Mums nekavējoties vajag labākas zāles

Šodien mums ir zināms molekulārais pamats 4 000 slimībām, bet ārstēšana ir pieejama vien 250 no tām. Kādēļ ir tāda aizkavēšanās? Ārsts un ģenētiķis Frānsiss Kolinss skaidro, kāpēc sistemātiska zāļu atklāšana ir absolūti nepieciešama pat retām un sarežģītām slimībām, un piedāvā pāris risinājumus, piemēram, iemācīt vecām zālēm jaunus trikus.

Ļaujiet man jūs palūgt pacelt rokas.

Cik daudziem no klātesošajiem ir vairāk kā 48 gadi?

Izskatās, ka dažiem tomēr ir.

Nu tad apsveicu jūs,

jo, aplūkojot šo konkrēto attēlu ar dzīvildzi ASV,

jūsu mūžs šobrīd jau ir garāks nekā vidējā dzīvildze

cilvēkam, kas piedzima 1990. gadā.

Bet palūkojieties, kas notika tā gadsimta laikā.

Ja sekojat šai līknei,

redzēsiet, ka tā sākas tur lejā.

Redzams kritiens saistībā ar 1918. gada gripu.

Te nu mēs esam 2010. gadā,

šodien dzimušam bērnam vidējā dzīvildze — 79 gadi,

un mēs vēl neesam apstājušies.

Tās ir labās ziņas.

Bet vēl joprojām ir daudz darāmā.

Piemēram, ja vaicājat,

cik slimībām mēs šobrīd zinām

precīzu molekulāro pamatu?

Izrādās, ka aptuveni 4 000 slimībām, kas ir diezgan apbrīnojami,

jo vairums šo molekulāro atklājumu

ir veikti vien neseni īsā laika posmā.

Tas ir aizraujoši, domājot par to, ko esam iemācījušies,

bet cik daudzām no šīm 4 000 slimībām

šobrīd ir pieejama ārstēšana?

Vien aptuveni 250.

Tā nu mums priekšā ir milzīgs izaicinājums, milzīga aiza.

Varētu šķist, ka tas nav tik grūti paveicams,

ka mēs vienkāršu spētu paņemt

šo iegūto būtisko informāciju

par to, ko bioloģijas pamati mums ir iemācījuši

par slimību izraisītājiem,

un spētu uzbūvēt tiltu pāri šai plašajai aizai

starp to, ko esam iemācījušies par vispārējo zinātni,

un tās pielietojumu.

Tiltu, kas varbūt izskatītos kaut kā šādi,

kur jums būtu jāsaliek kopā jauks, spīdīgs ceļš,

lai nokļūtu no vienas puses uz otru.

Vai nebūtu jauki, ja tas būtu tik vienkārši?

Diemžēl tas tā nav.

Realitātē mēģinājumi nokļūt no pamatzināšanām

līdz to pielietojumam vairāk līdzinās šai ainai.

Nav nekādu spīdīgu tiltu.

Jūs it kā liekat dažādas likmes.

Varbūt jums ir peldētājs, airu laiva,

buru laiva, tvaikonis,

un jūs dodat starta signālu,

uznāk lietus, uzplaiksnī zibens,

un, ak vai, ūdenī ir arī haizivis,

un peldētājs ir nepatikšanās,

ak vai, peldētājs noslīka,

buru laiva apgāzās,

un tvaikonis uzskrēja klintīm,

un varbūt, ja jums palaimējas, kāds tiek pāri.

Kā tad tas izskatās patiesībā?

Ko vispār nozīmē radīt ārstniecības līdzekli?

Kas ir zāles? Zāles sastāv no

mazas molekulas, ko veido ūdeņraža, oglekļa,

skābekļa, slāpekļa un daži citi atomi,

kas savijas kopā noteiktā formā,

un tieši šīs formas nosaka, vai konkrētās zāles

tiešām nokļūs līdz to mērķim.

Vai tās nonāks, kur tām jānonāk?

Aplūkojiet šo attēlu, te virmo daudz dažādu formu.

Ja cenšaties izveidot

jaunu ārstniecības līdzekli autismam

vai Alcheimera slimībai, vai vēzim,

jums šajā jūklī jāatrod pareizā forma,

kas beigu beigās sniegs rezultātu un būs droša.

Ja aplūkojat, kas notiek šajā grafikā,

jūs sākat darbu ar tūkstošiem,

vairākiem desmitiem tūkstošiem savienojumu.

Jūs sašaurinat loku ar vairāk soļu palīdzību,

kas liek daudzām no šīm molekulām izgāzties.

Beigās jūs varat veikt klīnisko pētījumu ar varbūt četrām vai piecām no tām,

un, ja viss norit gludi, 14 gadus pēc darba uzsākšanas,

vienas jūsu zāles tiks apstiprinātas.

Viens šāds panākums jums izmaksās

vismaz miljardu dolāru.

Tādēļ mums ir jāpaskatās uz šo grafiku ar inženiera acīm

un jājautā: „Ko mēs varam darīt labāk?”

Tas ir galvenais temats tam, ko es vēlos ar jums šorīt apspriest.

Kā mēs varam šo procesu paātrināt?

Kā mēs varam to padarīt veiksmīgāku?

Ļaujiet man jums pastāstīt par pāris piemēriem,

kur tas jau ir nostrādājis.

Viena lieta, kas ir notikusi tieši pēdējo mēnešu laikā,

ir veiksmīgi apstiprinātas zāles cistiskās fibrozes ārstēšanai.

Bet tam bija nepieciešams daudz laika.

Cistiskās fibrozes molekulāro cēloni 1989. gadā atklāja

mana komanda sadarbībā ar vēl vienu komandu Toronto,

atklājot mutāciju konkrētajā gēnā,

7. hromosomā.

Šis redzamais attēls?

Te tas ir. Tas ir tas pats bērns.

Tas ir Denijs Besets 23 gadus vēlāk,

jo tieši šogad,

kas ir arī gads, kad Denijs ir apprecējies,

šogad mēs esam pirmo reizi saņēmuši FDA apstiprinājumu

zālēm, kas ir precīzi mērķētas uz cistiskās fibrozes defektu,

balstoties uz tā molekulāro izpratni.

Tās ir labās ziņas.

Sliktās ziņas ir tās, ka šīs zāles neārstē visus cistiskās fibrozes pacientus,

un tās nepalīdzēs Denijam, mēs vēl gaidām

jaunās paaudzes zāles, lai viņam palīdzētu.

Bet tam bija nepieciešami 23 gadi. Tas ir pārāk ilgi.

Kā mēs varētu to darīt ātrāk?

Viens veids, kā darboties ātrāk, būtu izmantot tehnoloģijas,

un viena ļoti svarīga tehnoloģija, uz kuru mēs paļaujamies

šajā procesā, ir cilvēka genoms,

spēja aplūkot hromosomu,

to izārdīt, izvilkt ārā visu DNS materiālu,

un tad izlasīt burtus šajā DNS kodā,

visus A, C, G un T burtus,

kas veido mūsu un visu dzīvo būtņu lietošanas pamācību.

Cena, lai to visu paveiktu,

reiz bija mērāma simtos miljonos dolāru,

bet pēdējo 10 gadu laikā

tā ir kritusi ātrāk par Mūra likumu līdz punktam,

kur jūsu vai mana genoma sekvencēšana šodien maksā mazāk kā 10 000 dolāru,

un mēs diezgan drīz nonāksim pie 1 000 dolāru genoma.

Lūk, tas ir aizraujoši.

Ko tas nozīmē tā visa pielietojumam slimībām?

Es vēlos jums pastāstīt par vēl kādu slimību.

Šī ir diezgan reta slimība.

To sauc par Hačinsona-Gilforda progēriju,

un tā ir visdramatiskākā pāragrās novecošanas forma.

