Доктор химических наук Сергей Калюжный, советник председателя правления по науке — главный ученый РОСНАНО рассказал изданию «Сноб» о том, какие прорывы в медицине нас ждут в будущем.
Нанолекарства
Каждый второй россиянин умирает из-за болезней сердца и системы кровообращения. «А если с сердцем все в порядке, то вот для вас три наиболее вероятных исхода — рак, Альцгеймер или рассеянный склероз», — говорит Сергей Калюжный.
Роснано в первую очередь инвестирует в лечение этих заболеваний. Например, в компанию «Нанолек», которая разрабатывает нанолекарства для сердечно-сосудистых, онкологических и инфекционных заболеваний. Другая компания в инвестиционном портфеле Роснано, Panacela Labs, Inc., сосредоточилась на нанолекарствах для онкобольных. А Selecta Biosciences лидирует в области нановакцин. Среди ее разработок нановакцины против вируса папилломы человека и малярии, а также вакцина для лечения диабета I типа. «Фармсинтез» исследует терапевтическую вакцину от рассеянного склероза, запатентованную американской компанией Xenetic Biosciences.
«Нанотехнологии решают задачу адресной доставки препаратов в пораженный орган. К лекарству можно приделать специальный движок, который, например, узнаёт раковые клетки, находит их и прикрепляется к ним», — объясняет Калюжный.
Разработки в области наномедицины начались еще в 1950-е годы. Почти полвека спустя, в 1995 году, американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило первое нанолекарство — препарат для лечения некоторых типов рака «Доксил». С тех пор на рынке появилось больше 40 различных нанопрепаратов, 9 из которых борются с раковыми опухолями.
С увеличением средней продолжительности жизни люди стали доживать до болезней, до которых не доживали раньше.
«С помощью нанотехнологий лекарство можно упаковать в специальную оболочку, — рассказывает Калюжный. — Это решает проблему с токсичностью — пока лекарство двигается к пораженному органу, оно защищено, не высвобождается и не поражает по пути здоровые клетки».
Около 90–95 процентов состава обычных препаратов стреляет мимо, говорит ученый. Адресная доставка и пониженная токсичность помогают преодолеть это, а заодно и уменьшить дозу активного вещества.
С увеличением средней продолжительности жизни люди стали доживать до болезней, до которых не доживали раньше.
Больше болезней — нужно больше лекарств. Больше лекарств — больше испытаний на животных.
«Это не нравится зоозащитникам. К тому же животные стоят дорого. Нанотехнологии позволяют выращивать органы на чипе вне человеческого тела. Это удобно для тестирования лекарств, быстрее и дешевле. Конечно, после проверки на таких органах все равно нужны испытания на животных, но их требуется намного меньше. И возможно, в будущем мы сможем совсем от них отказаться».
«Еще одно преимущество нанофармацевтики — пролонгированность действия, — продолжает Калюжный. — При раке и других тяжелых болезнях пациент получает инъекции несколько раз в сутки. С нанолекарствами достаточно одной инъекции в день: в ней будет несколько доз, которые будут выходить постепенно через заданные промежутки времени. Плюс нанофармацевтика решает проблему биодоступности: с веществами работают на молекулярном уровне, повышая их растворимость».
Ядерная медицина
«ПЭТ-Технолоджи», одна из компаний, созданная при участии Роснано, построила в России самую крупную сеть центров позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Их используют для ранней диагностики и лечения рака, а также в кардиологии и неврологии.
«Всего в стране около 30 таких центров. Мы были пионерами: разработали бизнес-модель и за четыре года построили 11 центров в разных городах Центральной России. В 2017 году 73 тысячи пациентов обследовались у нас. Глядя на это, частные компании тоже стали строить ПЭТ-центры», — говорит Калюжный.
Эти центры сами производят радиофармпрепараты, но пока работают на зарубежном диагностическом оборудовании. Разработкой российского занимается госкорпорация «Росатом».
Россия — главный производитель изотопов в мире. Часто наши препараты вывозят в Германию, запаковывают там в удобный для использования формат и возвращают к нам уже совсем по другой цене
Еще одно направление ядерной медицины, которое развивает Роснано, — брахитерапия, лечение аденомы простаты при помощи специальных микроисточников — «пистолетов» и «пулек» с малой дозой радиоактивного изотопа иода. «Пульки» выстреливают точно в опухоль в простате, и радиоактивный препарат уничтожает вокруг себя злокачественные клетки. При этом его концентрация настолько мала, что он не может повредить здоровью других органов больного или людей, которые находятся рядом с ним. Такой метод лечения рака простаты внедрила компания «Бебиг», наладившая собственное производство микроисточников при финансовом участии Роснано.
