225

Теорию петербургского ученого о происхождении рака проверят на суперкомпьютере

https://spbvedomosti.ru/news/health/teoriyu-peterburgskogo-u...


Теории почти 30 лет. Но, по словам автора доктора биологических наук Андрея Козлова, возможность подтвердить ее экспериментально представилась не так давно – когда появились новые методы молекулярной биологии и вычислительные мощности, способные «переварить» гигантские потоки данных. «За биологию» в проекте отвечает Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН (ИОГен РАН), за вычисления – Политех Петра Великого, где есть суперкомпьютер. Автор теории – одновременно и руководитель лаборатории в ИОГене, и профессор в Политехе.


Эволюционная роль


– Новые теории, как правило, парадоксальны, – говорит Андрей Козлов.


Привычно считать, что опухоль – однозначно плохо. Но, напоминает профессор, так думали и о вирусах, пока не выяснилось, что они играют важнейшую роль в эволюции: переносят генетическую информацию.


Андрей Козлов когда-то защищал диссертацию в Институте онкологии им. Петрова; на его глазах, можно сказать, поколебалась так называемая теория онкогена – гена, который может подталкивать развитие рака. Казалось: откроем онкоген – победим болезнь. Но их открыты уже сотни, а сокрушительной победы все нет: одни виды рака успешно лечим, другие никак не поддаются.


Ученый рассуждает: онкоопухоли – с одной стороны, страшная патология, но почему тогда они распространены во всем мире многоклеточных организмов? Почему предрасположенность к некоторым наследуется? Почему большинство опухолей остаются доброкачественными и не убивают хозяев?


– И мы переходим от убеждения, что опухоли – однозначно патология, к вопросу: что тогда они делают?


Андрей Козлов полагает – что «принимают самое активное участие в эволюции».

В названии – «Лаборатория неофункционализации генов» (ее и возглавляет Козлов) – суть самой теории.


Если упрощенно: в процессе эволюции возникали новые гены, опухоль предоставляла им этакую площадку для работы. Постепенно клетки опухоли обретали новые функции. А когда возникает новая функция – появляется новый орган.


– Выяснилось, что в опухоли работают гены, которые никогда не работают в нормальных тканях, – добавляет директор института Вавилова членкор РАН Александр Кудрявцев.

Тогда понятно, почему опухоли чаще всего появляются в молочной железе и в простате: эти органы с эволюционной точки зрения очень молоды. Они «помнят», из каких опухолевых структур происходили.


Еще, к примеру, жировая ткань – тоже относительно молодое эволюционное приобретение, и жировики, или липомы, – самые частые опухоли. К счастью, не злокачественные.


Из теории в практику


Если у опухолей – эволюционная роль, что это поменяет в лечении? От того, что когда-то благодаря опухолям позвоночные обзавелись очередным полезным органом, нынешнему конкретному пациенту не легче.


Но, рассуждает Андрей Козлов, некоторые теории в онкологии уже предпочитают не использовать «крайние способы убийства опухолей». Например, вместо высоких концентраций лекарств в некоторых клиниках применяют более щадящие подходы – ту же иммунотерапию: опухоль не уничтожают, организм сам держит ее рост под контролем.


Потому что, в конце концов, цель одна: чтобы пациент дольше жил.

В онкологии два важных момента, продолжает Александр Кудрявцев.


Первый – диагностика. Принципиально, чтобы она была ранней. Диагностировать опухоль с помощью онкомаркеров в крови – метод несовершенный, есть риск упустить начало болезни. Но если есть гены, которые работают только в опухолях, на них можно ориентироваться. Александр Кудрявцев полагает, что получить технологичные решения для диагностики «можно очень быстро, в ближайшие годы». А при ранней диагностике и традиционная терапия весьма успешна.


Второй момент – новые методы лечения. Как говорит профессор Кудрявцев, пока неизвестно: работа ли определенных генов приводит к образованию опухоли? Или наоборот: образование опухоли «включает» эти гены? Наука уже умеет «выключать» определенные гены – возможно, удастся блокировать их так, что опухоль «просто перестанет расти».


Посчитать и сравнить


– Не надо убивать опухоль – надо ее «перепрограммировать», – «переводят» биологическую теорию Козлова на язык компьютерщиков в Политехе.


В науке есть «принцип дополнительности»: нет ничего однозначно плохого или хорошего, комментирует зав. лабораторией «Суперкомпьютерные технологии и машинное обучение» Политеха Владимир Заборовский. У программистов есть шутейный закон: в любой написанной программе существует 10 ошибок – это значит, что, исправив одну, порождаешь другую.


– Судя по всему, и опухоли несут в себе двойственную природу, – продолжает аналогию Владимир Заборовский. – С одной стороны, могут погубить носителя, с другой – создают пространство для возможностей, изменений.


