В следующее десятилетие мы продлим здоровую человеческую жизнь более чем вдвое.
Мы находимся в переломной точке истории человечества – ее будут вспоминать через сотни, а то и тысячи лет. У нас появились знания и возможности, которые помогут справиться со старостью и ее болезнями.
В начале XXI века мы впервые показали, что обратить вспять старение человеческих клеток и человеческих тканей возможно. В следующее десятилетие мы начали первые испытания оральных средств, которые по меньшей мере частично останавливали процесс клинического старения у людей. Кроме того, несколько университетских лабораторий – в том числе лаборатории Марии Бласко в Мадриде и Рона Де Пиньо в Гарварде – доказали, что старение у животных можно остановить, причем несколькими различными методами. Во всех случаях, без исключений, остановки старения удалось добиться, удлинив теломеры и восстановив паттерны экспрессии генов, что привело к более здоровому и «молодому» функционированию не только тканей, но и всего организма.
Мы уже на подступах к потрясающему скачку вперед – скоро мы сможем обращать процесс старения вспять, причем очевидным и поразительным образом. Мы сможем вылечить и предотвратить не только возрастные заболевания, но и сам процесс старения.
Какой год лет через 100 в школах на уроках биологии станут называть «первым годом» человеческого здоровья и долголетия? Возможно, 1999, когда впервые удалось остановить старение клеток. Или 2007, когда в продаже появились первые таблетки – активаторы теломеразы. Возможно, этот год наступит через несколько лет, когда начнутся испытания теломеразы на людях для лечения болезни Альцгеймера. Так или иначе, до этой даты доживет большинство нынешних обитателей Земли. Обращение старения вспять и излечение возрастных заболеваний уже совсем близко. Потомки будут указывать на какой‑нибудь год в первых двух десятилетиях XXI века и говорить: вот момент величайшего достижения за всю историю медицины – момент, в который навсегда удалось изменить само человечество.
Как ни странно, очень немногие знают о переменах, уже случившихся за последние два десятилетия. Часто прогресс скрывается за мелкими, более прозаическими достижениями. За эти 20 лет финансирование получили многие крупные исследовательские фонды, всерьез посвятившие себя исследованию старения и возрастных заболеваний, но практически все эти фонды, без исключения, продолжали работать в рамках старых парадигм и, соответственно, не смогли принести никакой реальной пользы пожилым людям. Ни одному из этих исследовательских фондов, несмотря на финансирование и реальные усилия, не удалось изменить клинических результатов старения. Это не единственный пример в истории медицины, когда финансирование основывалось на имеющихся парадигмах, а не будущих достижениях.
В начале 50‑х годов прошлого века, еще до появления первой вакцины от полиомиелита, похожие инвестиции делались в «железные легкие», улучшение медицинского ухода и бесполезные клинические методы лечения детей с паралитическим полиомиелитом – в том числе электричеством, кислородом, травами и высокими дозами витамина С. Люди надеялись на излечение, но мы вкладывали огромные деньги и усилия в методы, которые не были ни фундаментальными, ни эффективными. Примерно то же произошло и со старением и возрастными заболеваниями. Предполагая, что старение неизбежно, мы лечим лишь осложнения и симптомы, не обращая внимание на причины. Многие по‑прежнему верят в усталость и износ, свободные радикалы, «гены старения» и другие простые парадигмы, которые не дают никаких клинических результатов, несмотря на огромные финансовые инвестиции в исследования старения.
Нет ничего ужаснее, чем действие без понимания.
Гете
Ключевые прорывы в области антистарения были сделаны практически случайно, безо всяких фанфар, несколькими небольшими биотехнологическими фирмами, талантливыми учеными и проницательными клиницистами. Немалый вклад сделали сотрудники Geron, Sierra Sciences и ТА Sciences, а также несколько университетских исследователей. Даже мои собственные книги и статьи стали важной частью работы. Некоторые люди рассматривали тему чуть внимательнее, мыслили чуть глубже и работали чуть прилежнее остальных, и это привело нас к достижениям, которых иначе бы просто не было. Вот что получается, когда парадигмы сдвигаются, и научная проницательность ведет нас в неожиданных направлениях.
