Az emberi genom szekvenálásához hasonló tudományos előrelépések az elmúlt évtizedben új kutatási területeket nyitottak meg a szervezet 21 ezer fehérjéjének kölcsönhatásával, valamint a rák és más betegségek kialakulásában játszott szerepükkel kapcsolatban. Ez áll a montreali Klinikai Kutatóintézet Génátírási és Proteomikai Laboratóriumának igazgatója, Benoit Coulombe által vezetett International Interactome Initiative (I3) program fókuszában. „A genom szekvenálás révén felderítettük az emberi test összes fehérjéjének listáját. Ismerjük a sorrendjüket az őket kódoló DNS-en keresztül, de sokukat korábban még nem láttuk és nem vizsgáltuk” - mondja a kutató. Kölcsönhatásaikról és a biológiai kimenetelekről pedig még ennél is kevesebbet tudunk. A fehérjék nem külön-külön, hanem csoportokban működnek, miközben kifejtik hatásukat a sejtekre, ezért a kutatóknak fel kell térképezniük kapcsolataikat ahhoz, hogy megismerhessék pontos működésüket. Ehhez ki kell választaniuk egy proteint, meg kell jelölniük, majd „társaival” együtt el kell szakítaniuk sejtjeitől, hogy aztán tömegspektrometriával azonosítani lehessen. A köztudottan a bőrrák kialakulásában szerepet játszó bizonyos fehérjék tanulmányozásával például sikerült felfedezni ugyanabban a csoportban egy új proteint, amely a betegség egy bizonyos formájáért felelős; az ilyen jellegű kutatások pedig kulcsfontosságúak ahhoz, hogy egy napon megtalálhassuk a megfelelő kezeléseket. Annak ellenére, hogy talán már ismerjük a tettes gént, egyelőre nem tudjuk módosítani a DNS-t minden sejtben. Másrészt azonban a biológusok szerint a megfelelő kémiai molekulával befolyásolhatjuk a fehérjéket. A fehérje a DNS-ében lévő „rossz” genetikai kód következtében válhat „rosszindulatúvá”, evolúciót pedig valami más, például egy enzim által kiváltott módosulás eredményezhet, ami egy ún. epigenetikus esemény keretében következik be. A szervezet mind a 21 ezer fehérjéjének kölcsönhatásának feltérképezése hatalmas feladat. Benoit Coulombe elmondta, hogy a laboratóriumok jelenleg a saját technológiájukat használják fel erre, de végül szabványosítaniuk kell majd eljárásaikat annak érdekében, hogy összehasonlítható eredményeket kapjanak. Az International Interactome Initiative programban jelenleg amerikai, osztrák, kanadai, svájci és német laboratóriumok vesznek részt. Az operatív bizottság már megkezdte eljárásaik szabványosítását. Mindegyik kutatócsoport ugyanazokat a kísérleteket végzi el 30 fehérjével, majd összehasonlítják eredményeiket. "A fehérjék kapcsolatainak teljes térképének, a humán interaktom felvázolásához 100 millió dollárra, 5-10 laboratóriumra, és öt évi munkára van szükség" - állítja Coulombe. "Lépésről lépésre kell haladnunk, de a genom szekvenálás hihetetlenül felgyorsította a tudományos erőfeszítéseket. A genomika szakértőit a gének érdeklik, a klinikai orvosokat a betegségek, a mi kutatásunk pedig a kettő közötti űrt tölti ki. Egy napon talán gyógyszereket is kifejleszthetnek a rosszindulatú fehérjék ellen." Forrás: Medipress