Когда первокурсникам дают вопрос на засыпку: «Про что компьютерные науки?», те обычно отвечают: «Про компьютеры». Ну-ну. А астрономия тогда – «про телескопы»?

– Компьютерные науки – про то, как, используя информацию, получать новые результаты, – определяет профессор Заборовский.


Человеку для обработки таких объемов данных не хватит памяти и вычислительных мощностей. Но и суперкомпьютер с колоссальными хранилищами данных и вычислительными возможностями – просто «нагревательный прибор», если не сформулирован правильный запрос. А сделать запрос может только человек.

Задача, поставленная Андреем Козловым, – «классическая задача компьютерных наук», считает Владимир Заборовский: сравнение кодовых последовательностей. ДНК – это «текст»: суперкомпьютер сравнит «тексты» клеток в опухолевых тканях и в нормальных. На этот год запланирован большой вычислительный эксперимент на суперкомпьютере: глобальное сравнение этих «текстов».


Найти хороших «землекопов»


Андрей Козлов выступал со своей теорией на крупных научных площадках, и, по словам Александра Кудрявцева, «большинство ученых позитивно ее воспринимают, что редкость в научной среде».


Раньше Андрей Козлов говорил, что, если теория подтвердится, ждать ее воплощения, скажем, в медицине – лет двадцать – тридцать.


Владимир Заборовский уверен, столько времени не понадобится:


– Сегодня мы находимся в той точке, когда принятое правильное решение, отработанное на компьютерных моделях, может внедряться прямо с колес. Мне кажется, мы имеем возможность радикально ускорить внедрение востребованных технологий в медицину.


Но у нас, продолжает Андрей Козлов, в том, что касается внедрения научных достижений в практику, есть «национальные особенности»: «Нужны не столько даже финансы, сколько политическая воля».


Вероятно, благодаря ей появилась Федеральная программа развития генетических технологий на 2019 – 2027 годы. Один из ее пунктов – подготовить 3 тысячи молодых генетиков. Но профессор Кудрявцев не уверен, что их хватит. Он приводит в пример задачку из школьного учебника: «Десять землекопов выроют яму в десять раз быстрее, чем один. И найти финансы на лопаты и на зарплаты не самое сложное. Вот найти самих хороших «землекопов» – большая задача».

Теорию петербургского ученого о происхождении рака проверят на суперкомпьютере Наука, Рак и онкология, Онкология, Компьютер, РАН, Политех, Длиннопост
Лучшие посты за сегодня
7817

Яжмать, фу такой быть

Показать полностью
6473

Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула»

Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Райан Рейнольдс о том, какой маленький бюджет был у «Дэдпула» Райан Рейнольдс, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Дэдпул, Бюджет, Юмор, Из сети, Тор, Длиннопост, Интервью
Показать полностью 5
5518

Удачный вечер

Удачный вечер Станислав Дробышевский, Николай Дроздов, Антропогенез, Антропогенез ру, В мире животных, Наука, Радость, Счастье, Фото со знаменитостью
5479

Ответ на пост «Электричка»

Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Электричка» РЖД, Текст, Поезд, Поездка, Обзор, Вагон, Пассажирский вагон, Ответ на пост, Длиннопост
Показать полностью 12
5149

Сексуальная революция

5107

Ответ на пост «Активация Windows 10 без KMS»

4582

Съедобная сковорода

4547

Детство

Детство Юмор, Детство, Дети, Картинка с текстом
Показать полностью 1
4518

Инструкция

Инструкция Нож, Инструкция, Юмор, Картинка с текстом
Показать полностью 1
4505

Как разные породы собак реагируют на грабителей

4443

Тук-тук

Тук-тук Юмор, Отшивает, Переписка, Повтор, Скриншот, Картинка с текстом
Показать полностью 1
4422

Ответ на пост «Яжмать, фу такой быть»

4068

Волки в овечьей шкуре

Волки в овечьей шкуре
4040

З – забота

3768

Электрическое

Электрическое
3543

Бюджет слегка ограничен

3541

Банк Тинькофф удивил

Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Банк Тинькофф удивил Тинькофф банк, AliExpress, Доллары, Деньги, Банк, Удивление, Длиннопост
Показать полностью 9
3513

Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём»

Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём» Airbnb, Обман клиентов, Ответ на пост, Длиннопост
Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём» Airbnb, Обман клиентов, Ответ на пост, Длиннопост
Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём» Airbnb, Обман клиентов, Ответ на пост, Длиннопост
Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём» Airbnb, Обман клиентов, Ответ на пост, Длиннопост
Продолжение поста «Airbnb: мы отменили вашу бронь, но деньги не вернём» Airbnb, Обман клиентов, Ответ на пост, Длиннопост
Показать полностью 5
3366

Надоели

Надоели
3292

Еврей 21-го века

Еврей 21-го века
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: