Охота за генами
Не так давно в науке появилась новая профессия "охотник за генами". По аналогии с популярными в конце прошлого века "охотниками за микробами" микробиологами век спустя "охотниками за генами" называют молекулярных биологов, которые выслеживают, находят и секвенируют (расшифровывают) человеческие гены, и в первую очередь гены серьезных наследственных болезней. Цель подобной охоты за генами всем понятна, интересно здесь другое.
Дело в том, что сами охотники за генами с некоторых пор выступают в роли дичи. За ними самими охотятся. Выслеживают по публикациям в научных журналах, по отзывам их коллег, находят и заключают с ними контракты на решение той или иной исследовательской задачи. Расходы на охоту, поимку, приручение и содержание в неволе специалиста-генетика экстракласса составляют порой миллионы долларов.
Зачем тратятся такие деньги? Какова истинная цель охотников за генетиками? И наконец, кто они, эти весьма состоятельные охотники? Вот вопросы, над которыми в России до сих пор мало кто задумывается.
В наследство от СССР России досталась, среди прочего, Государственная научно-техническая программа "Геном человека", руководить которой по-прежнему продолжает специальный Научный совет при президиуме Академии наук. Когда-то этот совет распоряжался выделяемыми из госбюджета средствами, которые были сравнимы с нынешними тратами Национального института здоровья США на аналогичную американскую программу - 800 млн. долларов за 1997 год. Сейчас госбюджетные отчисления на российские исследования генов, по понятным причинам, намного скромнее.
Государственные национальные программы по изучению генов человека существуют во многих странах. Это, если хотите, вопрос престижа страны. Но вместе с тем в последние лет пять на мировом рынке биотехнологий происходят принципиальные структурные изменения, быстро и верно превращающие молекулярную генетику из чисто академической науки в перспективный и высокодоходный бизнес. А последние два года ознаменовались настоящим бумом вложением огромных средств транснациональных фармакологических компаний в поиск и расшифровку человеческих генов, и в первую очередь генов болезней человека. В результате уже создано несколько так называемых геномных компаний, крупнейшие из которых "Myriad Genetics", "Incyte Рhаrmaceuticals", "Newman Genome" существуют всего от двух до четырех лет и имеют довольно неплохой для столь юного возраста заявленный капитал от 100 до 160 млн.долларов. При этом размеры инвестиций в них, сделанных такими фармакологическими гигантами, как "Johnson & Johnson", "Вауег", "Schering Plough", "SmithKline Beecham" и некоторыми другими, как правило, остаются закрытой информацией.
Носительница наших генов ДНК попала в поле зрения транснациональных фармацевтических корпораций отнюдь не случайно. Время, когда болезнь лечили народными средствами, безвозвратно ушло в прошлое (ренессанс всевозможных целителей в России говорит лишь об общей экономической и психологической обстановке в стране). Традиционные методы фармакотерапии тоже вчерашний день. Современное лекарство это молекулярная "пуля", которая бьет точно в мишень, исправляя нарушения обмена веществ на том же молекулярном уровне. Отлить нужную пулю для любой болезни, даже для тех, что сейчас считаются неизлечимыми или смертельными, задача вполне разрешимая. Но только при одном условии: если четко определена мишень. А вот с этим сложнее. Докопаться до исходной поломки в организме на молекулярном уровне сегодня удается далеко не всегда. Чаще идут обходным путем ищут ген или несколько генов, а точнее аномалию в них, которая и служит истинной причиной болезни, а потом подбирают нужное лекарство среди уже известных препаратов или синтезируют новый.
Но сам поиск ущербного гена процедура сложная и дорогостоящая. Помимо чисто лабораторных исследований она включает популяционно-генетический скриннинг, то есть выявление частоты встречаемости этого гена среди людей, связанных (и не связанных) узами родства с больными. Классический пример: выделение генов болезни Альцгеймера, или прогрессирующего старческого слабоумия.
Болезнь начинается с незначительных нарушений памяти на имена и близкие по времени события и в течение двух-трех лет приводит к полной деградации личности и мучительной смерти. Болезнь Альцгеймера стоит на четвертом месте как причина смертности в развитых странах и на втором по затратам на обслуживание больных (ею страдает, например, акс-президент США Рональд Рейган). Еще несколько лет назад врачи не могли предвидеть развитие болезни Альцгеймера у своих пациентов, а порой даже неправильно ее диагностировали.
