Исследования антиоксидантного белка помогут найти лекарство от неизлечимой болезни

Боковой амиотрофический склероз (БАС) относится к числу редких заболеваний: в мире отмечается в среднем 1-2 заболевания на 100 000 человек в год. Но тем, кто оказался в этом списке, от этого не легче. К числу наиболее известных пациентов с БАС (или болезни Шарко) относится известный физик Стивен Хокинг. Он же остается единственным на сегодня пациентом, который живет с этим заболеванием уже более полувека.

Для остальных диагноз – БАС — звучит как приговор: болезнь пока неизлечима и обычно от появления первых признаков до смерти проходит от трёх до пяти лет. И большая часть заболеваний относится к спорадической форме, т.е. причины его возникновения у пациента остаются неизвестными, еще примерно в четверти случаев болезнь вызывают мутации в ДНК человека, передающиеся по наследству.

Для того, чтобы найти способ победить болезнь Шарко, ученым требуется лучше изучить механизмы ее возникновения и развития. Сегодня над этим работают десятки научных групп по всему миру, в том числе и в ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН. Сотрудники лаборатории компьютерной протеомики ИЦиГ исследовали влияние мутаций белка SOD1 (супероксиддисмутазы-1) на возникновение и развитие болезни (в наследственной форме). На сегодня известно более 180 вариантов мутаций в данном белке, которые способны вызвать данное заболевание. И на них приходится до 5 % от общего числа случаев диагностики БАС.

– Сегодня накоплена масса данных о протекании болезни, ее симптомах, врачи часто могут определить, какая мутация белка ее вызвала в том или ином случае, но до сих пор не ясно, почему это происходит, что такого в этой мутации, — рассказал сотрудник лаборатории Николай Алемасов. – Восполнить этот пробел и было целью нашей работы.

Еще одна задача – выяснить почему у пациентов, с мутациями в одной и той же позиции, сильно варьируется продолжительность жизни после проявления симптомов заболевания: от года до десятилетий. Как считают сами ученые, ответ надо искать в процессах, которые происходят в молекулярной структуре белка в результате мутаций.

По мнению исследователей, эти знания помогут в дальнейшем найти способ лечения этого заболевания.

– Чтобы создать эффективное лекарство, надо сначала четко определить цель: на какой процесс в белке с мутацией и каким образом надо воздействовать, чтобы пациент вылечился. Это мы и стараемся определить в ходе нашей работы, — пояснил Николай Алемасов.

На сегодняшний день ученым удалось выделить такие структурные характеристики в белке, подвергшемся мутации, которые коррелируют с скоростью развития заболевания. Это дает возможность предсказывать продолжительность протекания болезни у пациентов, в том числе и с редкими формами мутаций (которые на сегодня плохо изучены).

Также исследователи выделили участки в белке, на которые надо будет воздействовать при выработке способов лечения БАС. Или, на начальных этапах, для продления жизни пациентов. Это уже задача для специалистов несколько иного профиля. Тем временем, в лаборатории компьютерной протеомики намерены продолжить исследования белка SOD1, наряду с прежними, используя и другие методы моделирования, что позволит делать более точные прогнозы развития БАС у конкретного пациента.

Пресс-служба ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН