, что больной блондин, а здоровый — шатен. Или больной — китаец, а здоровый — африканец.
— Но что-то в этой тысяче отличий будет отвечать за болезнь?
Е. П.: Безусловно, и это важно выяснить. Тогда нужно взять тысячу больных с одной болезнью, просеквенировать их геномы и сравнить со здоровыми. И можно будет выявить, какие «опечатки», или мутации, чаще всего совпадают у этих больных и могут быть ответственны за развитие болезни. Собственно, такую работу мы делали по геному рака почки.
— Сколько болезней, связанных с генными ошибками, уже можно диагностировать?
Е. П.: Около ста моногенных заболеваний. А с полигенными пока не просто. Болезнь Альцгеймера, ассоциированная с одним геном, — это всего один процент случаев этого заболевания. Многие раки — мультифакторные заболевания. Сейчас тысячи лабораторий ищут истоки полигенных заболеваний. Это очень сложная работа — понять, какие гены с ними связаны.
К. С.: Поскольку над этим работает очень много ученых, я думаю, что в ближайшие десять лет геномы многих онкологических и других полигенных заболеваний будут расшифрованы.
— Обычный человек сразу подумает, что эти болезни можно будет после этого лечить. Но, наверное, ближайшее практическое применение — диагностика, а что касается генной терапии — это не ближайшее будущее?
К. С.: Это так. Совершенно потрясающий пример — неинвазивная диагностика болезни Дауна у плода в утробе матери. Еще в 1970-е годы ученые выяснили, что в крови беременной женщины могут циркулировать клетки плода. И их можно выловить и диагностировать. Но это стало возможным только после геномной революции.
— Что вы называете революцией — удешевление секвенирования?
К. С.: Удешевление, увеличение скорости секвенирования, компьютерной обработки данных.
— А почему именно Дауном заинтересовались в первую очередь?
К. С.: Как вы знаете, человечество стареет, а женщины все чаще стали рожать после тридцати. И выяснилось, что после тридцати риск родить ребенка с болезнью Дауна резко возрастает.
— Природа не предусмотрела, что женщины сначала будут делать карьеру, а потом рожать.
К. С.: Вот именно, рожать нужно после двадцати.
Е. П.: В зрелом возрасте матери рождается один больной ребенок на 800 здоровых, после сорока лет — в десять раз чаще. Так что это проблема. Риски сильно возрастают. Когда моя жена была беременна третьим ребенком, после биохимических исследований ей сказали, что ребенок подпадает под группу риска по Дауну. Биохимия дает очень неточный прогноз — примерно один к десяти. Это означает, что девять женщин должны принимать мучительное решение, что делать дальше. Есть такая инвазивная процедура — нужно извлечь клетки непосредственно из утробы матери. Но эта процедура травматична и небезопасна, ребенок может погибнуть. Я сам сделал генетический анализ и сказал, что у моей жены все в порядке.
К. С.: В Америке уже сделано более 400 тысяч таких исследований, в Китае тоже немало, в Европе делают. В США это скоро станет обычной скрининговой программой для беременных. В России тоже делает пара лабораторий, в том числе компания «Геноаналитика», для которой мы разрабатывали технологию.
— Что значит разрабатывали? Я слышала, что это американская технология? Думала, наши работают по лицензиям.