Οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης γονιδίων (δηλαδή τμημάτων DNA) κυκλοφορούν στο εμπόριο από το 1996 και επιτρέπουν την ακριβή διάγνωση αρκετών ασθενειών, ή των παραλλαγών τους, όπως, π.χ., του τύπου ενός καρκίνου (που δείχνει την επιθετικότητά του). Πέρα από ακρίβεια, αυτά τα διαγνωστικά συστήματα παρέχουν ταχύτητα και δυνατότητα προσαρμογής της θεραπευτικής αγωγής στον οργανισμό του συγκεκριμένου ασθενή, ώστε να εμφανίζονται οι λιγότερες δυνατές παρενέργειες από τα φάρμακα.

Το νέο όπλο της Ιατρικής στον τομέα της διάγνωσης, είναι οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης πρωτεϊνών, που λειτουργούν περίπου όπως και εκείνες για την ανίχνευση DNA, αλλά στόχος τους είναι οι πρωτεΐνες που σηματοδοτούν την ύπαρξη κάποιας ασθένειας σε εξέλιξη, ακόμα και στα πρώτα της στάδια. Οι μέχρι τώρα δοκιμές οδηγούν στο συμπέρασμα ότι οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης πρωτεϊνών έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια, γιατί λειτουργούν πιο άμεσα απ' ό,τι οι συμβατικές μέθοδοι. Επιπλέον, είναι το μόνο διαγνωστικό εργαλείο, που μπορεί να αποκαλύψει ποιες από τις χιλιάδες πρωτεΐνες ενός δείγματος ιστού αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Ολες αυτές οι ιδιότητες χαροποιούν ιδιαίτερα τους ερευνητές. Αλλά οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης πρωτεϊνών αφορούν στον καθένα, γιατί υπόσχονται τη μεγάλη αύξηση του αριθμού των ασθενειών, που θα μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα ο θεράπων γιατρός στο γραφείο του, χωρίς τη διεξαγωγή αιματολογικών και άλλων επιπλέον αναλύσεων.

Αυτές οι συσκευές, ίσως, αποδειχτούν ιδιαίτερα χρήσιμες σαν διαγνωστικά εργαλεία κατά ένα μέρος, γιατί - σε αντίθεση με εκείνες που ανιχνεύουν το DNA - μπορούν να πάρουν τις πληροφορίες που χρειαζόμαστε από το πλάσμα του αίματος, κάτι εύκολο να ληφθεί σε ένα ιατρείο. Οι περισσότερες διαταραχές και ανωμαλίες της υγείας, από τις μολυσματικές ασθένειες μέχρι τις βλάβες στην καρδιά και τα νεφρά, αφήνουν πίσω αναγνωρίσιμα ίχνη στο αίμα, με τη μορφή εκκρινόμενων ή διαρρεόντων πρωτεϊνών. Επιπλέον, με μια απλή δοκιμή, οι μικροδιατάξεις μπορούν να μετρήσουν πολλές ή όλες τις πρωτεΐνες που γνωρίζουμε ότι σχετίζονται με την ύπαρξη προβλημάτων υγείας. Σε αντίθεση μ' αυτό, οι συνήθεις διαγνωστικοί έλεγχοι ανιχνεύουν κάθε φορά μόνο μία ή έστω μικρό αριθμό πρωτεϊνών που σχετίζονται με αρρώστιες.

Η σχεδίαση των μικροδιατάξεων πρωτεϊνών μοιάζει με εκείνη των μικροδιατάξεων DNA. Εκατοντάδες έως και χιλιάδες διαφορετικές πρωτεΐνες (εκατομμύρια μόρια από την καθεμία) βρίσκονται τοποθετημένες πάνω σε συγκεκριμένα σημεία σε ένα πλέγμα ή πάνω σε μια λεπτή επιφάνεια. Η σύνδεση των πρωτεϊνών ενός δείγματος αίματος με τις πρωτεΐνες που τις ελκύουν πάνω στη μικροδιάταξη αποκαλύπτει το είδος και τη συγκέντρωση των πρωτεϊνών στο δείγμα.

