Охотники за геномом

"Транспортное средство" для точечного лечения

Главное направление деятельности Центра биомедицинских исследований — это фундаментальные исследования в области молекулярной биологии, протеиновой и генной инженерии. Латвийские ученые на молекулярном уровне изучают процессы, которые происходят в организме человека, и модифицируют их. Работники института занимаются и практическими исследованиями, в ходе которых ищут применение своим открытиям в реальной жизни. Главным образом ученых интересует медицина, но и сложные вопросы в сельском хозяйстве с помощью генных технологий тоже можно решить. О генетически модифицированных продуктах слышали многие, а вот о том, как схожие эксперименты на вирусах и клетках приводят к получению новых лекарств, знают далеко не все.

Один из приоритетов прикладных исследований — это безвредность и эффективность лекарств. Чтобы не травить организм лекарствами, каждый препарат должен иметь свой "адрес". Доставка природных и синтетических веществ в организме осуществляется специальными вирусными капсулами.

— Допустим, нам нужно доставить лекарства к какому-то органу или клетке. "Транспортное средство" должно быть прочным, небольшим по размеру и доставлять препарат в желаемое место. Так, чтобы медики могли лечить конкретный орган, поскольку остальному организму лекарство может и не пойти на пользу. Мы выбираем вирус, который обладает крепкой "броней", устойчивой к порой недоброжелательной среде человеческого организма. Получаем тот ген вируса, который отвечает за вирусную оболочку,— рассказывает научный директор Центра биомедицинских исследований Элмар Гренс.— Ученые должны знать, какой ген и какая его часть за что отвечает, поскольку ошибки тут недопустимы. Далее сконструированный при помощи генной инженерии ген мы помещаем в клетку, которая начинает производить вирусные оболочки-пустышки. Внутри них вообще может не быть никакой начинки. Разрушить такую капсулу не так уж легко, притом она имеет высокую иммунную активность в организме. Уже на основе этого эффекта мы можем создать вакцину и целенаправленно повысить сопротивляемость организма к определенным заболеваниям. Но и это еще не все! Капсулу можно начинить нужным лекарством, особенно если оно неустойчиво и быстро разлагается в организме, а сверху прикрепить к такой "микротаблетке" определенный адрес-направление. А само лекарство продолжает свое "путешествие" до тех пор, пока не попадет в определенный орган-мишень, например в печень. Там адресная молекула опознает соответствующую клеточку и выпускает в нее или на нее свое содержимое.

Бюджет уже превысил миллион

Лечить человека при помощи новых технологий можно задолго до того, как болезнь начнет проявлять себя на уровне симптомов. То есть в тот момент, когда изменения произошли только на генном уровне и обычные клинические анализы никаких отклонений от нормы еще не регистрируют. "Чинить", однако, можно не только клетки, но и их генную структуру. Сейчас в медицине уже появилось такое направление, как генная терапия. Ученые вводят в клетку ген, который отвечает за синтез определенных белков. Ну а они уже воздействуют на всю систему органа в целом.

— Я сразу предупрежу любителей фантастики о том, что никаких экспериментов с людьми мы не проводим. Наш центр изобретает ноу-хау и продает его иностранным фирмам, которые разрабатывают технологию производства препарата, патентуют ее, иногда вместе с нами, и проводят опыты на животных, а затем в клиниках. Собственно говоря, нам достается лишь несколько процентов от тех денег, которые будут вложены в создание нового лекарства,— сокрушается Элмар Гренс.— Однако делать все это за счет бюджета, который выделяется нам на науку, мы не можем, а собственных средств у нас пока еще очень мало. В среднем на полную разработку одного лекарства в мире тратится около 50 миллионов долларов, и я думаю, что в нашей стране тех фирм, которые смогут вложить такие деньги, не будет никогда. Максимум, на что мы можем рассчитывать, — это появление экспериментальной производственной линии для производства биологических лекарств. В нашей стране до сих пор выпускаются только химические лекарства, 90 процентов из которых — это дженерики, те лекарства, срок патента которых закончился и за выпуск которых не надо платить их изобретателям.

Впрочем, в этом направлении латвийской науки также наметился прогресс. Бюджет большей части научных институтов теперь составляет не только государственное финансирование, но и деньги из фондов ЕС, и частные заказы фармацевтических фирм. Начиная с 1993 года Центр биомедицинских исследований и обучения осуществил вместе с западными фирмами и в рамках научных программ европейских стран 15 проектов. Однако на миллионный бюджет вышел только в этом году, приобретя аппаратуру на деньги структурных фондов ЕС. Латвийские ученые мечтают о создании экспериментальной лаборатории, соответствующей европейским нормам GMP, которая позволила бы доводить наши разработки до состояния коммерческого продукта, чтобы продавать не только лабораторное изобретение, а лицензию на ее дальнейшую разработку и производство.

Но пока это только мечты, поскольку в создание такой технологической базы придется вкладывать десятки миллионов латов, а о государственном финансировании даже речи нет. Нужен частный инвестор. Для того чтобы продать свой продукт, необходимо наработать контакты, быть в теме и четко отслеживать события, которые происходят в области биотехнологий во всем мире. В век глобализации заказчики находят своих поставщиков в масштабе всей планеты.

