Slováci chcú mapovať molekuly človeka ako jedni z prvých na svete

Lepšej diagnostike ochorení by mohli v budúcnosti pomôcť nové technológie. Ani najlepšie laboratóriá nedokážu v biologických vzorkách identifikovať súčasne viac ako päť až 15 percent látok, čo brzdí biomedicínsky výskum. Slovenskí chemici majú patentovanú technológiu ako plošne mapovať malé molekuly v tele človeka, teda ľudský metabolóm. Trúfajú si ho experimentálne prečítať ako jedni z prvých na svete.

"Vedci si uvedomujú, aké dôležité je poznať malé molekuly v organizme. Viac ako 100 rokov sa o to snaží množstvo jedincov a tímov, ale hĺbkovému zmapovaniu zatiaľ bráni celá plejáda problémov. Po viac ako dekáde vývoja držíme v rukách zrelú experimentálnu a počítačovú technológiu na báze hmotnostnej spektrometrie," hovorí líder projektu Robert Mistrík. Získaná mapa malých molekúl človeka má otvoriť nové možnosti v diagnostike a napomôcť k pochopeniu mechanizmov a následnej liečbe chorôb.

Zatiaľ čo ľudský genóm bol prečítaný pred 15 rokmi, kompletný ľudský metabolóm, teda súbor všetkých malých molekúl v organizme, je známy len čiastočne. Malé organické molekuly v živých organizmoch sa nazývajú tiež metabolity a patria sem napríklad aminokyseliny, sacharidy, lipidy, hormóny, steroidy, neurotransmitery či vitamíny. Zmeny v ich rovnováhe najvýraznejšie odzrkadľujú aktuálny stav organizmu, z čoho vyplýva ich obrovský potenciál pre diagnostiku.

"Pretože asi každé ochorenie sa v nejakej forme prejaví na biochemickej úrovni, je pravdepodobné, že jedného dňa budú analytické prístroje a počítače automaticky určovať diagnózu z krvi, moču, slín a iných telesných tekutín zo širokého spektra ochorení. K tomu je ale najprv potrebné poznať podrobné zloženie ľudského organizmu a následne hľadať súvislosti medzi hladinami tisícok molekúl a známymi ochoreniami, čo je cieľom predstaveného zámeru. Nami vyvinutá a patentovaná metóda Precursor lon Fingerprinting dokáže identifikovať molekuly alebo ich časti aj v prípadoch, kde to iné metódy neumožňujú," vysvetľuje Mistrík.

Cieľom projektu je vytvoriť voľne dostupnú databázu, v ktorej bude mať každá molekula svoj „odtlačok prsta“, na základe ktorého ju bude môcť rozpoznať ktorékoľvek laboratórium na svete. Výsledkom bude vytvorenie spektrálnej databázy detegovaných a identifikovaných molekúl a ich častí v plazme a v mozgovomiechovom moku, ako aj ich následná katalogizácia. Mapa molekúl človeka sa v prvom kroku použije na hľadanie biomarkerov Alzheimerovej choroby. Okrem spoločnosti HighChem na projekte participuje tím vedcov z Chemického ústavu SAV a odborníkov z I. neurologickej kliniky LF UK a UNB, Nemocnica Staré mesto.