Академик Шляхто: Трансляционная медицина создает то, чего еще нет

– Евгений Владимирович, мы то и дело слышим об открытиях в медицине, новых лекарствах, достижениях в борьбе с вчера еще неизлечимыми заболеваниями. Но к реальной жизни это, как бы, не имеет отношения – лечение не становится более дешевым, а смертность снижается едва заметно. 

– В медицинской практике сегодня используется более 4 тысяч медицинских технологий и более 6 тысяч зарегистрированных лекарств, которые обладают безусловным эффектом. Поэтому у врача – огромный выбор вариантов клинических решений, а разработка протоколов и стандартов затруднена. Мы внедряем все больше лекарств с лучшим эффектом, но они и стоят дороже, появляется все больше технологий, которые спасают жизни, но их выполнение и обучение им врачей тоже стоит дороже. Кроме того, население стареет, а чем дольше живут люди, тем больше они пользуется услугами здравоохранения. То есть растет потребность в медицине и ее стоимость. В результате во всех странах мира система здравоохранения испытывает огромное давление со стороны государств и страховщиков по поводу снижения затрат. Поэтому мало кто может себе позволить идти в ногу со временем.

– То есть, проблема в деньгах?

– И в них тоже. Если не в первую, то во вторую очередь. Каждые 3-4 года в конкретной области или технологии обновляется приборная и технологическая база, каждые 7-8 лет происходит принципиальный скачок в развитии технологий, определяющий новые направления развития медицинской науки и практики. Соответствовать этому развитию сложно и потому, что нужны деньги, и потому что эффективное внедрение, а главное – применение новшеств в большинстве случаев подразумевает уверенное владение технологиями предыдущего этапа. А у нас не хватает специалистов, способных быстро и профессионально овладеть новыми технологиями по разным причинам.

Кроме того, в медицине приняты жесткие ограничения сроков оценки безопасности и эффективности новых технологий. А пациенты по-прежнему настроены на соблюдение принципов традиционной медицины (личный контакт с врачом, осмотры, психологический контакт, применение известных методов лечения). «Отклонения от нормы», использование перспективных, но рискованных технологий (от трансплантации органов и тканей до редактирования генома, клонирования и др.) становятся причиной негативной реакции СМИ, религиозных организаций, которые тормозят развитие.

Но самая большая проблема, на мой взгляд, – в том, что нет у нас понятных механизмов внедрения научных достижений, нет «мостов» между наукой и практикой. В результате прогресс в создании технологий опережает понимание их истинной эффективности.

– Что делаете вы в центре Алмазова, чтобы «навести мосты»?

– Мы давно поняли, что задачи, которые стоят перед медицинской наукой, решить одному учреждению невозможно. Очевидна необходимость создания крупных объединений – кластеров. Скажем, только в условиях кластера можно заниматься биомедицинской информатикой, объединяющей биологические и медицинские науки с информационными технологиями. Мировой опыт это подтверждает. И мы создали Научно-образовательный медицинский кластер в 2014 году, чтобы решать сложные вопросы медицины, биологии, биомедицины и т.д. В нем объединились 6 университетов Петербурга – Политехнический университет, ИТМО, ЛЭТИ, Химфармакадемия, Центр им. Алмазова и НГУФКСЗ им. Лесгафта. Наша задача – создать то, что еще не существует (медицинская кибернетика и бионика, медицинская физика, биоинформатика, структурная биология, медицинское приборостроение и сенсорика…), в том числе инфраструктуру для трансляционных исследований. Объединив возможности, мы развиваем трансляционную медицину, у которой самый короткий путь от изобретения до практического применения.

– Если в мире уже есть опыт использования трансляционной медицины, то есть и достижения?

– Благодаря ей стремительно развиваются технологии завтрашнего дня: клеточная терапия, генная терапия, технологии редактирования генома, антисмысловая терапия (изучение возможности микроРНК в развитии тех или иных заболеваний, кстати, уже есть лекарства на основе антисенс-технологий, внедренные в клиническую практику и зарегистрированные в РФ для лечения повышенного уровня холестерина). Изучается эпигенетика, которая наряду с генетикой имеет в жизни человека более важное значение, чем мы думали до сих пор. Да, человек рождается с определенным геномом, он не меняется, но как те или иные гены будут работать, зависит от того, где мы живем и как, что едим и пьем. Исследования в области эпигенетики подтверждают, что не все зависит от наследственности, а значит, если подобрать ключи к механизмам управления генами, на нее можно целенаправленно воздействовать.

Я считаю, что мы стали свидетелями трех важнейших биологических революций. Это создание метагеномики, синтетической биологии, технологий, связанных с усилением функций (gain-of-function). Они должны изменить не только медицину, но и все, что окружает человека и влияет на его жизнь.

Для меня большое потрясение – развитие синтетической биологии. Я считаю, что достижения в этой области не менее значимы, чем расшифровка генома человека. Зная особенности (генетику) каждого организма, понимаем, как устроено ДНК, можем конструировать синтетические объекты, печатать на принтере эти биологические структуры и далее с помощью вирусных носителей доставлять их в клетку, либо использовать, чтобы создавать новые организмы.

– Напоминает генную инженерию, а с ней и настороженное отношение к ГМО.

– Это не генноинженерные растения – синтезируются организмы, которых раньше не было, с заданными свойствами, которые меняют биологию в живых организмах. А параллельно развивается технология редактирования генома — зная о нарушениях в последовательности ДНК, вы вырезаете специальными устройствами эту часть с нарушениями и заменяете «правильной», напечатанной на принтере.

