CC BY
51
58 *8 £8 28 18 08 Ы 8/. И 9І 5/. VI И 2І И 0/. 69 89 19 99 59 *9 £9 29 19 09 65 85
2005 январь-февраль РЕМЕОїШМ
[КОНЪЮНКТУРА И ИССЛЕДОВАНИЯ]
■«
В РАЗДЕЛЕ
^МОЛЕКУЛЯРНАЯ МЕДИЦИНА И БЕЗО ПАСНОСТЬ ■ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ М ОМЫ МАТКИ ■ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО-С“РЕГИСТРАЦИОННЫХ КИ ■ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДИК ЦЕНОВОГО АНАЛИЗА ■ ЦЕНОВАЯ Сз^РАТЕГИЯ АПТЕЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ЦИФРОВЫЕ ФЛЮ-О“' ОГРАФЫ — ДОСТОЙНЫЕ КОНКУРЕНТЫ ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ
Михаил ПАЛЬЦЕВ:
«МОЛЕКУЛЯРНАЯ МЕДИЦИНА
НЕ КАБИНЕТНАЯ НАУКА, ДАЛЕКАЯ
ОТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ»
Давно известно, что едва ли не любое достижение науки может быть использовано двояко - как орудие добра и как орудие зла. Молекулярная медицина в этом смысле - не исключение. Ее современные достижения позволяют сегодня всерьез говорить об успешном лечении и ранней диагностике на генном уровне наследственных болезней, злокачественных опухолей, туберкулеза, СПИДа и многих других заболеваний. Вместе с тем огромный потенциал молекулярной медицины может быть использован и для создания новых видов биологического оружия, способного поставить под угрозу существование целых стран и народов. Эти вопросы подробно обсуждались на прошедшей недавно в Москве I Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность», собравшей ученых из 17 стран мира. Цель конференции - объединить знания и открытия ученых в области молекулярной медицины за последние годы и вынести вопрос о биобезопасности страны на государственный уровень. О достижениях и перспективах развития молекулярной медицины — интервью с председателем организационного комитета конференции, ректором Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова, академиком РАН и РАМН Михаилом Александровичем ПАЛЬЦЕВЫМ.
т— Михаил Александрович, давайте сначала поговорим о том, какие главные задачи призвана решить молекулярная медицина?
— Молекулярная медицина сформировалась на стыке фундаментальных наук и практической медицины немногим более 30 лет назад и в настоящее время
КОНЪЮНКТУРА И ИССЛЕДОВАНИЯ: ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ XXI ВЕКА
47
РЕМШи У М январь-февраль 2005
бурно развивается. В ее задачи входят познание причин возникновения и механизмов развития патологического процесса, разработка адекватных методов диагностики, направленных на идентификацию молекул, составляющих суть проявлений заболеваний, а также разработка методов лечения и профилактики, осуществляемых на молекулярном и клеточном уровнях. Основным постулатом молекулярной медицины является положение о том, что для каждой болезни и каждого патологического проявления организма имеется молекулярная мишень, которую можно использовать как для диагностики заболевания, так и для лекарственного воздействия. Собственно говоря, в этом и заключается сама идея молекулярной медицины — определить мишень и найти лекарственный препарат, молекулы которого на эту мишень будут действовать.
По существу если цели и задачи молекулярной медицины будут достигнуты, то врачам удастся осуществить давний принцип: лечить не болезнь, а больного, и могут появиться индивидуальные схемы лечения для каждого конкретного пациента.
Принадлежностью молекулярной медицины являются три основных направления: молекулярная диагностика, генная терапия и клеточная терапия.
В настоящее время наиболее бурно развивается молекулярная диагностика, и ее прогресс напрямую зависит от развития технологической и экспериментальной баз: внедрения лазерной мик-родиссекции, конфокальной микроскопии, хроматографии, использования генетических анализаторов и био-чиповых технологий. Использование новых технологических и инструментальных разработок позволяет проводить эффективную и экономичную диагностику в самых различных областях. Причем при некоторых заболеваниях они являются единственно возможными методами диагностики.
Г о 1 — В каких областях медицины может применяться молекулярная диагностика?