Šī slimība ir tikai vienam no 4 miljoniem bērnu,

un vienkāršojot to izraisa

mutācija noteiktā gēna, kā rezultātā

tiek veidota olbaltumviela, kas ir toksiska šūnai

un liek šiem cilvēkiem novecot

septiņas reizes lielākā tempā kā parasti.

Ļaujiet man parādīt video, ko tas nodara šūnai.

Normālā šūnā, aplūkojot to mikroskopā,

būtu kodols, kas atrodas šūnas vidū

un ir skaists un apaļš ar gludām robežām,

un tas izskatās aptuveni šādi.

Savukārt progērijas slimnieka šūnā,

toksiskās olbaltumvielas dēļ, ko dēvē par progerīnu,

ir šādi kunkuļi un bumbuļi.

Pēc šī atklājuma izdarīšanas 2003. gadā

mēs vēlētos

atrast veidu, kā to izlabot.

Atkal, zinot kaut ko par molekulārajiem mehānismiem,

bija iespējams izvēlēties

vienu no šiem daudzajiem iespējamajiem savienojumiem

un to izmēģināt.

Eksperimentā, kas veikts šūnu kultūrā

un attēlots šajā animācijā,

paņemot noteiktu savienojumu

un pievienojot to šūnai ar progēriju,

un vērojot, kas notiek tālāk,

tikai 72 stundu laikā šūna kļūst,

pēc visiem kritērijiem, ko spējam noteikt,

par gandrīz normālu šūnu.

Tas ir aizraujoši, bet vai tas patiešām strādātu īstā cilvēkā?

Vien četru gadu laikā tas ir novedis

no gēna atklāšanas līdz klīniskā pētījuma uzsākšanai,

lai pārbaudītu šo pašu savienojumu.

Šeit redzamie bērni

ir brīvprātīgi piekrituši tajā piedalīties,

visi 28 bērni.

Kolīdz parādās attēls, tūlīt var redzēt,

ka viņi ir ievērojama jaunu cilvēku grupa,

kuru skārusi šī slimība

un kurā visi izskatās gaužām līdzīgi viens otram.

Tā vietā, lai jums par to pastāstītu sīkāk,

es esmu uzaicinājis vienu no viņiem, Semu Bernsu no Bostonas,

šorīt kāpt šeit uz skatuves

un pastāstīt mums par savu pieredzi

kā bērnam, kuru skārusi progērija.

Semam ir 15 gadi. Viņa vecāki, Skots Bernss un Leslija Gordona,

abi ir ārsti un šorīt arī ir šeit kopā ar mums.

Sem, lūdzu, apsēdies.

(Aplausi)

Sem, varbūt pastāsti šiem cilvēkiem,

kā tas ir, ja tev ir šī slimība, ko sauc par progēriju?

Sems Bernss: Nu, progērija mani zināmos veidos ierobežo.

Es nevaru nodarboties ar sportu vai fiziskajām aktivitātēm,

bet esmu varējis interesēties par lietām,

ko progērija par laimi man neliedz.

Kad ir kaut kas, ko es ļoti vēlos darīt,

bet progērija man traucē to darīt, piemēram, spēlēt skolas orķestrī

vai tiesāt sporta spēles, mēs vienmēr atrodam veidu, kā to paveikt,

un tas tikai parāda, ka progērija nekontrolē manu dzīvi.

(Aplausi)

Frānsiss Kolinss: „Ko tu vēlētos pateikt pētniekiem

šajā auditorijā un citiem, kas tevī klausās?

Ko tu vēlētos viņiem pateikt par progērijas pētījumiem,

un varbūt arī par citu slimību pētījumiem?”

SB: „Progērijas pētījumi mazāk kā 15 gadu laikā

ir nonākuši ļoti tālu,

un tas tikai parāda dzinuli, kas pētniekiem piemīt,

lai nokļūtu tik tālu, un tas tiešām nozīmē ļoti daudz

gan man pašam, gan citiem bērniem ar progēriju,

un tas parāda, ka ar šādu dzinuli

ikviens var izārstēt jebkuru slimību,

un cerams, ka progēriju varēs izārstēt tuvākajā nākotnē

un mēs varēsim iznīcināt tos 4 000 slimību,

par kurām Frānsiss runāja.

