Исследователи проанализировали данные геномного секвенирования более 140 000 человек и нашли гены, в которых почти не встречаются мутации. Эти гены, как правило, играют ключевую роль в организме.
Наш геном представляет собой «инструкцию» по развитию и функционированию организма. В этой «инструкции» гены – слова, а отдельные нуклеотиды – буквы. Мутации в генах – это как опечатки в словах, причем при одних слово можно прочитать и понять, другие полностью меняют смысл. При потере смысла слова важно, играло ли оно ключевую роль в правильном прочтении инструкции. Если из-за опечатки в слове весь текст теряет смысл, то выполнить инструкцию становится невозможным. Носители таких серьезных «опечаток» либо не рождаются, либо не доживают до репродуктивного возраста и не оставляют потомков. Из-за это гены с такими мутациями теряются из популяции и почти не попадают в поле зрение исследователей. Варианты «опечаток», которые не изменяют смысла «инструкции» или изменяют его не критично, могут передаваться по наследству и встречаются в популяции с той или иной частотой.
Ученые пришли к таким заключениям не только с помощью теоретических выводов. Проанализировав около 15 000 геномов и 125 000 экзомов, они заметили, что в некоторых генах опечатки отсутствуют. Эти гены как раз и являются теми ключевыми словами в «инструкции» организма человека. Даже если функция их пока не ясна, значимость в нормальном развитии и функционировании бесспорна.
Это исследование имеет важное значение в разработке новых лекарственных препаратов, в том числе для генной терапии. Во избежание серьезных последствий лечения, препараты не должны затрагивать эти гены и их продукты. Особенно это относится к тем лекарствам, которые должны отключать функции тех или иных генов, задействованных в развитии различных заболеваний. Также данное исследование позволяет предсказать безопасность отключения того или иного гена.
Например, известно, что нарушение активности гена LRRK2 приводит к развитию болезни Паркинсона. Полная блокировка дефектного гена может быть эффективна в терапии заболевания. Но как узнать, будет ли эффективная терапия безопасной? Среди всего массива геномов, доступного для изучения, встречаются варианты мутаций, полностью выключающие ген LRRK2. Это свидетельствует о том, что искусственное его выключение не повлечет за собой серьезных негативных последствий. На основании этих знаний фармацевтические компании могут вести разработку новых препаратов.