— Прежде всего речь идет о диагностике патогенов. Практически все инфекционные агенты могут быть выявлены и идентифицированы с использованием методов молекулярной биологии, причем более точно и в более короткие сроки, чем это можно сделать с помощью химических, микробиологических и вирусологических анализов.
Во-вторых, это диагностика наследственных моногенных заболеваний. В настоящее время разработаны диагностические подходы ко многим наследственным заболеваниям, позволяющие определить конкретную молекулярную патологию у пациента или у его родственников, даже если они являются бессимптомными носителями патологического гена. Это также дает возможность проводить эффективную пренатальную ДНК-ди-агностику, чтобы избежать рождения детей с тяжелыми формами наследственной патологии. В-третьих, это диагностика предрасположенности к социально значимым мультифактори-альным заболеваниям. Существует целый ряд генов, полиморфные варианты ДНК которых могут увеличивать риск развития, определять тяжесть течения и эффективность лечения многих широко распространенных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, онкологические, эндокринные, иммунные и другие. Исследования полиморфных вариантов ДНК при конкретной патологии позволяют выявлять системы генетических маркеров, с помощью которых можно формировать группы риска и проводить эффективный мониторинг вероятности заболевания в рамках ежегодных диспансеризаций.
В-четвертых, это молекулярная диагностика, определяющая эффективность лекарственных средств. Изве-
Академик РАН и РАМН Михаил Александрович ПАЛЬЦЕВ.
стно, что генетические факторы определяют до 50% всех причин неблагоприятного ответа больных на лекарственные средства. Действие лекарств, которое реализуется с помощью различных ферментов, ионных каналов, молекул-переносчиков, рецепторов и т.д., находится под генетическим контролем. Различные мутации и полиморфные варианты ДНК могут значительно изменять активность белковых молекул, в результате чего изменяется ответ организма. Поэтому определение генотипа конкретного пациента может значительно повысить эффективность терапии, снизить нежелательные побочные эффекты и экономические затраты на лечение. Другими словами, молекулярная диагностика позволяет подобрать наиболее эффективные лекарства и дозу для пациента.
Я бы также выделил в самостоятельное и очень важное направление молекулярную диагностику онкологических заболеваний, так как она позволяет пролить свет на механизмы канцерогенеза, определить прогноз заболевания, тактику лечения и осуществлять мониторинг ре-
48 МИХАИЛ ПАЛЬЦЕВ: «МОЛЕКУЛЯРНАЯ МЕДИЦИНА - НЕ КАБИНЕТНАЯ НАУКА, ДАЛЕКАЯ ОТ Д ЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ»
2005 январь-февраль ршшиим
цидивирования. Очень важно то, что молекулярные подходы позволяют выявить нарушения генома клетки еще до того, как она изменилась морфологически, то есть на самых ранних стадиях онкогенеза.
И наконец, диагностика генетически модифицированных организмов, например в продуктах питания. Поскольку в настоящее время не совсем ясно, какие последствия и на каком уровне могут возникнуть после использования пищевых продуктов на основе трансгенных организмов, а используются они достаточно широко и контроль в этой сфере явно недостаточен, то необходимость в такой диагностике становится совершенно очевидной.
Замечу, что в НИИ молекулярной медицины Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова активно разрабатываются методы молекулярной диагностики большинства из перечисленных мной направлений. Например, проводятся работы по пре-димплантационной диагностике при экстракорпоральном оплодотворении; исследуются системы маркеров, определяющих высокий риск развития рака молочной железы, предстательной железы, острых и хронических лимфолейкозов; разработаны диагностические протоколы для ре-тинобластомы и синдромов множественной эндокринной неоплазии второго типа.
т— Вы говорили о генной терапии. Что сулит человечеству развитие этого направления?
— Генная терапия активно начала развиваться после того, как были составлены подробные карты генома, полученные в ходе реализации проекта «Геном человека». Тогда стало возможно избирательно воздействовать на генетический аппарат и появилось понятие генной терапии как совокупности биомедицинских технологий, основанных на введении больному генетических конструкций. Большинство болезней современного общества, такие как рак, атеросклероз, нервные и психические болезни, имеет существенный генетический компонент и могут
рассматриваться как объекты классической генной терапии. Избирательное «включение» и «выключение» функционально важных генов — это механизм, с помощью которого реализуются возможности данного направления. Доставка определенных генов к значимым участкам хромосом — в этом, собственно, и состоит суть генной терапии.
