Более того, не только фармкомпании смогут разрабатывать персонализированные протоколы терапии, но и врачи смогут менять то, как и кому они назначают лекарства. Допустим, при испытании лекарства от рака на пациентах выяснили, что ответ на него дают только 20 процентов. Это бесполезное лекарство, раз не помогает большинству больных и может вызвать побочные эффекты. Не правда ли, прекрасно, если мы будем знать паттерн протеинов или других молекул в крови, который выявит те 20 процентов, давших ответ? Все-таки это прекрасное лекарство для 20 процентов. Если бы генетика предсказывала, кто даст ответ на лекарство, то информация о белках и других молекулах не требовалась бы. Но эта область медицины не зависит от списка ингредиентов. Более того, тип информации зависит не только от списка ингредиентов, он зависит от того, что происходит на кухне.
Более ценная информация скорее всего кодируется в белках. Можно сказать: «Если мы видим паттерн белков X, то это означает, что у вас проблема Y и от нее поможет лекарство Z». Внезапно мы получили сотни тысяч индикаторов процессов, происходящих в организме, – и того, меняют ли оно наше состояние в сторону здоровья или болезни. Впервые появилась действительная возможность изучить, измерить и понять систему организма человека. Это означает серьезные перемены, когда дело дойдет до практической медицины и будущего здоровья каждого.
Конечно, важны и другие виды молекул. Это не только белки. Например, известно значение глюкозы. Глюкоза – это молекула сахара, запускающая метаболизм в клетках; это основной источник энергии. Но белки регулируют синтез и распад таких молекул, как глюкоза, и если полностью понимать состояние белков, то можно сделать выводы о том, что происходит с другими молекулами. Конечно, состояние организма определяют не только белки, но большая часть информации хранится именно в них. Думаю, что если мы сможем понять язык белков, то получим большие возможности.
Для таких специалистов, как я, в медицине настало прекрасное время: с помощью высоких технологий и применения технических инженерных принципов и системного мышления впервые появилась возможность увидеть переменные составляющие этого сложного процесса в динамике, – а это и есть жизнь.
Неважно, на что в будущем будет похоже лечение рака, аутоиммунных заболеваний, нейродегенеративных заболеваний или других системных заболеваний, но оно скорее всего будет подобрано индивидуально. Диагноз необязательно станет определять лечение. Напротив, анализы крови предоставят белковый профиль крови и любые другие важные данные. На их основе врач получит возможность создать модель вашего «состояния» – портрет состояния здоровья и динамики организма. Врач получит также возможность мониторинга изменений состояния системы. Такой мониторинг будет включать в себя гены, метаболиты (молекулы, синтезируемые телом в процессе метаболизма) и белки, обеспечивающие взаимодействие клеток. Меняющаяся во времени модель покажет, что клетки «говорят» друг другу, какие молекулы синтезируются быстро или медленно и т. д. С помощью этой модели врач сможет исследовать состояние пациента в зависимости от разных сценариев лечения; он будет моделировать рак и изучать, как вернуть организм в здоровое состояние. Это лечение будет целенаправленным, «точечным». Возможно, врач станет лечить вас совершенно не так, как до этого, но модель будет подтверждать, что для вас это – правильное лечение.
Такая персонализированная медицина станет доступна вовсе не в отдаленном будущем, как можно подумать. Подобным образом уже работают в психиатрии, исторически наполненной слепыми исследованиями и ошибками. Генетические причины психических заболеваний все еще покрыты тайной, но развитие произошло за счет использования подхода, похожего на тот, о котором я рассказывал в начале книги. Вместо того чтобы пытаться понять депрессию, врачи успешно ее контролируют с помощью направленной лекарственной терапии.
Каждый организм даёт свой ответ на лекарства, в том числе на антидепрессанты, и врачам нужно искать идеальный тип и дозировку для каждого пациента.
Когда психиатры прописывают антидепрессанты, они не имеют научно подтвержденных способов выбора. Любой антидепрессант помогает примерно трети пациентов, другие две трети меняют препараты методом перебора, пока очередное лекарство, третье или четвертое, не подействует.
