Медицина 2.0: болашақта бізді қалай емдейді?
Медицина 2.0 мәселелері сізге қызық па?
Гендік терапия, бағдарламаланған жасушалар және тіпті біздің денсаулығымызды қорғайтын «ақылды» бактериялар – мұның бәрі ғылыми фантастика емес, қазіргі күннің және медицинаның жетістіктері.
Емшілік – адамзатпен қатар пайда болған құбылыс. Біздің дәуірімізге дейінгі 6500 жылдарда өмір сүрген адам қаңқасынан емдік шараларды қолданудан қалған іздер табылды. Бұл ақылға сыймайтын дерек болса да, сол кезеңдерде, тіпті, миға да операция жасаған екен. Бірақ формальды түрде медицина кейінірек пайда болған.
1900 жылдардың басында медициналық оқу орындарының көпшілігі тіпті жоғары білімді қажет етпеді, олар оқу ақысын төлей алатын кез келген талапкерді қабылдады. Дәрігер мамандығы балташылар мен ұсталарға тең дәрежеде қолжетімді болды, хирург болғысы келетіндер шаштаразда оқыды, тіпті Гарвард медициналық мектебінің көптеген студенттері функционалды сауатсыз болды. Тек өткен ХХ ғасырда ғана Америка Құрама Штаттарында медициналық білім аурулардың алдын алу, диагностикалау және емдеудің ғылыми және ресми тәсілі ретінде кәсіби білімге айналды.
Дәл осы уақыт аралығында біз медицинада, әсіресе қоғамдық денсаулық сақтауда керемет жетістіктерге қол жеткіздік, мысалы, жаһандық вакцинацияның арқасында көптеген аурулар толығымен дерлік жойылды. Жаңа диагностикалық платформалар мен биомаркерлерді қолдану (мысалы, холестерин) аурудың болжамы мен басқарылуын едәуір жақсартып, сонымен қатар белгілі бір емдеуге қайсысы қалай жауап беретінін анықтады. Қазіргі кезде медицинада ең тез дамып келе жатқан сала мақсатты терапия. Бұл терапия сау жасушаларды сақтай отырып, ауру жасушалардың ерекше, бірегей қасиеттеріне әсер етеді.
Дәрі-дәрмек ұғымы медицинамен қатар дамыған. Қазіргі заманғы фармацевтикалық индустрияның негізін дәрі-дәрмектерді көтерме бағамен сататын шағын дәріханалардан, олардың кейбіреулері мысалы Merck, бастауын 1600 жылдардан алады, немесе өнімдерінің емдік қасиеттерін ашқан химиялық өндіріс компанияларынан іздеуге болады.
Дәрі-дәрмекті жасаудың ертеден танымал тәсілі мынадай: химиялық қосылыстардың үлкен қорын жинап, оларды сұйылтылған жануарлардың тіндерінде сынап, қай қосылыс қандай жерде қалғанын көру. Егер химиялық қосылыстар санатында дәрі-дәрмек болуы мүмкін қосынды бар болса, онда бұл оларды табудың бірден бір әдісі болды. Әдістің өнімділігі арта бастауымен қатар біз төмен молекулалық салмақты дәрілер дәуіріне кірдік – бұл ғалымдар ауыз арқылы қабылданып, ас қорыту жүйесінде сіңірілуге жарамды кішкентай көлемді химиялық заттар. Бұл Lipitor немесе Prozac сияқты тарихта ең көп сатылатын және ең танымал дәрі-дәрмектер болды.
Бірақ қазіргі заманғы дәрі-дәрмектердің барлығы синтезделген химиялық заттар емес. Кейбір аурулар терапевттік ақуыздарды енгізу арқылы емделеді, олардың көлемі мен күрделілігіне қарай макромолекулярлық препараттар ретінде белгілі, мысалы, қант диабетімен ауыратындар үшін ұйқы безі шығаратын қантты реттейтін инсулин инъекциясы. Тарихқа сүйенсек мұндай емдік ақуыздарды табиғи көздерден бөлініп алынуы керек болды — инсулин жағдайында оның негізгі көзі шошқа мен адам мәйіттері болды.
Дегенмен, 1980-жылдары рекомбинантты ДНҚ сияқты технологияның жетістіктеріне сүйеніп ғалымдар басқа жасушалық жүйелерге ақуыздар жасау үшін ДНҚ нұсқауларын енгізуге және оларды емдік ақуыздарды, мысалы, инсулин жасауға итермелеуге бола ма деген мәселені көтерді. Макромолекулалық препараттар дәуірінің басында — 1978 жылы — Genentech Оңтүстік Сан-Францискода бактерияларда адам инсулинін өндіруге болатынын көрсетті. Бүгінгі таңда Америка Құрама Штаттарында сатылатын 10 үздік дәрі-дәрмектің жетеуі ірі молекулалы препараттар.