Впрочем, нельзя сказать, что у ученых нет пророка в своем отечестве. Центр сотрудничает со всеми крупнейшими клиниками в стране — с больницей имени П. Страдыня, Онкологическим центром, больницей "Гайльэзерс". Так, например, с помощью изобретений латвийских ученых наши медики располагают методами экспресс-анализа генов, чтобы обнаружить отдельные формы сердечно-сосудистых заболеваний. Известно, что некоторые заболевания являются наследственными. Например, если у женщины мать болела раком молочной железы или яичников, следовательно, и она подвержена риску заболеть ими в будущем. По идее, люди, которые входят в группу риска, обязательно должны проходить регулярные медицинские обследования, чтобы "поймать" болезнь на стадии, когда она легко поддается лечению. В наше время это скорее исключение, чем правило. Руководство Центра биомедицинских исследований предлагало Министерству здравоохранения, и даже Рижской мэрии, сделать бесплатными анализы и обследование для тех женщин, кто предрасположен к раку молочной железы и яичников, но чиновники решили сэкономить 30 тыс. латов.

Зачем нужна карта генома

Рано или поздно новые технологии все равно внедрятся в жизнь. То есть у каждого человека в мире будет пластиковая карточка с кодом и фамилией семейного доктора, в нее будет впаян чип с медицинскими данными, в том числе генной картой, а она-то и поможет определить, как на человека действует то или иное лекарство и какая у него предрасположенность к тому или иному виду заболеваний. Врач "считает" код и, проанализировав его при помощи специальной программы, назначит лечение.

— Даже в такой продвинутой стране, как Америка, 100 тысяч человек в год умирают от неправильного применения фармакологических препаратов. Недаром в народе говорят "одно лечишь, другое калечишь". Дело в том, что все люди разные — для одного человека конкретное лекарство может быть чем-то вроде панацеи от всех бед. Для другого эффект от таблетки может быть достигнут лишь в том случае, если увеличить дозу вдвое. А третьему этот препарат вообще нельзя давать. Мало того, что он не принесет никакой пользы, так ведь бывает, что и вовсе может свести человека в могилу,— поделился с Kb Элмар Гренс.— Глядя на карту генома, это можно будет сразу определить. Но ни в одной поликлинике мира такой услуги вы не найдете. Ученые еще не располагают необходимыми знаниями, и врачам просто не хватит квалификации для того, чтобы воспользоваться такой информацией.

Однако чтобы ввести эту систему в нашей стране, потребуются деньги, и немалые. Эксперимент по подготовке к подобному исследованию для части населения сейчас начинается в Англии. Образец крови и ДНК, вместе с данными о здоровье, берутся у жителей страны в возрасте от 45 до 69 лет и будут прослеживаться в течение 20 лет, а то и больше. Бюджет этого проекта составляет около 45 млн. фунтов стерлингов. И хотя в нашей стране всего-то два миллиона жителей, даже если уменьшить эту сумму в пять раз, то в Латвии вряд ли найдутся желающие спонсировать такую программу.

— Признаюсь, что у меня самого генной карты пока нет. Исследования эти достаточно дорогие, чтобы "пользоваться служебным положением". Однако предмет нашего разговора давно вышел из области научной фантастики. В нашем институте есть небольшой экспериментальный банк ДНК для исследований генов. Он хранится в холодильнике. Все научные данные обобщены в аккуратных папочках и файлах. Причем фамилий пациентов мы даже и не знаем. Просто изучаем — как изменения в том или ином гене влияют на человеческий организм, его заболеваемость, следим за тем, как проявляют себя те или иные мутации,— рассказывает Элмар Гренс. — Впрочем, для использования современных методов, в том числе генного анализа, в медицине и здравоохранении необходимо иметь высокообразованных специалистов. А профессию медика в Латвии популярной не назовешь. Учиться на доктора медицинских наук дорого и долго. К тому же врачи по роду своей деятельности должны постоянно повышать свой профессиональный уровень, учиться и осваивать новые методики. Не у всех хватает на это денег, времени и упорства.

На заметку школьникам

Еще одна причина нехватки рабочей силы в научных институтах, по мнению Элмара Гренса, заключается в ужасающей системе школьного образования в Латвии, когда каждый школьник в 9-м классе может отказаться от изучения химии и биологии. Понятное дело, что изучать психологию и вокал проще, но поступить в медицинский с таким багажом знаний уже не получится. — Конечно, как только профессия медика станет высокооплачиваемой, молодежь моментально переориентируется на нас. Уже сейчас наука от госбюджета будет с каждым годом получать на 0,15 процента от ВВП больше, чем за год до этого. Раз так — появится стимул заниматься наукой, вместо того чтобы работать по 10 часов в сутки в частной клинике,— уверен директор института.— А когда на ученых есть спрос — появляется и предложение. Так что все у нас еще впереди. Рано или поздно ситуация изменится. Но мы должны сделать все, чтобы ускорить этот процесс. Так будет лучше абсолютно для каждого из нас, ведь речь идет о самом главном — о нашем здоровье и здоровье наших детей.