Российской Федерации умерло более 1 900 000 человек, в том числе более 300 тысяч человек от онкологии и свыше миллиона человек от сердечно-сосудистых заболеваний (включая инсульт). Эта статистика свидетельствует, насколько важно создание современных препаратов для лечения подобных недугов.
Сегодня требования к лекарствам постоянно растут. Ведутся их длительные лабораторные и клинические испытания.
Разработка нового препарата, налаживание его производства и сбыта занимает в среднем 15 лет и требует огромных денежных затрат. Средняя стоимость нового препарата от начала работ над ним до его полного разрешения, по оценке американского Центра исследования разработки лекарств, возросла с 600 тысяч долларов в 1990-х годах до полутора миллиардов долларов в начале 2000-х и 2,4 миллиарда в 2015 году.
Стволовые клетки человеческого эмбриона
Но вот препарат разрешен к продаже. Казалось бы, ему можно доверять, однако всё чаще отмечаются случаи, когда медикаменты, призванные спасать пациентов, вредят им. Ведь у каждого препарата есть свои противопоказания, свои побочные действия. На рынке сейчас, как никогда, много лекарственных средств, а поскольку в последние годы в связи с высокой стоимостью медицинских услуг и широкой рекламой новых лекарств всё больше людей прибегают к самолечению, то стремительно растет и число случаев, когда после приема лекарств наблюдаются серьезные осложнения, в том числе со смертельным исходом.
Так, по данным Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США, смертность вследствие таких побочных эффектов начиная с 2004 года возросла в этой стране почти в три раза. В итоге к 2013 году в США насчитывалось уже около 118 тысяч смертей, вызванных осложнениями после приема лекарств. По статистике, которая ведется в клиниках ведущих стран мира, среди главных причин смертности пятое-шестое места неизменно занимает смерть, наступившая из-за подобных осложнений.
Очевидно, что число предлагаемых препаратов будет расти. Как же направить этот поток в разумное русло, не допуская роста смертности от применения обычных лекарств? Проблема безопасности становится необычайно важной для фармакологии.
С давних времен врачи повторяют, что любое лекарство в определенных дозах может стать ядом. Любое лекарство, попадая в наш организм и участвуя в различных реакциях, протекающих в нем, может образовывать токсичные вещества, вызывающие разного рода побочные эффекты, в том числе тяжелые.
Вообще говоря, пособия и интернет-сайты, созданные для врачей, довольно точно предсказывают, как будут взаимодействовать друг с другом те или иные препараты. Эти сведения позволяют избежать врачебных ошибок. Ведь, по оценкам экспертов, когда пациенту назначают целую группу лекарств, их взаимодействие примерно в 20 % случаев может быть опасным для него. Исследования показали, что количество лекарств, принимаемых больными, является сейчас основным фактором риска побочных эффектов. В первую очередь это касается пожилых пациентов.
Известно, что едва ли не любой препарат, используемый в дозах, превышающих терапевтическую, вызывает у человека токсикоз. Поэтому нужно создать обобщенную компьютерную базу всех белков человека, а также разработать программное обеспечение, которое позволило бы сканировать все возможные взаимодействия исследуемого препарата с потенциальными мишенями в нашем организме. Последнее позволит предсказать все его побочные воздействия и описать осложнения, вызываемые им.
Кроме того, компьютер помогает просчитать действие препарата на конкретного пациента. Медики много раз убеждались, что индивидуальные особенности структуры белка, являющегося мишенью лекарства, могут полностью нивелировать лечебное действие, на которое рассчитывали врачи, то есть препарат окажется в лучшем случае бесполезен, если не вреден.
Медицина меняется на наших глазах. Именно стремительное развитие компьютерных технологий позволяет врачам, как никогда, внимательно вглядеться в организм человека и в очаги зарождающихся здесь болезней.
Вглядеться и предсказать, что последует дальше, подобно тому как полководец, сидящий на холме, предрекает ход битвы.
Увидеть, как россыпи осторожно подобранных лекарств, словно умные бомбы, летят к намеченной цели. Как, не задевая, не калеча другие органы тела, они, например, методично стирают опухоль в пыль. Увидеть, как другие лекарства, словно ремонтные бригады строителей, торопливо чинят покоробившиеся сосуды. Увидеть, как, умело подогреваемые третьими лекарствами, оживают дремавшие части мозга.
Всё с небывалой прежде точностью! Ибо лечить пациентов будут персонально их – персонально ваши! – лекарства. Этот поворот в медицине неизбежен.
Стволовые клетки на службе медиков
В жизни каждого человека было время, когда он весь состоял из одних обещаний будущего. Само его тело было тогда чем-то неопределенным – только сулило развиться, принять знакомый нам образ человека. Оно всё состояло из стволовых клеток, способных превратиться в клетки любого типа, и было это на эмбриональной стадии развития.
Эмбриональные стволовые клетки давно интересовали ученых, полагавших, что их пересадка поможет при излечении ряда болезней. Однако препятствия казались велики. Во-первых, неодолимыми виделись этические проблемы. Чье-то спасение с помощью этих клеток неминуемо означало гибель человеческого зародыша. Во-вторых, для любого организма чужие эмбриональные клетки – это враги, коих надо «не пущать». Против них восстает сама иммунная система. В-третьих, они склонны к быстрому делению и, попав в организм пациента, могут не только залатать изношенную ткань, но и переродиться в опухоль.
В конце концов, на рубеже 2000-х годов, внимание исследователей привлекли островки стволовых клеток, сохранившиеся в различных органах и тканях взрослых людей. Особенно много их встречалось в костном мозге; они присутствовали также в жировой ткани, мышцах, печени, поджелудочной железе… Все они обладали одним и тем же поразительным свойством: будучи извлечены из организма, они могли развиваться так же, как клетки эмбриона.
Тогда же стали регулярно приходить известия об опытах, в которых эти клетки, взятые, например, из костного мозга, становились клетками сердечной мышцы, печени, костной ткани, нейронами. В общей сложности они могли превратиться в клетки 220 различных типов, имеющихся в нашем организме.
Взрослые стволовые клетки пробуждали у ученых самые смелые мечты. Их возможности делали их поистине всемогущими. Любой поврежденный орган тела, любая переродившаяся, разрушенная болезнью ткань – теоретически – могли быть выращены из стволовых клеток, заменены ими.
Это открывало перед медиками удивительные перспективы лечения – да что там, ремонта! – нашего тела. Оказывается, все его части можно будет со временем не единожды заменять, как детали в старом автомобиле. И значит, когда мы овладеем технологией использования стволовых клеток, нашему телу уже не будет износа. Ожидания и надежды специалистов, представлявших самые разные области медицины, обратились к этим чудо-клеткам. В них угадывался залог успехов «медицины будущего». Они виделись ее опорой, благодатной почвой для ее свершений.
Стоит научиться управлять ими, и будут побеждены многие тяжелые заболевания. Со временем они станут возвращать память и умственную силу людям, страдающим от болезни Альцгеймера, восстановят поджелудочную железу у больных диабетом, сердечную мышцу у людей,