Біз қазір дәрі -дәрмектің не екендігі туралы түсінігіміз қайтадан өзгеретін тағы бір маңызды сатыда тұрмыз. Біз микро және макромолекулалардан асып, гендік терапия, арнайы моделденген жасушалар мен микробтар түрінде бағдарламаланатын дәрілер жасай бастадық. Бұл адамзатқа жақсы таныс дәстүрлі емдеу тұжырымдамасынан түбегейлі алшақтау болды. Молекулярлық препараттардың көпшілігі жасушаларға, ДНҚ-ға немесе микробтарға әсер ету арқылы емдік әсерге ие. Бағдарламаланатын препараттар жағдайында жасушалар, ДНҚ немесе микробтардың өзі дәріге айналады. Енді назар дәрінің әсер ету механизмінен (препарат қалай жұмыс істейді деген сұрақтан) оның әрекет ету қабілетіне (дәрі қалай ойлайды деген сұраққа) ауысады. Бұл жаңа дәрі-дәрмектер – тірі дәрілер – олар аурулардың бар-жоғын сезіне алады, белгілі бір аурумен бетпе-бет келгенде не істеу керектігін біледі, ауру орналасқан жерде ғана шоғырланады және өз емдік әсерін уақыты келгенде доғара алады.
Егер біз биологияны дәрі ретінде бағдарламалайтын болсақ, онда оның қайнар көзінен, биологияның өзі қолданатын бағдарламалау тілі — ДНҚ-ны қолданған дұрыс. ДНҚ-ның биологиялық «тілі» зақымдалған немесе өзгертілген кезде, ол 7000-нан астам белгілі ауытқулардың біріне әкелуі мүмкін, олардың көпшілігі өмір сапасына жойқын әсер етеді және олардың тиімді емі жоқ.
Ағзаның белгілі бір қызметін қалпына келтіру үшін ақауы бар генді ауыстыру немесе жөндеу — бұл ауруларға арналған гендік терапияның ең басты мақсаты. Бірақ егер сіз адамның ДНҚ-ын үнемі өзгертіп отырсаңыз, оның қаупі мен тәуекелдері жоғары болуы мүмкін. Ондаған жылдар бойы дәріні (бұл жағдайда, генді) науқастың жасушаларына қалай дұрыс жеткізу керек, тағайындалған жерге жеткенде гендік терапияның «мөлшерін» қалай бақылау керек, немесе қажетті нәтиже алу үшін емдеуді қалай реттеуге болады деген сұрақтар гендік терапияның негізгі мәселесі болып келді. Бұл елеулі қауіптермен жеңуге болатын негізгі кедергілер болды. Шешілмеген мәселелер әлі де бар, сәтсіздіктер де өте көп.
Осыған қоса бұл жерде ауқым мәселесі де бар: қауіпсіздігі мен тиімділігі дәлелденген болса да, бұл емдік заттарды жеткілікті мөлшерде өндіру қиын. Мұның бәрі гендік терапия мен CRISPR — ДНҚ-ны дәл іздеу мен алмастыру функциясын атқаратын генді өңдеу технологиясы сияқты терапевтік қосымшалардың пайда болуының мүмкіндіктері өте зор екенін көрсетеді. Бұл бізді адам ауруының ағымын, оған деген көзқарастың, тіпті адам табиғатының өзін де өзгертудің алдында тұрғанымызды білдіреді.
Біз өз биологиямызды ғана емес, сонымен қатар табиғи қарсыластарымыздың да биологиясын өзгертудеміз. Егер қарсыластардың ішінен біреуін таңдау керек болса, онда ол микроб басқыншылармен күресу болар еді. Бірақ бұл жау көптеген жағдайларда бізге одақтас бола алады. Күн сайын біз микробиома — әрқайсымыздың ағзамызда симбиотикалық түрде өмір сүретін микробтардың бай экожүйесі — ас қорытудан неврологиялық бұзылуларға дейін сау және ауыр жағдайлардың кең ауқымын реттеуге көмектесетіні туралы көбірек ақпарат алудамыз.
Дені сау микробиоманың қалыпты қызметінен басқа, біз ауруға қарсы қорғаныс пен “жауынгерлер” рөлін атқаратын микробтар жасай аламыз. Сіз бактериялардың геномына жаңа гендерді енгізіп жатқаныңызды елестетіп көріңіз, ол ішке енгенде ішектің ішінде көбейіп, аутоиммунды жағдайға байланысты асқынуды сезгенде қабынуға қарсы молекулаларды шығарады.
Егер кейбір штаммдары ауыр ауру тудыруы мүмкін ішек таяқшасы бізді емдеу үшін бағдарламаланса ше?
Бұл таңғажайып болашақтың ісі болып көрінсе де, қазіргі уақытта синтетикалық биология компаниялары бірнеше микробтарды, соның ішінде фенилкетонурия немесе ФКУ деп аталатын жойқын ауруды емдеу үшін сынақтар өткізуде. Ішек таяқшалары денеде осы молекуланың улы көлемінің жиналуын болдырмау үшін (ауру адамның ағзасы мұны істей алмайтындықтан) белгілі бір молекуланы ыдыратып, қорытуға арналған.
