Британский Биобанк сегодня объявил о начале самого всестороннего в мире исследования белков, циркулирующих в нашем организме, которое преобразит изучение болезней и методов их лечения. В рамках этого беспрецедентного проекта планируется измерить до 5400 белков в каждом из 600 000 образцов, включая образцы, взятые у полумиллиона участников британского биобанка, и 100 000 повторных образцов, взятых у этих добровольцев в течение 15 лет спустя. Это позволит исследователям изучить первую в своем роде базу данных, подробно описывающую, как изменения уровня белка в организме человека в среднем и позднем возрасте влияют на заболевание. Исследование начнется с анализа первых 300 000 образцов, которые будут включать первоначальные образцы, взятые у 250 000 добровольцев Британского биобанка, и 50 000 повторных образцов, взятых при последующих оценках.
Измерение количества тысяч белков, циркулирующих в крови, позволяет исследователям изучить их потенциальную роль во многих типах заболеваний, которые возникают в среднем и позднем возрасте. Эта развивающаяся область исследований, известная как популяционная протеомика, продемонстрировала огромный потенциал для диагностики и терапии.
В октябре 2023 года в рамках пилотного проекта были опубликованы данные о почти 3000 циркулирующих белках от 54 000 участников биобанка Великобритании. Экспериментальное исследование уже стало крупнейшим в мире в своем роде и привело к выявлению более 14 000 связей между распространенными генетическими вариантами и измененным уровнем белка, более 80% из которых ранее были неизвестны.
К настоящему времени исследования с использованием этих данных привели к прогрессу в прогнозировании заболеваний и разработке будущих целенаправленных методов лечения рака молочной железы, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Паркинсона и других заболеваний головного мозга.
«Впервые в таком масштабе исследователи смогут выявить точные причины заболеваний, сравнив, как меняется уровень белка в среднем и позднем возрасте у большой группы людей. Протеомные данные уже проложили путь к улучшенной диагностике рака, аутоиммунных заболеваний и деменции, и это поистине захватывающее исследование белков значительно ускорит разработку лекарств, что приведет к значительному улучшению общественного здравоохранения и медицинской помощи во всем мире».
«Британский биобанк является выдающимся ресурсом для медицинских исследований и уже оказал большое влияние на диагностику и лечение. План изучения белков у участников исследования может открыть новую эру возможностей. То, что это мероприятие финансируется широким консорциумом компаний, подчеркивает важность предконкурсных исследований для расширения знаний всех, кто стремится к инновациям в целях улучшения здоровья».
Набор протеомных данных Британского Биобанка позволит исследователям:
Изучать протеомные и генетические данные полумиллиона человек одновременно. Добавление протеомных данных позволит исследователям объединить эти массивные массивы данных, предоставляя более подробную картину биологических процессов, участвующих в прогрессировании заболевания. Это, в свою очередь, может способствовать разработке персонализированных методов лечения.
Изучите, как и почему уровень белка меняется с течением времени. Полмиллиона участников предоставили британскому Биобанку образец крови, когда они присоединились к программе, и 100 000 из них предоставили второй образец крови спустя 15 лет. Исследователи смогут увидеть, как меняется уровень белка в организме в середине и в конце жизни, что улучшит понимание возрастных изменений у здоровых людей и прольет свет на развитие заболеваний. Это еще больше ускорит исследования диагностических и прогностических маркеров.
Уникальное использование протеомных данных в сочетании с данными визуализации. Почти 100 000 участников Британского Биобанка прошли магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного мозга, сердца и всего тела, предоставив исследователям подробные снимки. Объединение этих различных типов данных для изучения состояния здоровья человека позволяет получить поистине экстраординарное, детальное представление о механизмах развития заболеваний.
Открываются возможности для разработки моделей искусственного интеллекта. Инструменты машинного обучения уже сейчас позволяют предсказывать будущие заболевания за много лет до постановки диагноза, что потенциально может способствовать принятию мер на ранней стадии (8). Глубина и широта протеомных данных, хранящихся в британском биобанке, могут позволить машинному обучению точно определять подтипы заболеваний, что потенциально может помочь определить, какое лечение следует назначать на момент постановки диагноза.
«Протеомика дает невероятно подробную картину состояния здоровья. Это новое направление науки может раскрыть, как взаимодействуют генетика и внешние факторы, такие как диета, физические упражнения и климат, и поможет точно определить ключевые причины заболеваний и определить целевые лекарственные препараты. Это уже привело к важным научным открытиям, таким как идентификация белков, которые могут помочь в диагностике заболеваний, включая рассеянный склероз (9), и выявлении лиц с повышенным риском развития деменции (10) и рака (11), за много лет до постановки клинического диагноза. Более 19 000 исследователей по всему миру используют данные Британского биобанка. Добавление протеомных данных ко всему остальному, что у нас есть, позволит ученым быстро делать открытия, которые помогут диагностировать и лечить заболевания, влияющие на жизнь”.
Потребуется около года, чтобы измерить уровень белка в образцах 300 000 участников. Протеомные данные будут доступны исследователям, одобренным Британским биобанком (12), в виде поэтапных выпусков с 2026 года, а полный набор данных, как ожидается, будет добавлен на платформу анализа исследований Британского Биобанка к 2027 году. В течение этого времени будет изыскиваться дополнительное финансирование для анализа образцов, взятых у всех оставшихся добровольцев Британского Биобанка (еще 250 000 участников, включая повторные образцы еще от 50 000).
Набор протеомных данных Британского Биобанка обладает потенциалом для более эффективного обнаружения биомаркеров, более точного прогнозирования заболеваний и более успешной разработки лекарств. Анализ образцов, взятых в два временных интервала у одного и того же добровольца, позволит нам изучить, как уровень белка меняется с течением времени в сотнях состояний здоровья и болезней в беспрецедентно больших масштабах. Это будет одно из крупнейших в мире совместных исследований в области биофармацевтики, подчеркивающее растущую важность протеомики как инструмента для создания лекарств. Мне не терпится увидеть, как научное сообщество изучит эти данные, чтобы точно определить молекулярные факторы прогрессирования заболеваний, их подтипы и старение.
Добавление протеомных данных для всей когорты биобанков Великобритании абсолютно изменит правила игры в плане прогнозирования начала заболевания, особенно для многих забытых заболеваний, по которым отсутствуют хорошие перспективные данные. К ним относятся изнуряющие и угрожающие жизни заболевания, такие как синдром поликистозных яичников и болезнь двигательных нейронов. Только представьте, если бы мы могли выявлять эти и многие другие заболевания гораздо раньше, чем это возможно в настоящее время.
Если Вам понравилась статья, просим поставить лайк и подписаться. Еще больше интересных и полезных статей вы можете прочитать - в нашем канале в Телеграм, и на сайте издательства "МЕДИК" medik.press. Будьте здоровы!
Источник: Британский Биобанк