Рано или поздно мы разработаем препараты для генной терапии

­­­– Герман Александрович, каковы перспективы геномных исследований в России?

– На заседании Совета по науке и образованию при Президенте РФ в Новосибирске в феврале 2018 года Владимир Путин заявил, что накопленный интеллектуальный, научный потенциал позволяет организовать в нашей стране масштабные геномные исследования. И попросил разработать соответствующую программу, для чего были созданы рабочие группы. Согласно предложенной концепции, страна должна быть покрыта геномными центрами, которые будут заниматься в частности биобезопасностью, биомедициной и агрогеномикой. Скорее всего, эти 20–30 центров получат статус национальных, поэтому я предвижу конкурс среди сильных лабораторий при университетах и НИИ, поскольку такие проекты должны реализовываться лидерами, которые уже себя зарекомендовали в этой области, либо обладают определенным потенциалом. Часть центров будет сформирована с нуля.

– Бюджет этого проекта хотя бы примерный известен?

­– Финансовая сторона пока не обсуждалась, но это будут достаточно большие деньги. Это один из самых крупных биотехнологических проектов за всю историю России.

На помощь вакцинации

– Какие цели ставятся?

– Целей несколько. Во-первых, образовательная: мы хотим подготовить плеяду классных генных инженеров. Причем не только вооружить их технически, но и постараться сделать так, чтобы они потом не уехали из страны. Никому не нравится наблюдающийся уже несколько десятилетий  отток подготовленных у нас специалистов.

Второе – это, конечно, развитие технологий. В первую очередь генотерапии, а также генной инженерии в шоковом смысле – например, избавление растений от вирусных заболеваний, по сути геномодификация. Если говорить о биомедицине, то это борьба с генетическими, моногенными заболеваниями. В этой связи обсуждается и тема, которой я занимаюсь уже 10 лет, – генотерапия ВИЧ-инфекции. В нашем НИИ разработано несколько способов модификации генома человека с целью его защиты от проникновения вируса иммунодефицита. Созданы конструкты, которые показали эффективность на культуре клеток. Теперь необходимо проверить их на животных, для чего собираемся завозить так называемых гуманизированных мышей, которых в России нет. И это не единичный эксперимент – надо делать десятки и сотни конструктов, чтобы проверить, какой из них более эффективный. К сожалению, эта работа ведется силами 3-4 человек при нерегулярном финансировании, чего явно недостаточно, если мы стремимся защитить страну от ВИЧ-инфекции в обозримой перспективе.

Аналогично у нас 5 человек занимаются вирусным гепатитом В, ведут работу по модификации генома и клетки,чтобы вылечить пациента с этим хроническим заболеванием. В стране миллион инфицированных, они по жизни получают терапию, государство тратит на это миллиарды рублей...

Вообще модификация генома открывает новые горизонты в борьбе с хроническими инфекционными заболеваниями. Например, малярия… Да, для нас эта проблема неактуальна, но в мире 300 млн хронически инфицированных, а вакцину не удалось до сих пор никому создать. Но с точки зрения генной терапии достаточно вытащить один рецептор, за счет которого, проникнув внутрь эритроцита, микроорганизм поддерживает свою жизнедеятельность, сломать эту помпу – и он погибнет.

Вакцинация – не универсальный способ борьбы с инфекционными заболеваниями. А генотерапия в перспективе способна их победить. Кроме того, с ее помощью можно будет излечивать моногенные заболевания, онкологические.

Коды и шифры

– И для этого необходимо секвенировать геномы 100 тысяч россиян?

– Подобные проекты сегодня реализуются в большинстве развитых стран. И надеюсь, нам удастся убедить людей, принимающих решения, что нам это тоже необходимо. При этом вхождение в этот клуб будет стоить сравнительно недорого – порядка 8 млрд рублей, это бюджет небольшой ФЦП.