FK: „Lieliski. Sems šodien paņēma brīvdienu skolā,

lai varētu būt te un te nu viņš ir — (Aplausi) —

Starp citu, viņš ir nevainojams izcilnieks 9. klasē

savā skolā, Bostonā.

Lūdzu, visi kopā pateiksimies un sveiksim Semu.

SB: „Liels paldies.” FK: „Ļoti labi. Ļoti labi, draudziņ.”

(Aplausi)

Es vēlos piebilst vēl pāris lietas

pie šī konkrētā stāsta, un tad mēģināšu vispārināt,

kā mēs varētu nonākt pie veiksmes stāstiem

visu šo slimību gadījumā, kā jau minēja Sems,

šīm 4 000 slimībām, kas gaida atbildes.

Jūs iespējams pamanījāt, ka zāles,

ar kurām tiek veikts progērijas klīniskais pētījums,

nav zāles, kas tika tai radītas.

Tā ir tik reta slimība, ka farmācijas kompānijai būtu grūti

pamatot miljoniem dolāru lielus izdevumus šādu zāļu radīšanai.

Tās ir zāles, kas tika radītas vēža ārstēšanai.

Izrādījās, ka tās nebija pārāk iedarbīgas pret vēzi,

bet tām ir tieši tādas īpašības un forma,

lai tās darbotos progērijas gadījumā, un tas arī notika.

Vai nebūtu lieliski, ja mēs to varētu veikt sistemātiskāk?

Vai mēs varētu aicināt rīkoties visas farmācijas kompānijas,

kam saldētavās glabājas zāles,

kas ir izrādījušās drošas cilvēkiem,

bet nekad nav bijušas veiksmīgas

veiktajos izmēģinājumos slimību ārstēšanā?

Šobrīd mēs uzzinām daudz ko par jauniem molekulāriem mehānismiem,

dažus no tiem varētu pārveidot vai tiem piešķirt jaunu mērķi,

vai vienalga, kā to saucat, lai iegūtu jaunu pielietojumu,

principā iemācīt vecām zālēm jaunus trikus.

Tā varētu būt fenomenāla un vērtīga darbība.

Mēs šobrīd vedam daudzas sarunas starp NVI un kompānijām,

lai to panāktu, un tas izskatās ļoti daudzsološi.

Jūs varētu no tā sagaidīt diezgan daudz.

Var norādīt uz daudziem veiksmes stāstiem par to,

kā tas ir ļāvis gūt lielus panākumus.

Pirmās zāles HIV/AIDS ārstēšanai

netika radītas HIV/AIDS ārstēšanai.

Tās tika radītas vēža ārstēšanai. Tas bija zidovudīns.

Tas nebija pārāk iedarbīgs pret vēzi, bet kļuva

par pirmo veiksmīgo antiretrovirālo preparātu,

un šajā tabulā redzams, ka ir vēl citas zāles.

Kā mēs to varētu izvērst par vispārēju praksi?

Mums ir jāizveido sadarbība starp

zinātni, valdību, privāto sektoru

un pacientu organizācijām, lai to paveiktu.

NVI ietvaros mēs esam izveidojuši jaunu

Starpdisciplinārās zinātnes attīstības nacionālo centru.

Tas sāka darboties tikai pagājušajā decembrī un tas ir viens no mērķiem.

Ļaujiet pastāstīt par vēl vienu lietu, ko mēs varētu darīt.

Vai nebūtu jauki, ja varētu pārbaudīt zāļu

efektivitāti un drošumu,

nepakļaujot riskam pacientus,

jo tajā pirmajā reizē jūs nekad nevarat būt pilnīgi droši?

Kā mēs zinām, ka, piemēram, zāles ir drošas

pirms mēs tās dodam cilvēkiem? Mēs tās pārbaudām uz dzīvniekiem.

Tie nav nemaz tik ticami rezultāti, un tas ir dārgi

un laikietilpīgi.