Сейчас для определения вариантов генома, с помощью которых врач может сделать выбор антидепрессанта, используют несколько недавно разработанных анализов. Это признаки долгожданного прогресса в фармакогеномике – области персонализированной медицины, которая изучает, как люди с различным генотипом реагируют на лекарства. Исследования ДНК, о которых говорилось выше, используются в фармакогеномике для исследования различных медикаментов: антикоагулянтов, лекарств от рака и антибиотиков; но при лечении психиатрических пациентов сегодня используются и новые, специализированные анализы. Они вошли в стандарты терапии в клинике Мейо и Медицинском центре детской больницы в Цинциннати – двух организациях, где и был разработан один из анализов. В Мейо врачи уже три десятилетия проводят фундаментальные исследования использования такого анализа в лечении детей и взрослых. Но они применимы не только при лечении депрессии. В метаболизме длинного списка лекарств участвуют те же белки, что и в метаболизме антидепрессантов. После исследования ДНК вы будете знать, как ваш организм реагирует на лекарства и нужно ли, например, повышать дозу антикоагулянтов относительно средней для проведения конкретного курса лечения, основанного на том, как организм метаболизирует это вещество. Другими словами, генетический анализ будет включать в себя ценную информацию о том, как подобрать лекарства с учетом индивидуального метаболизма. Надеюсь, что вам никогда не потребуется такая информация, но если потребность все же возникнет и если у врача будет профиль генов, отвечающих за метаболизм, то он сможет точнее подобрать дозировку.
В 2010 году в «Ньюсуик» была опубликована статья, объяснявшая достигнутый успех простыми словами. Статья начиналась так: «Хотя мы знаем о генетике психических заболеваний немногое, мы гораздо больше знаем о генах, которые влияют на то, как лекарство воздействует на тело». Ученые из Мейо и Цинциннати разработали специализированный анализ ферментов, относящихся к «суперсемейству цитохром Р450» (сокращенно CYP450), которые способствуют метаболизму многих лекарственных препаратов в печени. Если есть конкретные варианты генов, отвечающих за синтез белков группы CYP450, то организм будет усваивать лекарства быстрее или медленнее, чем в среднем. Действие лекарства будет долгим или исчезнет быстро.
Серийные генетические тесты помогают применению этих данных на практике. Один такой тест, под названием GeneSightRx, исследует пять генов; три из этих пяти генов кодируют белки, задействованные в метаболизме CYP450, другие два кодируют варианты церебральных рецепторов к серотонину и переносчиков серотонина соответственно. И таким образом, 1200 пациентам в Мейо и Цинциннати провели GeneSightRx и назначили лекарства в соответствии с метаболизмом.
Теоретически ваш семейный врач или психиатр может проделать то же самое без GeneSightRx, используя тест, аналогичный тому, что делают в «Навигеникс». Проблема, говорилось в «Ньюсуик», кроется в том, что врачу после этого придется продираться через научную литературу в поисках информации, как именно определенный вариант влияет на метаболизм различных препаратов, а потом еще копаться в литературе, изучая различные антидепрессанты, чтобы назначить подходящий именно для вас. Когда вы это прочитаете, наверняка будут разработаны анализы, включающие большее количество генов. Когда будет расшифровано еще больше генов, которые добавят их к анализу, этот метод станет еще более полезным средством в подборе лекарств.
Ниже приведены мои личные результаты данного анализа, показывающие исследованные лекарства, их эффективность и побочные эффекты. Это реальные результаты анализа. Примечания также имеют отношение лишь ко мне.
Побочные эффекты медикаментов
Эффективность медикаментов
Возможность постоянно измерять и корректировать баланс лекарства в живой системе изменит фармацевтическую индустрию, которая станет основываться на науке больше, чем методе проб и ошибок. Будет стыдно, если окажется, что вы принимали верное лекарство, но для вашего метаболизма доза была слишком низкой, и лекарство не помогло. Кроме того, такая область, как протеомика, поможет контролировать длительно развивающиеся заболевания. Депрессия не похожа на другие состояния, которым требуется больше времени для того, чтобы проявиться, развиться и быть излеченными. Сейчас, например, мы не можем сказать, что происходит в организме, пока скрыто развивающаяся болезнь не проявится до обнаружения конкретных симптомов. При заболевании, которому требуется много времени на развитие, к примеру, болезнь Альцгеймера или амиотрофический латеральный склероз (АЛС, известный еще как болезнь Лу Герига), в течение многих лет невозможно понять, есть ли от лекарства положительный эффект. Нельзя также сказать, не завышена ли дозировка препарата. Но если бы можно было посмотреть на белки и обнаружить проблему в коммуникации клеток, которая провоцирует формирование бляшек в мозгу в случае болезни Альцгеймера, то сразу же стал бы понятен ответ на лекарство, даже если симптомы еще не выражены. Для изменения видимых симптомов или их сглаживания могут потребоваться годы, но если можно сразу увидеть, что какое-то лекарство эффективно… или неэффективно, тогда мы перейдем к другому.