Взамен мы получим привязку тяжелых наследственных заболеваний к конкретным поломкам в геноме жителей России и сможем использовать эту информацию для дальнейшей рутинной диагностики. А в конечном счете, если мы поймем механизмы наследственных заболеваний, для их лечения впоследствии также можно будет применить генотипический подход. И разработкой такой терапии будут заниматься специалисты, воспитанные в национальных геномных центрах.

Есть одна задача геномного проекта – это биобезопасность, так называемая болезнь Х. Сегодня  ученые не способны расшифровывать все заболевания даже с помощью NGS (next generation sequencing – секвенирование нового поколения, в отличие от более ранних методов позволяет «прочитать» одновременно сразу несколько участков генома. – Прим. ред.). Нужны панели сывороток, панели клинических образцов, необходимо секвенировать как можно больше с целью поиска новых патогенов. У нас не хватает знаний о них. Люди болеют и умирают, а мы расшифровываем лишь 70–80% патологических микроорганизмов, становящихся причиной этого.

Нашему НИИ отдают на расшифровку все завозные случаи инфекций, и мы сделали самую большую панель в России – больше 200 инфекционных болезней, которые кроме нас в стране никто не умеет диагностировать. Однако несмотря на применение таких специфических методов как NGS, мы тем не менее не всегда способны расшифровать вирус. И таких дешифрованных случаев, которые завозят в Москву, процентов 30–40. Представляете, что это значит в плане биобезопасности. Хорошо, если это вирус или бактерия, которые не передаются широко, а если завезут что-то более серьезное и опасное…  

Онковызов

– А к национальной программе по борьбе с онкозаболеваниями генетики тоже примериваются?

– Молекулярные методы диагностики наследственного рака уже активно применяются за рубежом. Нам надо наверстывать упущенное, поскольку, по данным специалистов, от 5 до 15% онкозаболеваний врожденные.

Чем больше мы сумеем секвенировать геномов, тем точнее будут критерии поиска мутаций, тем выше чувствительность тестов на предрасположенность к онкозаболеваниям. Например, самая наполненная на сегодня база данных американской Myriad Genetics содержит информацию о 20 тыс. мутаций всего по двум генам – BRCA1 и BRCA2, что в принципе позволяет использовать ее для скрининга женщин на рак молочной железы. Чувствительность теста близка к 95%.

Чтобы сделать подобную работу в России, нужна государственная программа. И я надеюсь, в Минздраве это понимают. Необходимо объединить данные всех мелких лабораторий, которые у нас занимаются онкологическими генными мутациями: раком почки, раком эндокринных желез, кишечника, РМЖ. Тогда мы получим некий регистр пациентов, запрограммированных заболеть онкологией.

– И что с ними делать?

– Во-первых,  для таких наследственных синдромов разработаны профилактические мероприятия. Например, синдром Линча – это множественные полипы в кишечнике, если их регулярно прижигать, реально увеличить продолжительность жизни больного. В случае наследственной предрасположенности к РМЖ нужны более частые обследования, удаление, химиопрофилактика. Во-вторых, рано или поздно мы разработаем препараты для генной терапии, в том числе рака. Поэтому нельзя сказать, что у этих пациентов нет надежды.

Кроме того, молекулярная диагностика может оказать существенную помощь в части подбора препаратов для химиотерапии. В нашем институте сейчас имеются технологии, которые позволяют секвенировать 14 онкогенов, и имея данные об этих мутациях, мы можем говорить о том, какие препараты будут эффективны для пациента. Это очень важно, потому что лечение сейчас очень дорогое, при этом эффективность терапии зачастую невысокая.

Что касается ненаследуемых видов рака, они вызываются в первую очередь ухудшающейся экологией и плохим питанием. Серьезный прирост онкологической заболеваемости в стране связан именно с безопасностью продуктов питания. Поэтому по инициативе главы Роспотребнадзора Анны Поповой наш институт недавно начал работу в этом направлении. Представьте, в мире зарегистрировано около 3 тыс. пищевых добавок, при этом, по данным FDA, доказана безопасность не более 3% из них. Остальные представляют собой непонятно что, возможно, часть из них канцерогены и мутагены, как раз приводящие к развитию онкозаболеваний.