Iedomājieties, ka tā vietā mēs varētu to darīt ar cilvēku šūnām.

Jūs droši vien zināt, ja sekojat līdzi

zinātniskajai literatūrai,

ka tagad jūs varat paņemt ādas šūnu

un likt tai kļūt par aknu šūnu

vai sirds šūnu, vai nieru šūnu, vai smadzeņu šūnu jebkuram no mums.

Kā būtu, ja mēs izmantotu šīs šūnas, lai pārbaudītu,

vai zāles darbosies un tās būs drošas?

Šajā attēlā redzama plauša uz mikroshēmas.

Tas ir radīts Vīsas institūtā Bostonā,

un viņi ir panākuši to, ja mēs varēsim parādīt šo nelielo video,

viņi ir paņēmuši cilvēka šūnas,

pārvērtuši tās par šūnām, kas atrodas plaušās,

un noskaidrojuši, kas notiek,

ja tām pievieno dažādus zāļu savienojumus,

lai redzētu, vai tās ir indīgas vai drošas.

Jūs varat redzēt, ka šī shēma pat elpo.

Tai ir gaisa kanāls. Tai ir asins kanāls.

Un tiem pa vidu ir šūnas,

kas ļauj jums redzēt, kas notiek, pievienojot zāļu savienojumu.

Vai šīs šūnas ir laimīgas vai nē?

Tādu pašu mikroshēmas tehnoloģiju var izmantot

nierēm, sirdij, muskuļiem, visur,

kur vien vēlaties novērot, vai zāles

radīs problēmas, piemēram, aknās.

Galu galā, tā kā to var paveikt katram cilvēkam individuāli,

mēs redzam iespēju to virzīt tālāk,

līdz spēsim radīt un pārbaudīt zāles

tiešu uz jūsu mikroshēmas. Tas, ko es cenšos pateikt,

ir zāļu radīšanas un drošuma pārbaudīšanas

procesa individualizācija.

Ļaujiet man apkopot.

Mēs šobrīd atrodamies nozīmīgā brīdī.

Strādājot NVi jau gandrīz 20 gadus,

es vēl nekad neesmu piedzīvojis tik satraukumiem pilnu laiku,

raugoties uz nākotnē esošo potenciālu.

Mēs esam veikuši visus šos atklājumus,

kas gāžas ārā no visas pasaules laboratorijām.

Kā lai mēs to atbalstam? Pirmkārt, mums nepieciešami resursi.

Šie pētījumi ir ļoti riskanti un dažkārt ar augstām izmaksām.

Ieguvums ir milzīgs gan veselības,

gan ekonomiskās izaugsmes ziņā. Mums tas ir jāatbalsta.

Otrkārt, mums nepieciešami jauni sadarbības veidi

starp zinātni un valdību, un privāto sektoru,

un pacientu organizācijām, gluži kā es tikko aprakstīju,

runājot par to, kā mēs varētu savienojumiem piešķirt jaunus mērķus.

Treškārt, un varbūt pat vissvarīgākais — mums nepieciešams talants.

Mums nepieciešami labākie un gaišākie prāti

no daudzām dažādām disciplīnām, kas pievienotos šim kopīgajam darbam,

visa vecuma, no dažādām grupām,

jo šis ir tas brīdis, cilvēki.

Šī ir tā 21. gadsimta bioloģija, kuru esat gaidījuši,

un mums ir iespēja to paņemt

un pārvērst par ko tādu, kas faktiski

iznīcinās slimības. Tas ir mans mērķis.

Es ceru, ka tas ir arī jūsu mērķis.

Man šķiet, ka tas būs visu dzejnieku, leļļu mākslinieku,

sērfotāju un banķieru,

un visu pārējo uz šīs skatuves kāpušo cilvēku mērķis.

Padomājiet, ko mēs te cenšamies panākt

un kāda tam ir nozīme.

Tam ir nozīme tagad. Tam ir nozīme, cik drīz vien iespējams.

Ja neticiet man, pajautājiet Semam.

Liels paldies.

(Aplausi)