Конечно, оба подхода справедливы. Дело в том, как расставить акценты. Некоторые исследователи будут прежде всего нацелены на облегчение страданий, а для других на первом месте окажется выгода. Обе мотивации очень сильны, и обе действуют. Есть надежда, что, взятые вместе, они продолжат подталкивать людей к открытию новых лекарств и это принесет пользу миру.
ЭпилогБудущее лекарств
В 2003 году «Британский медицинский журнал» затаив дыхание анонсировал «самую важную медицинскую новость за последние 50 лет». Речь была о выходе политаблетки, самого изумительного из всех чудо-лекарств, внутри ежедневной таблетки которого содержатся три лекарства от давления: статин, фолиевая кислота и аспирин. Разработчики рассчитывали, что она снизит проблемы с сердцем на 80 %, и предположили, что ее могут использовать все люди на Земле старше 55 лет. Прошли годы исследований. Но энтузиазм угасал по мере того, как ожидания от реальных результатов снижались. Впрочем, идея политаблетки все еще жива и имеет сторонников.
Спустя 10 лет после появления статьи о политаблетке в журнале бывший президент США Джимми Картер объявил, что умирает. Летом 2015 года у него диагностировали очень агрессивный рак с метастазами на поздней стадии, меланому, распространявшуюся от печени к мозгу. В его семье были случаи рака. Ему уже исполнилось 90. По сути, он объявил о своей скорой смерти.
Затем он заявил, что доктора проводят последнюю терапию, лечение моноклональными антителами.
Четыре месяца спустя он выпустил новое заявление. Рак ушел. Он не просто был остановлен или сократился (ушел в ремиссию), он исчез. Сканирование не обнаружило в теле ни следа от рака. Он был исцелен.
Это чудо произошло благодаря Пембролизумабу, моноклональному препарату против рака, одобренному FDA всего годом ранее. Это так называемый ингибитор контрольных точек, разработанный для того, чтобы раковым опухолям было сложнее скрываться от иммунной системы. Это дало иммунитету Картера повышенную способность находить и уничтожать болезнь.
Картеру повезло: только четверть пациентов с его типом заболевания реагируют на этот конкретный препарат, но его случай иллюстрирует, как быстро новые препараты могут превратить прошлогодний смертный приговор в сегодняшнее выживание.
Между политаблеткой и президентом, между предсказаниями о чудо-препаратах и реальностью прошли годы работы фармацевтических экспертов. Огромное глобальное фармацевтическое предприятие – Большая Фарма плюс все эти биотехнологические стартапы – находится в непрерывном поиске следующего прорыва. На что будет похож очередной виток чудес?
Я отвечаю так: никто не знает. Только глупцы пытаются предсказать конкретные вещи, и многие из прорывов в области лекарств не будут исходить от старых гигантов фармацевтики. Никто не знает, когда мы найдем и найдем ли когда-нибудь вообще лекарство от болезни Альцгеймера, или от всех видов рака, или от всех сердечных заболеваний. Я полагаю, что найдем, и скорее рано, чем поздно. Но это только предположение.
Что я могу сделать с несколько большей уверенностью, так это указать на некоторые тенденции, которые будут определять мир разработки лекарств в ближайшем будущем. Вот несколько наиболее важных из них.
Переход от химических веществ к биологическим
Биология невозможна без химии, а химические препараты невозможны, если они не смогут работать в биологических системах (например, в вашем организме), поэтому, когда речь идет о лекарствах, термины «химические» и «биологические», безусловно, пересекаются. Я описываю здесь огромный сдвиг от старой модели химических открытий (в основном это «Давайте протестируем химические вещества и посмотрим, что из этого вылечит болезнь») к новой парадигме работы с генами, клетками и микроорганизмами. Важно, что это больше чем источник лекарств. Изменяется сам подход. Сегодняшние биотехнологические компании сначала достигают глубокого понимания процесса болезни и дальше переходят к разработке лекарства, делая все возможное, чтобы создать средство, которое будет точно нацелено именно на то, что исследователи считают слабым звеном заболевания. Примеры этого подхода можно найти в широком спектре от потока моноклональных антител до разработанных лабораториями замен поврежденных ферментов.
Бо́льшая часть успехов, которых мы добились в последнее время, например, моноклональные антитела, основана на нашей новой способности манипулировать ДНК, химическими инструкциями для нашего тела – другими словами, нашим геномом. «Открытие лекарств переживает смену парадигмы, – объяснил один из экспертов, – когда взрыв геномных наук используется для создания инновационных методов лечения в более короткие сроки».
В этом кроется суть того, почему биологические препараты будут играть все более важную роль. И речь идет не только о нашей ДНК. Мы также начинаем лучше понимать и манипулировать генами миллиардов бактерий и вирусов, населяющих наши тела. Этот скрытый мир внутри нас, наш микробиом, помогает нам оставаться здоровыми способом, который мы только начинаем ценить.
