В новом выпуске программы StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон (Neil deGrasse Tyson) обсудил будущее медицины с Гауравом Шахом (Gaurav Shah), генеральным директором и сооснователем компании Rocket Pharmaceuticals. В центре дискуссии — механизмы генной терапии, использование вирусов в качестве «транспортных средств» для ДНК и этические дилеммы исправления человеческого генома.
🧬 Искусство исцеления: От музыки до генной инженерии 0:00
Гаурав Шах, выросший в семье индийских иммигрантов в Техасе, признается, что его путь в науку был неразрывно связан с искусством . Будучи профессиональным музыкантом и изучая астрономию в Гарварде под руководством Джона Хухры (John Huchra), Шах пришел к выводу, что музыка, астрономия и медицина преследуют одну цель — помочь человеку почувствовать связь с чем-то большим и не ощущать себя одиноким во Вселенной .
Этот междисциплинарный подход помогает в разработке векторов для генной терапии. По словам Гаурава Шаха, процесс создания идеального вирусного вектора (транспорта для генов) — это не только математика и ИИ, но и своего рода искусство . Необходимо найти идеальное сочетание промотора и длины последовательности, которое будет гармонировать с организмом пациента .
📖 Генная терапия vs Редактирование генов: Метафора книги 6:54
Для объяснения разницы между технологиями Гаурав Шах использует аналогию с книгой, где весь геном — это том, а отдельный ген — страница :
- Редактирование генов (например, CRISPR): Это процесс поиска опечатки в слове, её удаления («замазывания корректором») и написания правильной буквы .
- Традиционная генная терапия: Вместо исправления отдельных букв ученые просто добавляют в «книгу» целую новую страницу с абсолютно правильным текстом .
По мнению Гаурава Шаха, заменить целый ген в лаборатории зачастую технически проще, чем пытаться ювелирно «разрезать» ДНК живой клетки ножницами CRISPR . В то время как редактирование генов только начинает показывать результаты (например, в лечении серповидноклеточной анемии), традиционная генная терапия уже готова помогать пациентам с заболеваниями сердца и крови .
🚀 Вирусы как «ракеты-носители» ДНК 9:22
Ключевым инструментом Rocket Pharmaceuticals являются модифицированные вирусы. Ученые используют их природную способность «взламывать» клетки, но заменяют вредоносную нагрузку на полезную ДНК.
В процессе используются два основных типа векторов:
- Лентивирусы: Созданы на основе инактивированного ВИЧ. Они не способны к саморепликации, но эффективно доставляют гены в клетки костного мозга .
- AAV (Аденоассоциированный вирус): Неинфекционный вирус, который используется для доставки генов в органы, такие как сердце или печень .
Важнейшим понятием в этом процессе является тропизм — физическое и биохимическое сродство вируса к определенному типу клеток . Например, вектор AAV9 обладает тропизмом к сердцу, что позволяет ему доставлять груз точно по адресу . Шах сравнивает вектор с ракетой, а исправленный ген — с полезной нагрузкой или экипажем .
💰 Экономика редких заболеваний: Почему это выгодно? 16:39
Нил Деграсс Тайсон поднял вопрос экономической целесообразности инвестиций в лекарства от болезней, которыми страдают единицы. Гаурав Шах утверждает, что хотя разработка стоит колоссальных денег, для стартапа это имеет бизнес-смысл по нескольким причинам:
- Агрегированный рынок: Каждая редкая болезнь уникальна, но в совокупности пациентов с редкими диагнозами столько же, сколько с самыми распространенными болезнями .
- Государственные стимулы: Программа FDA «Pediatric Review Voucher» вознаграждает компании, одобрившие лекарства от редких детских болезней, специальными ваучерами, которые можно использовать для ускорения других проектов или продать .
- Платформенный подход: Решение для одной болезни сердца открывает путь к лечению десятка аналогичных состояний .
🏥 Клинические успехи и текущие разработки Rocket Pharma 21:44
На данный момент Rocket Pharmaceuticals работает над шестью программами, три из которых нацелены на заболевания костного мозга :
- Анемия Фанкони: Генетический дефект восстановления ДНК, ведущий к лейкемии. Компания планирует подать заявку на одобрение препарата в FDA в первой половине 2024 года .
- LAD-I (Дефицит адгезии лейкоцитов): Иммунодефицит, убивающий две трети детей до 2 лет. В ходе испытаний было пролечено 9 пациентов, все они живы спустя два года. По словам лечащего врача, это можно считать «излечением на уровне ДНК» .
- Болезнь Данона: Смертельная сердечная недостаточность, проявляющаяся в подростковом возрасте. Генная терапия позволяет восстановить функцию сердца до того, как наступит критический момент .
В будущем Гаурав Шах прогнозирует переход от лечения редких моногенных заболеваний (вызванных одним геном) к борьбе с хроническими болезнями, такими как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и коронарная недостаточность .
🧠 Этические границы и «модель нормальности» 28:44
Одной из самых острых тем беседы стал вопрос о том, что считать «дефектом», подлежащим исправлению. Нил Деграсс Тайсон напомнил, что до 1987 года гомосексуальность классифицировалась как психическое расстройство, и выразил опасение, что стремление к «нормальности» может лишить человечество гениев .
В качестве примера Тайсон привел историю писателя Оливера Сакса (Oliver Sacks), страдавшего прозопагнозией (лицевой слепотой) . Сакс признавался, что если бы существовала таблетка, излечившая его в детстве, он бы не стал её принимать, так как именно этот недуг пробудил в нем интерес к нейронауке .
Гаурав Шах согласен с тем, что «дизайнерская» генная терапия — вопрос спорный и будет эволюционировать вместе с культурой . Однако он подчеркивает, что смерть ребенка в возрасте двух лет от иммунодефицита не может считаться «вариантом нормы», и именно на таких катастрофических случаях сфокусирована современная наука .
🛑 Риски и регуляция: Отношения с FDA 36:05
Вопреки распространенному мнению о противостоянии бизнеса и регуляторов, Гаурав Шах называет FDA «другом» . По его мнению, жесткие стандарты американского регулятора — это благо для науки, так как они гарантируют статистическую достоверность результатов .
В вопросах риска Шах разделяет философию Илона Маска и SpaceX: ошибки неизбежны, если вы работаете на фронтире науки .
«Тот день, когда вы перестаете совершать ошибки — это доказательство того, что вы больше не находитесь на передовой», — резюмирует Нил Деграсс Тайсон .
