Работа Дмитрия Чудакова посвящена уже знаменитым сегодня флуоресцентным белкам. Например, по телевидению не раз демонстрировали животных, которым встроены гены таких белков: котят, цыплят, свиней, мышек, становящихся зелеными, желтыми или красными при освещении синим цветом.
В 2008 году Осаму Симомура, Мартин Чалфи и Роджер Тсьен получили Нобелевскую премию по химии за открытие и разработку флуоресцентных белков. Сегодня создано множество самых разных флуоресцентных белков, без них невозможно представить современную биомедицину и молекулярную клеточную биологию. Они используются при создании лекарств, в биомедицинских исследованиях, доклинических испытаниях препаратов, в нейробиологии, иммунологии, онкологии и т. д. С помощью таких белков можно увидеть, как растет опухоль. Или наблюдать, как думает рыба.
- В ведущих странах сотни лабораторий работают над созданием различных флуоресцентных белков, - рассказал корреспонденту "РГ" Дмитрий Чудаков. - В том числе под руководством нобелевского лауреата Роджера Тсьена. И все же в ряде направлений нам удавалось опередить основных конкурентов из США и Японии. Примером является дальне-красный белок "Катюша".
Ученые решали задачу: как увидеть, что происходит внутри, скажем, живой мыши, не препарируя животное? Известные к 2007 году флуоресцентные белки - зеленые, синие, оранжевые - не могли эффективно решить эту проблему. Дело в том, что их свет поглощается тканями. Надежду давал самый дальний в световом диапазоне красный цвет. К сожалению, флуоресцентных белков с таким спектром в живой природе не найдено. Ряд лабораторий давно пытаются получить яркие дальне-красные варианты, однако именно россиянам удалось осуществить прорыв.
- Не буду вдаваться в технологию, скажу только, что, по сути, мы занимались комбинаторикой, подбором вариантов из множества возможных, - говорит Дмитрий. - Причем всего лишь одна коррекция в исходной последовательности ДНК, зачастую тянула за собой целый шлейф изменений свойств белка. Перебрать все варианты невозможно теоретически, жизни не хватит. Конечно, мы делали определенные расчеты и прикидки, но в большой степени приходилось полагаться на интуицию, постепенно накопившийся опыт и везение, помноженное на упрямство.
Сегодня "Катюша" лучший из существующих генетически кодируемых маркеров для визуализации объектов в толще живых тканей. Он используется в мире при изучении различных процессов на животных моделях, в том числе при разработке противоопухолевых препаратов.