mary_spiri (mary_spiri) wrote,
mary_spiri
mary_spiri

Categories:

Приобретенный Иммунитет

Так называется моя новая работа, на которой я с 1-го апреля, совсем вроде еще немного. Делать выводы конечно рановато. Да и устаю я пока сильно. По началу надо сильно пахать, чтобы показать свой товар лицом. А ездить неблизко. Расположена наша контора в центре Сиэтла, в знаменитом районе Южного берега Озера Юнион, где столпился весь биотех. Огромный комплекс Фред Хатча - крупнейшего академического института по исследованию рака. Здания, снимаемые Университетом штата Вашингтон, и рядом бесконечные стартапы, сплошь биологические, компьютерные в другом месте ближе к центру Сиэтла. А прямо напротив на воде озера доки с океанскими кораблями с именами вроде "Глубоководная Пацифика", "Ледниковый Залив", "Свежий Ветер". Корабли часто сменяются, иногда приходят громадины под 150 м в длину. За доками база гидросамолетов. Подальше к востоку идут знаменитые плавучие дома Сиэтла, на платформах в заливчике, почти около каждого по яхточке. На суше на каждом углу новая стройка. Днем дикие пробки и отсутствие парковки. Бесплатная парковка заполняется к 6:30 утра, а позже надо долго рыскать по окрестным улицам и искать, где бы приткнуть машину, либо платить около 30 долларов за день. Я решаю проблемы тем, что встаю около 5 утра, а в 6 уже на работе. Это все дивно, вот только не привыкла я спать ложиться в 9 вечера, а надо.

При всем при том давеча я себя поймала на мысли, что впервые за последние не знаю сколько лет я на работу иду с интересом и даже некоторой радостью. В общем я свою работу люблю тихою любовью, восторги мне не свойственны. Чаще всего в последние лет 10 работа мной воспринималась как наименее противный род деятельности, который еще и деньги приносит. А тут я с недоумением себя ловлю на искреннем восторге. А потом понимаю, в чем причина: впервые опять-таки за не знаю, сколько лет, тут все организовано продуманно, эффективно, и по последнему слову техники.

С одной стороны - базовая идея проста, как грабли. Приобретенный иммунитет (в честь которого наша контора названа) определяется диким разнообразием клеток иммунной системы, в основном лимфоцитов, которое формируется у человека в течение жизни. Каждый из лимфоцитов синтезирует всего один вариант главного рецептора (который натурально так и называется: рецептор Т или Б лимфоцита, кстати хорошо известные антитела - это рецепторы Б клеток, которые могут секретироваться в кровь). Разнообразие рецепторов зашкаливает, по подсчетам количество уникальных может доходить до 100 и более миллионов на человека. Для сравнения, весь человеческий геном кодирует всего около 30 тысяч разных генов.

Дикое разнообразие рецепторов тоже определяется генами, вернее, кусками специальных генов, которые в каждой новой клетке-лимфоците вырезаются и перетасовываются почти случайным образом. Похоже на головоломку, которую сначала разрезают на куски трех типов, а потом вслепую собирают, беря по куску каждого типа. Естественно, эти куски соединяются в нечто осмысленное весьма редко. Критерием осмысленности в случае иммунитета является польза: если получившийся рецептор случайно оказался способен связываться с неким антигеном, например, с чужеродным белком вируса, то соответствующая клетка выживает, а если нет, то погибает. Лотерея с наградой в жизнь, иногда весьма долгую. Ибо лимфоциты с сильно полезными рецепторами начинают буйно размножаться. А когда нужда в них проходит, например, вирус убит и закопан (вернее разъеден), то на всякий случай некоторые лимфоциты сохраняются на будущее, как клетки иммунной памяти. На чем собственно основано действие вакцин, и то, почему переболев корью, больше ей не заражаешься.

Фактически наша иммунная система содержит в себе память обо всех наших прививках и болезнях, включая не только инфекции, но и аутоиммунные заболевания (типа диабета, астмы и т.п), а также онкологию. Заодно микробы, которые населяют наш кишечник, рот, кожу и прочие полости тела, тоже активно взаимодействуют с иммунными клетками и оставляют нам иммунную память. И что характерно, память эту можно попытаться прочесть и расшифровать. Ибо каждый рецептор - есть продукт уникальной перетасовки ДНК. И соответствующий перетасованый уникальный ген сидит в своем лимфоците и его потомстве. А ДНК можно выделить и прочесть. Правда сама по себе последовательность ДНК гена не позволяет сразу понять функцию соответствующего рецептора, с каким конкретно антигеном он будет связываться. Словарь для перевода одной информации в другую пока не готов. И никакой великий математик пока не может произвести моделирование и найти ответ - система слишком сложна. 100 миллионов разных рецепторов, невесть сколько миллионов разных белков-антигенов.

Однако можно научиться простым подходам к сложным проблемам у природы (матери нашей). Все это дикое разнообразие рецепторов создается слепым перебором комбинаторных вариантов и отбраковкой всего ненужного. Технологическая платформа нашей конторы тоже на этом основана. Сначала надо слепо перебрать побольше вариантов: прочесть как можно больше разных рецепторов. И вот наша база данных уже подбирается к 20 миллиардам уникальных последовательностей ДНК из нескольких сотен тысяч пациентов. А потом надо выбрать нужное: всех пациентов, которые переболели одной и той же болезнью, и найти у них общие рецепторы. И повторить со следующей болезнью. И в конце концов можно будет сделать тот самый словарь, чтобы по последовательностям ДНК рецепторов расшифровать историю человека и его диагнозы. Так что на данном этапе подобный процесс создания словаря, хоть и крайне медленный и очень затратный по деньгам, уже технически возможен. Отцы-основатели нашей компании вовремя осознали эту возможность (10 лет назад), и теперь поимели деньги на осуществление этой цели. А недавно наша контора вступила в альянс с Микрософтом, которые предоставляют нам компьютерные мощности. К сожалению, я даже представить себе не могу, сколько и чего нам нужно на компьютерном фронте.

Кроме диагностики, наше изучение рецепторов лимфоцитов нужно для иммунологического лечения рака. Чтобы натравливать иммунную систему пациента на опухоль. Один вариант - это найти общие рецепторы против определенного типа онкологий, из который можно сделать препараты химиотерапии. Это очень нынче важная область. Другой вариант - персонализация, найти у пациента его собственные уникальные рецепторы для борьбы с опухолью, и резко увеличить количество соответствующих лимфоцитов. Более сложный путь, но очень перспективный.

А наша задача, как Р&Д, т.е. исследователей, это разрабатывать и оптимизировать экспериментальные стратегии для чтения ДНК рецепторов. И должна сказать, что тут тоже меня искренне восхищают наработки и базовые технологии нашей конторы. Очень все просто, четко и грамотно, приятно посмотреть. А какие контроли - прелесть, полный набор для характеризации каждого шага, что очень помогает грамотно анализировать данные. Опять-таки, нет великого полета мысли, но в этой системе он не особо и нужен.

И в общем я понимаю, что ничего особенного в моей нынешней конторе нет. Но я за последние годы столько раз сталкивалась с бардаком, тупостью, идиотизмом, и диким карьеризмом в ущерб делу, что нормальная организация дела на этом фоне смотрится неправдоподобным достижением. И мне по кайфу, что хождение на работу теперь доставляет удовольствие. А чего дальше будет - посмотрим. А напоследок вот гавайская птичка на развесистом кусте бугенвиллеи. Просто для передачи хорошего настроения.


Tags: science-biology
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 36 comments