Το είδος των πρωτεϊνών στη μικροδιάταξη μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το είδος των ερωτήσεων που πρέπει να απαντηθούν. Τα συστήματα, που ήδη χρησιμοποιούνται από ερευνητές, στηρίζονται στα εξαιρετικά μόρια του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου που ονομάζονται αντισώματα, καθένα από τα οποία αναγνωρίζει και συνδέεται με μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, ή, ακριβέστερα, με ένα συγκεκριμένο τμήμα μιας πρωτεΐνης. Μερικές από αυτές τις διατάξεις αντισωμάτων λειτουργούν με τη μέθοδο του σάντουιτς: Οι πρωτεΐνες προς ανίχνευση γίνονται σάντουιτς ανάμεσα σε δύο διαφορετικά αντισώματα, ένα που έλκει την πρωτεΐνη και ένα άλλο που της προσδένει ένα φθορίζον μόριο.

Για να αποδώσουν τα μέγιστα οι μικροδιατάξεις αντισωμάτων, οι επιστήμονες θα πρέπει να ξεπεράσουν τουλάχιστον δύο μεγάλα εμπόδια. Το ένα είναι η ανάγκη για τεχνικές μαζικής παραγωγής πολλών διαφορετικών αντισωμάτων μονομιάς και όχι οποιωνδήποτε, αλλά εκείνων που συνδέονται ισχυρά με κάποιο στόχο, ώστε να αποκαλύπτεται η ύπαρξη ακόμα και ιχνών του στο δείγμα. Το πρόβλημα αυτό είναι, ήδη, στη φάση της υπερπήδησής του. Το δεύτερο εμπόδιο είναι πολύ πιο δύσκολο. Η ιατρική επιστήμη γνωρίζει μέχρι στιγμής μόνο μερικές δεκάδες από τις χιλιάδες (ενδεχομένως) πρωτεΐνες, που σηματοδοτούν την ύπαρξη ή την πρόοδο ασθενειών. Μέχρι να μάθουμε για ποιες πρωτεΐνες πρέπει να ελέγχουμε, οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης πρωτεϊνών θα είναι ικανές να οδηγήσουν στη διάγνωση μόνον ενός μικρού αριθμού ασθενειών. Ευτυχώς, ορδές ερευνητών αναζητούν, ήδη, αυτές τις ειδικές πρωτεΐνες. Καθώς θα προχωράει αυτή η αναζήτηση, μια δεύτερη γενιά μικροδιατάξεων ανίχνευσης πρωτεϊνών ίσως οδηγήσει σε ένα βαθύ μετασχηματισμό, τόσο της ίδιας της ερευνητικής, όσο και της κλινικής πρακτικής.

Οι νέες διαγνωστικές μικροδιατάξεις DNA και πρωτεϊνών έχουν και κάποιες αρνητικές πλευρές. Κατ' αρχήν μπορεί να πάει κανείς στο γιατρό για ένα κρυολόγημα με λίγο πιο έντονο βήχα και να αποκαλυφθεί μαζί με την υπό εξέλιξη αρρώστια του και ολόκληρο το πλέγμα πιθανοτήτων ασθένειας, που προσδιορίζεται από το γενετικό του κώδικα. Μερικοί προτείνουν, μάλιστα, τα στοιχεία από αυτές τις εξετάσεις να προστίθενται και να εμπλουτίζουν αυτόματα το ιατρικό προφίλ του ατόμου σε κάποιο ειδικό δικτυακό κόμβο. Τι βολικό για κάποιους, όπως ας πούμε ...τους εργοδότες, για παράδειγμα. Επιπλέον οι μικροδιατάξεις ανίχνευσης και ο απαραίτητος εξοπλισμός στοιχίζουν προς το παρόν τόσο πολύ, που ακόμα κι οι ερευνητές προγραμμάτων χαμηλής χρηματοδότησης δεν μπορούν να τους πιάσουν στα χέρια τους, πόσο περισσότερο ο μέσος Αμερικανός ασθενής. Για τους ασφαλισμένους της χώρας του Ρέππα και του Γιαννίτση, ούτε λόγος να γίνεται...