И сегодня все понимают, что с этой технологией связан огромный прогресс в лечении многих заболеваний, когда используя синтетическую биологию и зная генетическую поломку, например, при гипертрофической кардиомиопатии, можем ее заменить или исправить. Уже есть опыт излечения хронического миелолейкоза, элиминации вируса из моноцитов при ВИЧ, в некоторых странах проводятся закрытые эксперименты на эмбрионах.

Потрясающие данные получены в процессе редактирования генома свиньи – с помощью генной инженерии модифицировали 62 гена в эмбрионах свиней, и в результате у нее вырастает печень, пригодная для трансплантации человеку. Это, действительно, огромный прорыв в науке.

– Эта технология, как и клонирование, скорее всего, вызовет много вопросов, прежде всего этических, особенно, если станет доступной. Опять кому-то захочется искусственно создать любимую собачку или лошадь. 

– Уже сегодня эта непростая технология, становится все более доступной. Ее развитие должно происходить параллельно с развитием правовых институтов. Все сегодня понимают, что ни одна страна в мире не сможет контролировать применение синтетических технологий. В будущем для этого придется объединять усилия и создавать специальные агентства.

– Когда у нас появится возможность для применения этих фантастических технологий на практике?

– Мы уже используем научные открытия на практике, благодаря трансляционной медицине. Скажем, мы научились лечить пациентов с инфарктом миокарда, знаем, что нужно делать, чтобы спасти пациента, создали доступные сосудистые центры. Но как бы быстро мы не оказали помощь такому пациенту, 15-20% миокарда все равно погибает. Особенно в фазу, когда мы открываем коронарную артерию (особенность патогенеза развития заболевания). Мы выяснили, что если пациенту после открытия коронарной артерии создавать ситуацию возобновления и остановки кровотока в миокарде (кондиционирование миокарда), это приведет к сокращению объема его поражения. Мы стали использовать это в клинике при операциях с искусственным кровообращением, результат – значительное уменьшение повреждения миокарда, об этом говорит снижение уровня тропонина в крови.

Но было совершенно непонятно, за счет каких механизмов пережатие мышц руки или остановка кровообращения в ноге оказывает протективный эффект на сердце. Оказалось, что эту информацию о защитной деятельности от ишемизированной конечности несут так называемые микропузырьки и экзосомы, в которых содержатся молекулы, ответственные за адаптацию клеток ишемии (белки теплового шока, белки РНК и другие). Клетки так разговаривают друг с другом: клетки из мышечных тканей руки или ноги помогают клеткам миокарда выживать в условиях недостатка кровообращения.

Новое понимание механизма адаптации миокарда к гипоксии можно использовать и в трансплантационной практике: если сердце реципиента перфузировать раствором, а потом этот перфузат ввести в сердце донора, то донорское сердце будет более защищено от гипоксии. Эта трансляционная технология используется для консервации донорского сердца, чтобы обеспечить лучший эффект при трансплантации.

– То есть трансляционную медицину – быстрое внедрение науки в практику вы развиваете в основном в лечении сердечно-сосудистой патологии?

– Да, сейчас мы боремся за сохранение жизнеспособности миокарда и мозга у пациентов с острым коронарным синдромом, патологией аорты, митрального клапана, транзиторными ишемическими атаками, инсультом. Например, мы можем предотвратить катастрофу, вызванную разрывом аорты. Если в рамках диспансерного обследования у человека выявлен риск аневризмы аорты, выполняются необходимые генетические и молекулярные исследование. Когда мы видим, что аорта сформирована с несостоятельностью стенок в части пути, ответственного за формирование выходного тракта левого желудочка, такого пациента надо оперировать, не дожидаясь выраженного расширения  аорты. И мы это делаем.

Еще один пример работы кластера трансляционной медицины – создание системы управления первичной медицинской помощью для пациентов с острым коронарным синдромом (ОКС). Ее задача – создать условия для как можно более быстрого оказания помощи пациенту. Мы будем использовать в ней не только данные Яндекса о загруженности дорог, что важно для наиболее быстрой доставки пациента. Но и данные о том, сколько ангиографических установок находится в конкретном сосудистом центре города, работают они или не работают. Это важно для понимания, как быстро персонал сможет оказать помощь: доказано – в зависимости от количества ангиографических установок в сосудистом центре летальность при ОКС в них отличается в 2-3 раза.

Раньше мы думали, что наиболее частая причина развития тяжелой сердечной недостаточности, и как следствие, пересадки сердца — ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда. Но во всем мире коронарная болезнь уже не ведущая проблема здравоохранения, в лидеры выходит некоронарная патология сердца. Дегенеративно-дистрофические заболевания, особенно в старших возрастных группах выходят на первое место (кальциноз, фиброз клапанного аппарата, дегенеративные изменения стенки аорты, других сосудов). С помощью трансляционных подходов мы выясняем, почему у одного к 60 годам уже развивается кальциноз аорты, у другого в 80 лет все в порядке.

Мы меняем клапанный аппарат и смотрим — быстро наступит кальциноз или нет. Это гигантская медицинская проблема, но она уже решается с помощью сложнейших трансляционных механизмов с параллельным проведением исследований на животных.

– Открытия требуют денег, их внедрение в практику тоже. В нынешних экономических условиях у трансляционной медицины есть надежды на развитие?

– Думаю, что в медицине с экономической точки зрения в ближайшее время лучше точно не станет – стоимость лечения будет расти, потому что будут создаваться и внедряться новые медицинские технологии, еще более сложным станет вопрос подготовки кадров – новое здравоохранение будет требовать новых кадров и больших компетенций от тех специалистов, которые сегодня есть. Но остановить это уже невозможно – новая медицина уже даже не стучится в дверь, она здесь.

Ирина Багликова

© Доктор Питер

doctorpiter.ru