Компании, производящие лекарства, делают большие ставки на то, что эти новые биологические подходы принесут достойные плоды, и скупают перспективные биотехнологические стартапы, чтобы ускорить этот процесс.
Цифровые лекарства
Соединение компьютерных технологий с лекарствами может быть реализовано несколькими способами. Самый простой – поместить в каждую таблетку крошечный датчик, который посылает сигнал, когда лекарство принято. В ранних моделях, которые сейчас проходят испытания, датчик – размером с кунжутное семечко, питание происходит от хлорид-ионов в желудке, а сигнал улавливается пластырем на животе. После этого сигнал можно отправить на смартфон или на любое другое передаточное устройство и заложить в компьютерную систему. Первым цифровым лекарством, которое получило одобрение FDA (в конце 2017 года) было Abilify MyCite («Верни возможности»), нейролептик с воспринимающим элементом, показывающим, что лекарство принято по расписанию. Это может иметь значение для категорий пациентов, забывающих о лекарстве, например, для людей с нарушениями настроения или ментальными болезнями, а также для престарелых, когда сочетание необходимости принимать несколько лекарств и проблем с памятью может привести к серьезным побочным эффектам при пропуске таблетки или если приняты две вместо одной. Если вы сторонник конспирологических теорий, можете представить себе будущее в стиле Большого Брата, где таблетки, вызывающие зависимость – такие как Оксиконтин или Фентанил, – усилены нанотехнологическими сенсорами и передатчиками, позволяющими властям отследить их везде, где бы они ни находились, даже в вашем пищеварительном тракте.
Поиск новых лекарств также перешел на цифровые технологии. Бо́льшая часть действий здесь сосредоточена на проектировании все более сложных лекарств, вплоть до уровня огромных белков, на компьютерах, прежде чем тратить время на их создание в лаборатории. Суперкомпьютеры необходимы для проведения расчетов, чтобы показать, какую окончательную форму примет белок после его изготовления – вычислительная задача настолько сложная, что мы до сих пор не довели ее до совершенства. Однако когда это произойдет, это позволит ученым сделать еще один шаг к созданию на своих экранах гораздо большего количества лучше действующих против болезни лекарств с хорошей переносимостью, что теоретически снизит затраты и ускорит процесс открытия. Затем другие компьютерные программы могут быть использованы для изучения того, что будет делать вновь созданный белок, когда попадет в организм. Компьютерное моделирование белков позволяет производителям лекарств, которые раньше ограничивались испытаниями in vitro (в лаборатории) и in vivo (на живых животных), делать все больше и больше in silico: в компьютере.
Третий аспект разработки цифровых лекарств связан не столько с мощными суперкомпьютерами, сколько с коммуникацией: использование Интернета для сбора информации со всего мира и краудсорсинга некоторых этапов разработки лекарств. Фармацевтическая компания Lilly, например, сделала вебсайт под названием InnoCentiv, где для ответов на научные вызовы, поощряемые денежными призами, приглашаются исследователи со всего мира. Приведу примеры проектов: поиск лучшего способа отслеживания поведения отдельных клеток, наблюдение за вирусами в сточных водах, поддержание постоянного уровня глюкозы у пациентов с диабетом.
Вместо путешествий сквозь тропические леса за лекарственными растениями исследователи медикаментов сегодня прочесывают интернет в поисках подходящих идей.
Вот еще один пример: национальные институты здравоохранения США в настоящее время набирают испытуемых для крупнейшего в истории человечества подробного исследования здоровья. В рамках нелепо названной исследовательской программы All of Us предполагается отследить более миллиона человек, представляющих все разнообразие Соединенных Штатов, готовых пройти секвенирование своих геномов, а затем предоставить доступ к результатам анализов крови и медицинским картам на неопределенный срок. «Если все пройдет успешно, – пишет газета New York Times, – результатом станет такая сокровищница медицинской информации, какой мир еще не видел». Этот массивный «биобанк» больших данных должен помочь специалистам здравоохранения лучше понять, кто, когда и почему заболевает.
Другой подход к краудсорсингу был впервые применен рядом некоммерческих организаций. В 1999 году группа правительственных и благотворительных организаций, обеспокоенная тем, что конвейер по производству новых противомалярийных препаратов иссякает, организовала проект Medicines for Malaria Venture («Проект лечения малярии», MMV), объединив усилия государственных, частных, медицинских, правительственных и корпоративных игроков для поиска лучших способов борьбы с болезнью, которая по-прежнему убивает более миллиона человек в год. Компании по производству лекарств знают, что разработка новых противомалярийных препаратов стоит дорого, а большинство потенц