Существуют два способа введения генетической информации в больной организм. Первый основан на доставке генов в организм и называется генной терапией in vivo. С этой целью используют различные векторные системы вирусной и невирусной природы. Перед введением проводят генноинженерные модификации вируса, удаляя все патогенные участки. Во втором случае требуемую генетическую информацию вводят в клетки, выделенные из организма, а затем возвращают их в тот же организм. Модифицированные клетки синтезируют недостающий организму продукт и не отторгаются иммунной системой. Полагают, что стволовые клетки являются лучшими кандидатами для реализации этой цели. Этот способ лечения называют генной терапией ex vivo.
- Что включает в себя понятие «клеточные технологии»?
— Успехи клеточной биологии и смежных дисциплин создали надежный фундамент для разработки подходов к лечению различных заболеваний с использованием клеточных технологий. Можно выделить три основных направления, которые сейчас активно развиваются и являются наиболее перспективными. Это первичные клеточные культуры, клеточная инженерия и тканевая инженерия. Первичные клеточные культуры нужны для изучения межклеточного взаимодействия в том или ином органе, пораженном патологическим процессом. Они позволяют провести наиболее эффективный скрининг лекарственных средств, то есть определить чувствительность тех или иных клеток, прежде всего опухолей, в первичной культуре. Клеточная инженерия основана на выделении определенных типов кле-
ток, индукции в них in vitro с помощью генетических конструкций или сигнальных молекул специфических свойств и введении их в организм больного. Наиболее ярким примером клеточной инженерии является использование дендритных клеток для модуляции иммунного статуса организма. Дендритные клетки являются одновременно и векторами и мишенями для изменения иммунного статуса и определяют направленность иммунных реакций. Благодаря наличию этих свойств много надежд возлагается на использование дендритных клеток в модуляции иммунного ответа при опухолях, инфекционных и аутоиммунных заболеваниях. В начальной стадии находятся клинические испытания клеточных вакцин против рака, и, безусловно, использование дендритных клеток является одним из наиболее перспективных и важных направлений клеточной терапии.
Тканевая инженерия представляет собой самостоятельное междисциплинарное направление по замещению пораженных органов и тканей с целью восстановления или улучшения функций организма. Сформированная инженерным путем ткань интегрируется в организм пациента и таким образом осуществляется постоянное и специфическое лечение болезни. Такой подход в самом ближайшем будущем может стать реальной альтернативой классической трансплантологии. И здесь, конечно, основные надежды связаны со стволовыми клетками.
т— В последние годы о стволовых клетках говорят чрезвычайно много. С чем связана их популярность?
— С их уникальными свойствами. Есть три основных разновидности стволовых клеток: эмбриональные стволовые клетки (из бластоцисты), стволовые клетки из эмбриональных тканей и стволовые клетки дифференцированных тканей, так называемые соматические стволовые клетки. Все стволовые клетки, независимо от происхождения и источника выделения, об-
КОНЪЮНКТУРА И ИССЛЕДОВАНИЯ: ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ XXI ВЕКА 49
РЕМШ1ШМ январь-февраль 2005
ладают тремя общими свойствами: способны к самоподдержанию в течение длительного времени; не специализированы, то есть не выполняют специальных функций; способны к дифференцировке в любые специализированные клетки.
Огромный интерес представляют недавно открытые свойства пластичности стволовых кроветворных клеток и соматических стволовых клеток. Преимущества использования соматических стволовых клеток очевидны: их получают из ткани самого пациента, поэтому не возникает проблема иммунологического отторжения; стволовые клетки из дифференцированных тканей не вызывают образования тератом; наконец, терапевтическое использование соматических стволовых клеток самого пациента не ставит серьезных этических вопросов, и в законодательном плане эта проблема по сути дела отрегулирована.
