От лечения к предотвращению
Если вам удалось дочитать книгу до этого места, то, я думаю, у вас не осталось никаких сомнений в необыкновенной пластичности старения и в принципиальной возможности его существенно замедлить. Казалось бы, дело за малым — превратить научные знания в медицинские технологии.
Мне часто приходится слышать, что все представленные ранее аргументы — это бесстыдное упрощение. Биологические науки и медицина, мол, не место для упрощений, а все, кто обещал продление жизни, в большинстве своем мертвы, причем большинство из них — от старости.
Современная медицина не признает старение болезнью. Вместо этого медики работают над излечением или хотя бы подавлением симптомов многочисленных возрастзависимых болезней — то есть тех же признаков старения. А раз так, то почти любое медицинское учреждение XXI века можно считать фабрикой по снижению дряхлости или, если угодно, омоложению.
Поэтому предлагаю отвлечься от последних достижений науки о старении и поговорить о революционных изменениях в медицине последних десятилетий. Речь пойдет еще об одном необходимом условии для победы над старостью: о трансформации медицинского знания в разновидность точных наук и возникновении современных биотехнологий и биоинженерии.
Закон Мура наоборот
Каждый день мы узнаем о волшебных средствах от рака или старения, обещающих перевернуть мир. Но лекарство от всех болезней уже
https://t.me/medicina_free
много лет продолжает быть все там же: близко, буквально за углом, но пока не в наших руках. Несмотря на то, что в наше время школьники секвенируют свою ДНК, а самые отвязные биохакеры колют себе в прямом эфире на YouTube «лекарства», произведенные по инструкции в интернете, реальные прорывы в медицине случаются все еще редко.
Дело не в науке, дело в нас. Мы избалованы прогрессом. Те, кто помнит дисковые телефоны, глядя на современные гаджеты, ясно ощущают экспоненциальное развитие технологий. В 1965 году Гордон Мур (сооснователь компании Fairchild Semiconductor и будущий генеральный директор Intel) заметил, что количество транзисторов на одной микросхеме растет экспоненциально, удваиваясь каждый год, и предположил, что этот тренд продолжится еще как минимум 10 лет. В 1975 году прогноз обновили, предполагая удвоение числа функциональных элементов в чипе за два года (или удвоение вычислительной мощности без увеличения энергопотребления каждые 18 месяцев).
Закономерность получила название «закон Мура» и более полувека в целом выполняется. Это, конечно, удивительно, так как речь идет не о законе природы, а всего лишь об эмпирическом наблюдении. В то время как многие готовы «экстраполировать» и ждать продолжения экспоненциального роста до скончания времен, в 2015 году сам Гордон Мур предположил, что его закон прекратит работать в течение следующих 10 лет.
Хорошими примерами экспоненциальной технологии являются компьютерная томография или расшифровка генома. В обоих случаях благодаря драматическому снижению стоимости процедуры сейчас миллионы, а уже очень скоро и большинство пациентов смогут получить полное представление о состоянии своего здоровья на всех уровнях — от генома до кондиций организма в субмиллиметровом разрешении.
https://t.me/medicina_free
Не все технологии являются экспоненциальными. Ускорение производительности и снижение стоимости диагностики вполне можно объяснить трендом на миниатюризацию, то есть считать следствием закона Мура. В это же время стоимость разработки нового лекарства не сокращается, а, наоборот, удваивается каждые 8–9 лет. Закономерность работает с конца 1950-х годов и так же, как и в случае с законом Мура в области микроэлектроники, пережила целый ряд технологических революций.
По аналогии с законом Мура (Moore's law) новая закономерность получила название Eroom's law, в котором угадывается фамилия Moore, написанная наоборот). Ситуация в области выглядит как настоящий кризис: затраты на создание новых лекарства нарастают в геометрической прогрессии уже седьмой десяток лет, несмотря на, казалось бы, тектонические технологические изменения. Удешевить процесс не смогли ни расшифровка геномов человека и болезнетворных микроорганизмов, ни развитие рентгеновской кристаллографии, фактически позволяющей получать стереофотографии белковых молекул, ни средства комбинаторной химии (быстрого синтеза разнообразных химических соединений) и высокопроизводительного скрининга (прямого перебора в
https://t.me/medicina_free
экспериментальных системах молекул против выбранных белковмишеней).
Одним из очевидных объяснений можно считать головокружение от успехов. Согласно этой теории, мы уже живем в лучшем из миров, где для каждой болезни, которую вообще возможно вылечить, существует неплохое лекарство. Логично полагать, что чем лучше существующие препараты, тем сложнее получить новый с улучшенными свойствами, а потому и стоимость разработки новых лекарств нарастает со временем.
Некоторые данные и правда подтверждают эту теорию. В случае острой необходимости эффективные препараты против по-настоящему новых болезней появляются быстро: как случилось, например, с лекарством против ВИЧ. Предполагается, что болезнь перекинулась на человека от шимпанзе где-то в 1920-х годах на территории современной Демократической Республики Конго. До конца 1970-х годов она распространялась незамеченной, обосновалась на пяти континентах и впервые была диагностирована в 1981 году в США. Предполагается, что к тому времени было инфицировано 200 000–300 000 человек.
