Új DNS-elemző technika forradalmasíthatja a személyre szabott gyógyászatot

Egy új módszerrel rendkívül kis mérettartományban dolgozva, gyorsan és viszonylag olcsón meg lehet határozni a DNS egy szálának a szerkezetét. Az eljárás nagy lépést jelent a végső cél felé, hogy meghatározhassák bárki genomjának a szerkezetét, és ennek alapján dolgozhassák ki a személyre szabott betegségmegelőző, illetve gyógyító programokat.

Jens Gundlach, a Washingtoni Egyetem fizikusa és munkatársai a biológia és a nanotechnológia kombinálásával dolgozták ki DNS-szekvenáló (a DNS bázissorrendjét meghatározó) technikájukat. Először egy baktériumból (Mycobacterium smegmatis) különítettek el egy porin-A fehérjékkel határolt úgynevezett nanopórust, mely egy olyan csatorna, amelynek átmérője a méter egymilliárdod része. Ez pont elegendő nagyságú ahhoz, hogy a DNS egyik szála átférjen rajta.

A kutatók a pórust kálium-klorid-oldattal körülvett membránba építették be, és kisfeszültségű árammal ionáramlást hoztak létre a nanopóruson át. Az ionáramlás elektromos jellemzői annak megfelelően változtak, hogy milyen nukleotidok (a DNS építőkövei) haladtak át a nanopóruson. A DNS-t felépítő mind a négy nukleotid (citozin, guanin, adenin és timin) jól elkülöníthető jelet ad, amely megfelelő műszerrel (oszcilloszkóppal) megjeleníthető, és a kijelzőről leolvasható a vizsgált DNS szekvenciája.

Az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent tanulmány szerzői abban bíznak, hogy módszerük tökéletesítésével 10 éven belül 1000 dollár alá lehet szorítani egy ember teljes DNS-állományának (genomjának) meghatározási költségét (ami 2004-ben még 10 millió dollárba került). Ezzel minden ajtó megnyílik a személyre szabott gyógyítás előtt. Az egyéni genom ismeretében az orvosok fölmérhetik a különféle betegségek (például cukorbetegség, rosszindulatú daganatok) genetikai kockázatát, és megtehetik a szükséges megelőző intézkedéseket. A kialakult betegségeknél pedig hatékonyabb egyéni gyógymódokat alkalmazhatnak.

Forrás: PNAS