Сначала ген болезни Альцгеймера обнаружили в 21-й хромосоме человека и обрадовались! Ведь присутствие сразу трех 21-х хромосом в организме приводит к болезни Дауна (в норме любой из хромосом у человека должно быть по две одна от отца, вторая от матери). Казалось, все предельно ясно: лишняя 21-я хромосома, точнее, лишний ген в ней, вызывает прогрессирующее слабоумие в юном возрасте. А просто ущербный ген сам по себе, у людей с нормальным набором из двух 21-х хромосом, проявляет себя лишь с возрастом, при старческом увядании в молодом возрасте его разрушительное действие на мозг компенсируют защитные силы организма.
Однако радость генетиков была недолгой. Вскоре нашли еще один ген болезни Альцгеймера, причем совсем в другой хромосоме, потом еще один... Генов было несколько. Популяционно-генетический анализ больных и их родственников показал, что один из схожих на первый взгляд генов (он располагается в 14-й хромосоме), в отличие от своих «двойников», могущих и не проявиться в виде болезни, вызывает ато смертельное заболевание со стопроцентной вероятностью.
Возникает вопрос: сколько стоит такое знание?
Для носителя подобной генетической мины замедленного действия оно бесценно. Для его родственников в зависимости от того, что они за люди. А вот, например, для страховой компании знание этого факта оценивается вполне конкретной суммой возможных потерь. Как, впрочем, и для фармацевтической компании только уже не потерь, а прибыли, если эта компания готова предложить обреченному человеку пусть не спасение, а хотя бы просто средство, которое поможет оттянуть кульминацию болезни и максимально облегчить мучения больного. Это, если хотите, классический пример того, что стоит и какую прибыль может принести фундаментальная наука. И она ее приносит.
Создание препарата против болезни Альцгеймера вопрос ближайших нескольких лет. Пока, коль скоро известна ее молекулярная причина белок, вырабатываемый "больными" генами и откладывающийся в сосудах мозга, для лечения используют то, что уже есть под рукой,некоторые противовоспалительные препараты. Но как только на рынке появится специализированное лекарство от болезни Альцгеймера, оно будет обречено на коммерческий суперуспех. Например, полученный генно-инженерными методами препарат эритропоэтин для лечения некоторых болезней крови приносит фармацевтической компании "Amgen" по 2 млрд. долларов в год. В свое время в разработку эритропоэтина эта компания вложила 300 млн. долларов.
Однако на сегодняшний день подобные сверхприбыли сулит только каждая десятая научная разработка, и соответственно риск капиталовложений пока составляет 9:1 не в пользу коммерческого успеха. На Западе эту проблему решают двумя путями.
Первый - привлечение денег со стороны путем открытого акционирования. Так, в ноябре 1993 года уже упоминавшаяся компания "Incyte Pharmaceuticals" пустила в свободную продажу на фондовом рынке свои акции по 7,5 доллара; в декабре 1995 года цена акции составляла уже 241 доллар. В течение двух лет, с 1993-го до конца 1995-го, по стопам "Incyte" пошли еще по меньшей мере пять геномных компаний "Genome Тherapeutics", "Нuman Genome Sciences", "Мугiаd Genetics", "Sequana Therapeutics" и "Millenium Pharmaceuticals". Одноразовый выпуск акций этих компаний привлекает до 50 млн. долларов средств мелких индивидуальных инвесторов, а рост стоимости акций за первые год-два, с 1993 94 до конца 1995 года, составил для разных компаний от 35 до 381%. За следующие два года, с 1995-го до сего дня, цена акций росла гораздо медленнее, что вполне понятно произошло их перераспределение среди держателей, большие пакеты скуплены крупными корпорациями, да и сам рынок акций расширился за счет новых геномных компаний, решивших таким способом привлечь новые капиталы. Но хоть и медленнее, чем в первые годы, стоимость акций упомянутых компаний все-таки продолжает расти.
Второй путь снижения риска инвестиций в геномном бизнесе - это вложение капиталов в самые «плохие» гены и, что важнее, в самые лучшие мозги, какие только есть в мировом сообществе молекулярных биологов. Кстати, определить первое (перспективные в коммерческом плане "больные" гены) невозможно без второго (совет настоящего специалиста стоит дорого).
По мнению доктора биологических наук Евгения Ивановича Poгaeва, одного из самых удачливых охотников за генами - это он открыл ген болезни Альцгеймера во время работы по контракту в Университете Торонто, большая охота в ближайшие годы развернется за генами шизофрении, рака простаты, астмы, атеросклероза, ожирения, депрессии, катаракты и глаукомы. Кстати, его удалось застать буквально накануне отьезда за границу для переговоров с одной из крупных западных биотехнологических компаний о заключении нового контракта на очередную охоту за генами.
