Индустрии будущего

Взлом мозга

Сфера применения геномики выходит далеко за пределы профилактики и лечения рака. Все больше и больше исследователей и инвесторов спрашивают: что насчет мозга? Если вы разбили коленку, вам, возможно, потребуется простая операция; расцарапанному локтю хватит и пластыря; скоро вы сможете секвенировать рак так же, как Лукас Уортман. Но если почти все остальные органы человеческого тела более или менее легко раскрывают свои тайны медикам, наш мозг до сих пор остается в очень большой степени загадкой. Мозг представляет собой комплекс мягких тканей, защищенный от окружающей среды твердым черепом. Но несмотря на эту мягкость, ученые, занимающиеся диагностикой и лечением мозга, все чаще описывают его терминами механизма, сложнейшего инженерного устройства.

Сегодня цель научного сообщества – «взломать код» мозга и начать использовать геномику для диагностики и лечения неврологических и психических заболеваний.

Меня всегда завораживал генетический аспект психиатрии. Слишком многие из моих друзей и родственников страдали психическими заболеваниями. В период работы в Государственном департаменте я убедился, насколько тяжелой ношей становились психические проблемы для наших солдат и дипломатов, возвращавшихся из горячих точек в зонах конфликтов. Вскоре после вступления в должность госсекретарь Клинтон сделала большой шаг вперед в вопросе признания необходимости охраны их психического здоровья. «Обращение за помощью станет проявлением ответственного отношения и не подвергнет риску ваш статус в глазах службы безопасности», – написала Клинтон в специальном меморандуме, разосланном всем сотрудникам, чтобы побудить тех, кто нуждался в обращении к психиатру или психоаналитику, не держать свои проблемы при себе.

Пентагон последовал этому примеру. Министр обороны США Роберт Гейтс объявил, что при проверках на допуск к секретности военнослужащим больше не требуется рассказывать о психических проблемах, если они были в прошлом. Это имело важнейшие последствия для тысяч солдат, которые возвращались из Ирака и Афганистана, нуждаясь в психологической помощи. Они могли наконец признаться в том, что испытывали.

Но остается одна проблема: лечение, которое врачи предлагают моим друзьям, моим родным и всем этим солдатам и дипломатам, во многом опирается на устаревшие достижения медицинской науки и биотехнологий.

Если у вас диагностировали депрессию в начале 1950-х годов, а то и раньше, перспективы были неутешительными. Вас, скорее всего, заперли бы в какой-нибудь психиатрической клинике, причем сдали бы вас туда родственники и лечащий врач. Самой распространенной формой лечения была психотерапия, иногда дополняемая электрошоком, и показатели эффективности такой помощи были весьма низкими.

Потом появились антидепрессанты. Эти трициклические препараты проникали в тайники мозга, устраняя химический дисбаланс. Внезапно нашлось лекарство, которое сумело развеять черную тучу депрессии. Для тех, кто принимал антидепрессанты и чувствовал себя лучше, мир словно распахнулся. Эти люди снова смогли работать, найти спутников жизни и вообще существовать в обществе так, как ранее и помыслить не могли.

Но сразу же возникли и опасения по поводу безопасности и токсичности этих препаратов. Побочные эффекты были многочисленными и разнообразными – от вялости до смертельных исходов (при одновременном приеме с некоторыми другими препаратами). С годами антидепрессанты совершенствовались, список побочных эффектов уменьшался. А потом появилось новое поколение лекарств, которые еще сильнее преобразили мир и наше понимание психических расстройств.

Первым из этих селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС) стал прозак, который позиционировался фармацевтическим гигантом Eli Lilly как «один ответ на все случаи депрессии». После его одобрения в 1987-м в течение года Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) врачи выписали прозак почти два с половиной миллиона раз. Препарат явно хорошо работал и стал настоящим блокбастером компании. Через 15 лет после того, как прозак вышел на рынок, уже 33 миллиона американцев принимали и другие СИОЗС, которые вышли вслед за ним: золофт в 1991 году и паксил в 1992-м. К 2008 году антидепрессанты были одним из наиболее распространенных препаратов в США и самым часто прописываемым средством американцам в возрасте до 60 лет.

Сегодня большинство медицинских методов лечения депрессии включают в себя сочетание СИОЗС и когнитивной терапии – этот подход в какой-то степени помогает примерно двум третям пациентов, страдающих депрессией. Но даже при самом лучшем качестве медицинских услуг в мире лечение часто представляет собой нечто вроде научной игры в угадайку. Мои знакомые, страдающие депрессией, регулярно меняют препараты и дозировку по указаниям своего врача. Выбор лекарственных средств не так велик, все они представляют собой вариации формулы, которой уже больше 20 лет, и врач назначает их, опираясь на интуицию и собственный опыт. Часто это лишь догадки, а не какие-либо знания об истории болезни конкретного пациента или о том, как его или ее генетика отреагирует на данный метод лечения.

Следующим после СИОЗС шансом совершить революцию в лечении психических заболеваний является геномика. Мой дядя Рэй Де Пауло возглавляет отдел психиатрии в Университете Джонса Хопкинса. Дядя Рэй и Эрик Ландер из Института Брода разрабатывают стратегию и программу составления подробной карты генов, имеющих отношение к психиатрии.

Проблема заключается в том, что в отличие от, например, болезни Хантингтона, которая вызывается одной-единственной генетической мутацией, большинство психических расстройств – это результат множества факторов. В развитии депрессии принимают участие десятки, возможно, сотни генетических факторов риска. Из-за особенностей строения головного мозга выявить ее не так просто, как обнаружить предрасположенность к раку или проверить один-единственный ген на Хантингтона.

Тем не менее исследователи начинают распутывать эту загадку. Ландер объясняет, что в последние годы «мы добились колоссального прогресса. Еще несколько лет назад число известных нам генов, играющих роль в развитии шизофрении, практически равнялось нулю, а теперь оно достигает сотни, и это только за последние три-четыре года». Потенциал для работы, которую проводят Де Пауло и Ландер, огромен – и страдающие психическими расстройствами люди во всем мире, по мере того как разрабатываются более совершенные препараты, начнут поправляться как на дрожжах.

Одной из перспективных сфер является предотвращение самоубийств. В Соединенных Штатах 1,4 % людей погибают от собственной руки, а 4,6 % населения предпринимали попытку самоубийства. Коллеги дяди Рэя в Университете Джонса Хопкинса изучили ДНК 2700 взрослых, страдающих биполярным расстройством, 1201 из которых совершил попытку самоубийства. Они выделили ген ACP1, который производит белок, в избыточных количествах находящийся в мозге людей, пытавшихся покончить с собой. Главный научный сотрудник доктор Вирджиния Уиллур говорит, что «результаты этой работы станут многообещающим способом получения дополнительной информации о биологии самоубийства и препаратах для лечения пациентов, которые могут оказаться в группе риска». Углубившись в генетические корни суицида, можно разработать лечение, которое ослабит биологический импульс, побуждающий человека убить себя. Исследователи уже идентифицировали виновный ген. Дальше должна последовать разработка коммерческого продукта, способного воздействовать на небольшой участок хромосомы 2, где расположен биологический путь, на котором образуется слишком много ACP1. Сама мысль о том, что от самоубийства можно будет принять таблетку, противоречит устоявшимся стереотипам о психических заболеваниях, но это – будущее, и оно стало возможным благодаря геномике.