Ақырында, біз адам жасушаларының өзін дәрі ретінде қолдану мүмкіндігін қарастыра бастадық — бұл технология соңғы жылдары үлкен серпіліс жасады. Арнайы жобалап жасалған жасушалар адамның баяғыдан келе жатқан тілсіз жауы — қатерлі ісікпен күресуде ерекше үміт береді. Қатерлі ісік жасушаларының көптеген зиянды қасиеттерінің бірі — иммундық жүйеден құтылу жолдарын ойлап табу. Бұл жерде негізгі мақсат — иммундық жасушаларды қатерлі ісік клеткаларын тануды және оларға шабуыл жасауды үйрету. Ол үшін ауру адамнан иммундық жасушаларды алып, оларды өздерінің ісік жасушаларына жауап беретіндей етіп бағдарламалаған соң, ағзаға қайтару қажет. CAR-T деп танымал болған бұл терапевтік тәсіл ауру адамның қайта бағдарламаланған иммундық жасушаларын дәріге айналдырады.
Бұл тәсілдің өз қауіп-қатері бар, атап айтқанда ықтимал иммундық жауап. Сонымен қатар, CAR-T терапиясы өте қымбат (қазіргі уақытта шамамен 500 000 АҚШ доллары тұрады), өндіру үшін тиімсіз және қазіргі уақытта қатерлі ісіктердің шектеулі санына (лейкемия және басқа қанның қатерлі ісіктері) жарамды. Бірақ басқа ісіктерге жасуша терапиясын қолдануды кеңейту үшін көптеген инвестициялық қаражаттар салынып жатыр. Зор мүмкіндіктер тек жасушаларды өзгертуде ғана емес, сонымен қатар оларды генетикалық схемаларды қолдана отырып, жасушаларды бағдарламалау тілі ретінде құрып, анағұрлым күрделі логикаға — ауруды табу, жағдайға сәйкес әрекет ету және ауру емделгеннен кейін тіпті өзін-өзі жою қабілеттлігіне толтырып жаңадан жасап шығаруда!
Дәрілік заттардың не екендігі туралы біздің ұжымдық тұжырымдамамыз дамып келе жатқандықтан, мемлекеттік реттеуші қызметтер де өзгеріп келеді. FDA (Food and Drug Administration, АҚШ-тың тамақ және дәрі-дәрмек сапасын сантиралық бақылау басқармасы) белгілі бір гендік терапия, қатерлі ісікке қарсы дәрілер және жалпы патенті жоқ дәрілер ауру адамдарға тезірек жетуі үшін қосымша шаралар жариялады. 2017 жыл жаңа препараттар мен терапиялар үшін маңызды жыл болды, өйткені біз FDA-ның бірауыздан ұсынысы бойынша бірінші гендік, жасушалық және цифрлық терапияның мақұлданғанын көрдік. 2018 жылы FDA 59 жаңа дәрі-дәрмек пен биологиялық препараттарды мақұлдау арқылы абсолютты рекорд орнатты. Агенттік тіпті медицинада жасанды интеллект — оқыту алгоритмдерін — қолдануды қолдайтын принциптерді жариялады.
Жаңа дәрі-дәрмектердің қалай сатылатыны, олардың ақысы қалай төленетіні және жалпы пациенттерге қалай жеткізілетіні әлі де шешілмеген мәселе. Әрине, бұл дәрлердің барлығы да қымбат болады. Бірақ бұл препараттар пациенттер үшін шын мәнінде революциялық әсер ететін болуы мүмкін және көп жағдайда оларды әдеттегі дәрі-дәрмектерден артық емдей алады. Сақтандыру компаниялары, тіпті дәрі өндірушілердің өздері де бұл өзгерістерді түсініп, дәрі сатудың жаңа модельдерімен тәжірибе жүргізуде: бір таблеткаға ақша төлеуден емдеуге ақы төлеу моделіне көшу, тіпті бөліп төлеу мүмкіндігі, бұл негізінен жаңа ген немесе арнайы жасалған жасушаға кезекке жазылу дегенді білдіреді. Мүмкін, бір күні біз дәрілерге Netflix-ке жазылғандай сатылым болатынын да көрерміз.
Дәрілік заттарды өндіру ұзақ, тәуекелі көп және қымбат процесс. Бағдарламаланатын дәрі-дәрмектердің өзіндік бірегей қиындықтары мен сәтсіздіктері болатыны даусыз. Бірақ біз «дәрі» сөзінің мағынасы жаңа құралдармен ғана емес, жаңа модальділіктермен, категориялармен толығып жатқан орасан зор өзгерістер, түбегейлі революция заманында өмір сүріп жатырмыз. Біз бағдарламаланған медицина әлеміне жақындаған сайын, бұл препараттар — гендер, жасушалар, микробтар — біздің бір бөлігімізге айналады … және өз кезегінде бізді де қайта бағдарламалайды.
Дереккөзі https://a16z.com/2019/02/07/what-is-a-medicine-jorge-conde/
Дайындаған Салихов Бақытжан