Существуют стабильные, надежные источники соматических стволовых клеток, в частности пуповинная кровь. Техника их введения в настоящее время достаточно хорошо изучена, создаются банки кроветворных стволовых клеток. Это направление является наиболее перспективным, оно сегодня привлекает наибольший интерес исследователей.
Я бы хотел обратить особое внимание на то, что молекулярная медицина — не кабинетная наука, далекая от действительности, а область постановки и решения острых социальных задач дня сегодняшнего. Судя по всему, в ближайшем будущем произойдет революция в терапии и грядет модернизация всего фармацевтического рынка за счет создания нового поколения лекарственных препаратов. Развитие молекулярной медицины также имеет чрезвычайно большое значение в обеспечении безопасности человека в современном мире. Более того, борьба с современными биологическими угрозами становится одной из самых важных государственных задач.
т — Михаил Александрович, не могли бы вы подробнее сказать о том, какова связь между
молекулярной медициной и биологической безопасностью?
— Революция в области молекулярной биологии упростила технологический процесс создания средств биотеррористической атаки. Традиционно мы опасаемся того, что будут использованы инфекционные агенты, которые вызывают большие опасения у человека: сибирская язва, оспа и другие патогены. При идентификации патогена и проведении различных мероприятий, связанных с его устранением, методы молекулярной медицины являются, пожалуй, незаменимыми, а может быть, и единственными для защиты населения.
Но сегодня наука и мир стоят на грани появления реальных возможностей доставки чужеродных генов в организм. Поэтому существует реальная опасность создания генетического оружия, которое имеет определенные параметры: медленные темпы воздействия, высокую специфичность, абсолютную физиологичность эффекта, неконтролируемость применения и производства, многообразие средств доставки. Такое генетическое оружие, если оно будет разработано и получит распространение, сулит миру очень большие опасности.
В качестве оружия массового поражения, имеющего огромный потенциал для скрытого распространения, могут быть использованы генетические конструкции — «агрессоры», встроенные в пищевые растения; гены токсинов и биорегуляторов, в ничтожных концентрациях добавляемых в продовольствие; вирусы, поражающие мозг и нервную систему; модифицированные возбудители особо опасных и массовых заболеваний и т.д. Проблема генетической модификации затрагивает не только сферу пищевых продуктов, но и микроорганизмы, используемые в медицинских целях и на различных этапах производства лекарственной продукции: антибиотиков, вакцин, гормональных и ферментных препаратов, витаминов и других биологически активных веществ. Иными словами, существующие биологические угрозы очень опасны и многочисленны. Разумеется,
нельзя пока говорить о том, что сегодня мир в биологическом плане чрезвычайно неблагополучен, но знать врага в лицо и правильно строить тактику борьбы с ним, конечно, необходимо. Мы очень надеемся на создание эффективной целевой программы, в рамках которой были бы объединены усилия не только научного сообщества, но и министерств и ведомств в преодолении этой опасной угрозы.
т— Скажите, а насколько активно поддерживаются со стороны государства отечественные разработки в области молекулярной медицины?
— В этом отношении, к сожалению, дела обстоят не так хорошо, как хотелось бы. Государство пока неохотно вкладывает деньги в это направление, хотя, как вы понимаете, отставание в области биологических исследований может иметь для страны слишком тяжелые последствия. Между тем многие открытия наших ученых в области молекулярной медицины вполне сопоставимы с достижениями зарубежных специалистов, и нам есть чем гордиться. И все равно, силы пока неравны. Если в США создано 613 научно-исследовательских центров, работающих в области молекулярной биологии и медицины, в Европе — 213, то в России их гораздо меньше. Первым из них стал созданный около 15 лет тому назад Всероссийский научный центр молекулярной диагностики и лечения, который сейчас входит в акционерное общество «Биопрепарат». Затем один за другим появились другие центры, которые работают достаточно эффективно и, по сути дела, охватывают весь спектр молекулярных медицинских исследований. В принципе, я с оптимизмом смотрю в будущее: ход развития науки неостановим. Главное — суметь направить его в позитивное русло и при необходимости суметь противостоять агрессору.
Беседовала Ольга ФЕДОТОВА, «Ремедиум»
Ф