«Россия — главный производитель изотопов в мире. Часто наши препараты вывозят в Германию, запаковывают там в удобный для использования формат и возвращают к нам уже совсем по другой цене. А мы локализовали это производство в России — делаем “пульки” сами», — говорит Калюжный.
Генетическая медицина
В 2003 году закончилось прочтение полного генома человека — всех трех миллиардов букв, из которых он состоит. Проект стоил три миллиарда долларов. Сейчас, 15 лет спустя, прочитать свой геном можно меньше, чем за тысячу долларов.
«Только что вы с ним будете делать? Мы думали, что, как только прочитаем геном, сразу все станет понятно. Но нет! К счастью, ученые поняли, что можно строить ассоциации (искать связи между последовательностями ДНК и развитием заболеваний). Например, есть метод GWAS — полногеномный поиск ассоциаций. Оказалось, что у людей с похожими заболеваниями похожие участки генома», — рассказывает Калюжный.
«Я бы инвестировал во внедрение GWAS. Конечно, все люди разные, но в их ДНК есть сходства. Это как любовь: умные писатели говорят, что есть только 28 сюжетов любви. В них вписывается всё: кто кого бросил, кто кому не ответил взаимностью… всего 28! Я не говорю, что у нас такое же маленькое количество типов генома. Но, допустим, выделим 200 вариантов — и станет намного понятнее, как лечить людей.
Сейчас наши врачи лечат болезнь, а не пациента. Но, так как все мы очень разные, болезни у нас проявляются тоже по-разному. Лечить надо пациентов, а не болезни
Еще одно перспективное направление для инвестиций — редактирование генома. Есть разные наследственные болезни, очень тяжелые, как правило. А ведь дело всего лишь в одной неправильной буковке! Так можно вытащить яйцеклетку, вырезать из генома неправильную буковку, поставить правильную, вернуть яйцеклетку в организм матери — и ее ребенок родится без этого дефекта.
И наконец, индуцированные стволовые клетки. На ранних этапах развития эмбриона начинается дифференциация эмбриональных клеток: у ребенка образуются клетки сердца, легких и других органов. Раньше нам казалось, что после дифференциации вернуть клетки в эмбриональное состояние невозможно. Но оказалось, что можно. Можно взять, скажем, клетку кожи и при помощи индуцированного воздействия (операций, выключающих гены, ответственные за клеточную специализацию, и гены, активные в стволовой клетке) вернуть ее в эмбриональное состояние и вырастить новый орган. И это будет ваш орган, из ваших клеток».
Искусственный интеллект
«В краткосрочной перспективе я бы вкладывался в то, что называют биоинформатикой, — говорит Калюжный. — Сейчас наши врачи лечат болезнь, а не пациента. Но, так как все мы очень разные, болезни у нас проявляются тоже по-разному. Лечить надо пациентов, а не болезни. Один и тот же тип диабета может у разных пациентов протекать по-разному.
Понять, как именно нужно лечить конкретного больного, можно при помощи искусственного интеллекта, который будет анализировать большой массив данных и подсказывать врачу, что у условной Маши болезнь проявляется так же, как и у пациентов X, Y и Z. И вот Х лечили так — и он умер, а Y и Z по-другому — и они выжили. Персонализированная медицина — это то, что нас ждет уже через 10–15 лет.
Как сейчас лечат рак? Облучением. А то, что половина пациентов после химиотерапии умирает в течение года — ну, медицина бессильна. Надо формировать базу медицинских знаний, настолько глобальную, что мозг человека даже не сможет ее охватить. А искусственный интеллект — сможет. И сможет поставить диагноз точнее и быстрее опытного врача. Но последнее слово должно быть за врачом, потому что пока мы не проработали все этические вопросы. Если пациент умрет, то кто виноват? Искусственный интеллект или врач?»
Как сообщалось ранее, в ближайшем будущем в сфере здравоохранения могут появится принципиально новые пути развития: цифровизация медицинских данных, появление мобильных устройств, способных обеспечить контроль и передачу медицинских показателей в режиме онлайн, развитие облачных сервисов, обеспечивающих их хранение и обработку, внедрение искусственного интеллекта, помогающего врачам оперативно принимать правильные решения. Подробнее читайте: «В медицине будущего врач связывается с пациентом до того, как он заболеет».