Все вновь открываемые гены человека патентуются. Конечно, с таким же успехом можно попытаться взять патент на человеческий нос и ухо. Только на нос с двумя ноздрями или руку с пятью пальцами никто патента не выдаст, а вот на генетический код на информацию о гене, после двухлетних горячих споров (и, по всей видимости, не без нажима крупных фармацевтических ТНК), патенты стали выдавать во многих странах, включая США. В дальнейшем владелец патента может рассчитывать на получение части прибыли от лекарства, созданного, в том числе, и на основе его труда. Ведь чтобы синтезировать лекарственный препарат, надо понять, как устроена молекулярная мишень (белок, участок клеточной мембраны и т.п.), на которую он будет действовать. Изучают мишень со всех сторон, и делают это, как правило, на трансгенных лабораторных животных или простейших. То есть на органзмах, в ДНК которых заранее включен исследуемый ген. Если же для создания трансгенных организмов вы пользуетесь "чужим" геном, извольте за это заплатить либо сразу (наличными), либо потом (долей из будущей прибыли, когда добьетесь коммерческого успеха).
Кроме того, и сами продукты деятельности генов в чистом виде применяются для лечения многих, пока не излечимых другими способами болезней: иммунодефицитов (в частности, первичной, или врожденной, АДА-недостаточности), некоторых форм сахарного диабета, малокровия, лейкозов и многих других.
Подобное патентование на Западе стоит порядка 20 тысяч долларов. В России, для сравнения, примерно 200 долларов. Но никому не интересно патентовать подобные вещи в стране, где заведомо нельзя наладить производство с целью извлечения прибыли из открытия в области высокой технологии. Гены патентуют в развитых странах, а транснациональные фармацевтические корпорации втихую скупают человеские гены на корню, отдавая предпочтение самым «плохим», ущербным генам. Между прочим, в самое последнее время замечен интерес к генам и со стороны косметических ТНК.
Сегодня серьезные охотники за генами с порога отказываются от грантов для исследований, если им предлагают десятки тысяч долларов: подобные работы стоят как минимум на порядок больше. Более того, с недавних пор молекулярные генетики совершенно справедливо требуют участия в прибылях от исследований, которые они ведут. И что самое интересное, иногда встречают здесь понимание со стороны инвестора. Во-первых, само имя ученого может высоко котироваться на рынке ценных бумаг биотехнологических компаний, а во-вторых, пока редко, но всетаки встречаются инвесторы, обладающие более широким кругозором, чем у рядового брокера. Например, ныне процветающей фирме "Darvin Molecular Corporation" начальный капитал предоставили основатели "Microsoft Соrр." Билл Гейтс и Пол Аллен. Как видите, среди инвесторов могут быть не только фармацевтические фирмы, кровно заинтересованные в результатах расшифровки новых генов.
Многие богатые люди на Западе склонны вкладывать в охоту за генами немалые деньги, отчетливо понимая при этом, что первая прибыль (если таковая вообще будет) пойдет, скорее всего, их наследникам. А некоторыми, возможно, движет и вовсе некоммерческое стремление увековечить свое имя в любом случае на титановой мемориальной доске в вестибюле университета, при везении в истории науки, а при большой удаче даже в истории человечества.
Всего генов у человека, по разным оценкам, от 50 до 100 тысяч, но сами гены составляют лишь 10 20 процентов от всей ДНК человека (остальное служебная информация, которую тоже важно знать, чтобы понять, как она управляет генами). Расходы на расшифровку одной буквы кода ДНК упала в последние годы с 10 долларов до одного. То есть себестоимость простой расшифровки среднего гена, состоящего, например, из 20 тысяч нуклеотидных оснований, равна 20 тысячам долларов.
Если добавить сюда еще расходы на клонирование гена, на его патентование как химического вещества и как лекарственной формы (например, в виде пары с вирусом-носителем этого гена), то нетрудно подсчитать рентабельность выпуска того или иного гена в виде генно-терапевтического препарата или набора для ранней экспрессдиагностики заболевания. По-видимому, подобные несложные подсчеты, которые в народе называют маркетингом, и определяют нынешний бум на рынке человеческих генов.
Что же касается России, то, как только у нас будут защищены от произвола властей любые инвестиции, молекулярная генетика сразу почувствует отеческую заботу большого бизнеса.
...Осенью прошлого года Совет Государственной Думы включил в свою повестку на 1997/ 98 рабочий год рассмотрение законопроекта о биоэтике. Среди прочего новый закон (пока в виде проекта) запрещает создание трансгенных животных и ограничивает эксперименты в области генома человека. О существовании зарубежной практики патентования человеческих генов в Думе, как выяснилось, даже не подозревают.
С.Кутепов