Вирус-возбудитель болезни был идентифицирован в 1983 году, в 1985-м появился коммерческий тест на наличие вируса в крови. В марте 1987 года американский регулятор FDA одобрил к применению первое лекарство против ВИЧ — зидовудин (AZT). К концу 1987-го, последнего года эпидемии, когда эффективного средства для лечения болезни еще не существовало, всего заболевание было диагностировано у 72 000 человек (примерно половина из них в США) и, по оценке Всемирной организации здравоохранения, в мире были инфицированы 5–10 млн человек.
В декабре 1995 года американский регулятор разрешил к применению саквинавир — первый препарат, ингибитор протеазы ВИЧ. В результате смертность от ВИЧ/СПИД в тех странах, которые могли позволить себе покупать такое лечение, сразу упала на 60%. Таким образом, прошло всего несколько лет, прежде чем появились первые, а затем и значительно более эффективные и безопасные лекарства.
https://t.me/medicina_free
Если в 1996 году ожидаемая продолжительность жизни 20-летнего пациента с ВИЧ составляла примерно 20 лет, то уже в 2011-м тот же человек вполне мог рассчитывать дожить до 70 лет. Мы уже говорили и повторим тут, что старение у пациентов с ВИЧ происходит быстрее, чем у их здоровых ровесников. Но что является причиной — сама болезнь или применяемые препараты — до сих пор неясно.
Часто приходится слышать, что момент появления вируса ВИЧ был «идеальным», так как первые случаи заболевания как будто совпали с появлением технологий, необходимых для выявления вируса и быстрой разработки способов его лечения. Очевидно, что это совпадение неслучайно: генетические данные показывают, что вирус ВИЧ перешел от обезьяны к человеку в начале прошлого века, а обнаружен был только в 1981 году, то есть не раньше, чем возникли необходимые лабораторные средства. За большинство язв желудка и гастритов у человека ответственна бактерия Helicobacter pylori, а установить это удалось в силу тех же причин лишь в 1984 году.
Несмотря на очевидный успех в лечении новейших инфекционных заболеваний, ситуация с хроническими (такими как герпес) или возрастзависимыми болезнями впечатляет гораздо меньше. Лекарство, метформин, открытое в начале прошлого века (об этом открытии будет рассказано дальше), хоть и не в состоянии остановить болезнь, до сих пор остается первым средством от диабета 2-го типа. За почти 100 лет исследований так и не удалось получить значительно более эффективного лекарства.
Очевидной трудностью при лечении хронических болезней является само время. Раз болезни развиваются очень медленно, лабораторно проверять биологические гипотезы о связи тех или иных молекулярных механизмов с ходом течения болезни крайне сложно. Характерный лабораторный эксперимент «в пробирке» длится часы (если это биохимические исследования) и сутки (если это исследование на клеточной культуре). Последующие исследования на животных, чаще всего на мышах, длятся месяцы, в то время как лекарства от диабета предлагается принимать пожизненно, то есть десятки лет.
https://t.me/medicina_free
Второй проблемой оказывается отсутствие надежных модельных организмов. Мышь живет около двух лет и обычно умирает от рака, просто не успевая заболеть, например, атеросклерозом. А именно болезни, связанные с состоянием сосудов, возглавляют печальный рейтинг причин смерти у человека. Несмотря на хорошие результаты лекарственных препаратов в моделях болезни Альцгеймера на мышах, ни одно клиническое исследование в этой области еще не стало успешным.
Мыши крайне неохотно делятся своим богатым внутренним миром с исследователями: грызунам трудно поставить диагноз, а значит, и проверить эффективность лекарств против депрессии и аутизма. Кандидатов в лекарственные средства против психических расстройств, таких как шизофрения, невозможно оценивать на клеточной культуре. Целое не равно сумме своих частей, а потому старение таких сложных организмов, как млекопитающие, не сводится к клеточным моделям старения (например, репликативному старению фибробластов — клеток соединительной ткани).
И наконец, в увеличении времени разработки новых препаратов можно винить и редукционизм — стремление упрощать поведение сложной системы до уровня составных элементарных процессов. Вплоть до 1990-х годов специалисты зачастую сразу испытывали экспериментальные препараты на животных. В последнее время новые лекарства тестируются сначала в биохимических и клеточных экспериментах. Неудивительно, что временная дистанция между первоначальной гипотезой и ожидаемым эффектом становится еще больше, а потому и вероятность успешного прохождения всех стадий клинических исследований и последующей регистрации уменьшается.
В обзоре103 компании AstraZeneca от 2014 года основной причиной неудач клинических исследований заявлено отсутствие эффективности. Все технические и регуляторные проблемы представляются преодолимыми, в то время как ключевые решения, принимаемые в самом начале проекта, приводят лишь к тому, что спустя длительное время выясняется (когда уже потрачены десятки миллионов долларов) ошибочность первоначальной биологической гипотезы.
https://t.me/medicina_free