Когда мы говорим о том, что нам удастся покончить со старением, люди часто делают поспешные и неверные выводы. Так что прежде чем обсуждать, чего мы вскоре добьемся и что это значит для каждого из нас, давайте сначала поговорим о том, чего не произойдет. Во‑первых, мы не достигнем бессмертия. Это – удел мифов, фэнтези и научной фантастики. Неважно, насколько мы здоровы, неважно, какие у нас гены и как они экспрессируются, – наша жизнь все равно будет ограничена по крайней мере насильственной смертью, катастрофами, острыми болезнями или просто несчастными случаями.
Во‑вторых, когда мы говорим о резком удлинении человеческой жизни, первая реакция у многих примерно такая: «А зачем мне столько жить?» Имеется в виду – зачем целый век, а то и дольше жить в доме престарелых? Естественно, речь на самом деле идет не об этом. Ошибочное предположение вполне понятно: средняя продолжительность жизни в развитых странах увеличилась в том числе и потому, что мы научились продлевать жизнь старым, больным людям. Наши ошибки и страхи, порождаемые ими, лишь подогреваются литературой и мифологией. В одном греческом мифе Эос, бессмертная богиня зари, попросила Зевса даровать бессмертие ее возлюбленному Тифону, но забыла упомянуть о вечной молодости. В результате этого ужасного розыгрыша Тифон оказался обречен на вечную старость и дряхлость.
В «Путешествиях Гулливера» Джонатан Свифт описал струльдбругов – бессмертных людей, которые в старости становятся дряхлыми и беспомощными. В 80 лет их объявляют юридически мертвыми, отдают имущество наследникам, и они живут в нищете и лишениях. Можно вспомнить и Дориана Грея, персонажа Оскара Уайльда – внешне он был молод, а изнутри сгнил заживо.
Но ни один из этих устрашающих вымыслов никак не отражает того, что произойдет, когда мы по‑настоящему обратим старение вспять. Удвоить продолжительность человеческой жизни – что вполне реалистично – можно только в том случае, если мы обеспечим себе хорошее здоровье. Мы не можем удвоить продолжительность жизни, если одновременно с этим удвоится и тяжесть болезни Альцгеймера, атеросклероза или других возрастных заболеваний. Было время, когда из‑за полиомиелита тысячи детей оказались заключенными в «железных легких». Вакцина от полиомиелита не продлила их заключение: вместо этого она подарила детям нормальное детство. Та же самая перспектива ожидает нас и после победы над старением: мы не продлим время пребывания в домах престарелых, а подарим людям здоровую жизнь. Единственный способ увеличить продолжительность жизни – вылечить и предотвратить болезни, которых мы больше всего боимся, болезни, из‑за которых мы попадаем в хосписы и дома престарелых, и жизнь становится лишь тенью себя прежней.
Мы предлагаем здоровье и жизнь, а не постепенное потускнение света.
Когда мы продлим жизнь, по‑настоящему обратив вспять старость, то сможем значительно снизить затраты на медицинские услуги – дома престарелых больше не понадобятся, с возрастными заболеваниями мы справимся, люди будут здоровыми и смогут наслаждаться жизнью в полном объеме. Мы сделали практически все, что могли, чтобы продлить жизнь стареющим людям, – иногда это обходилось нам очень дорогой ценой, как финансовой, так и эмоциональной, – но теперь единственный оставшийся способ еще увеличить продолжительность жизни – не продлевать инвалидность, а улучшить здоровье.
Если мы сможем обратить вспять старение и предотвратить возрастные заболевания, сколько же мы будем жить? Это предсказать сложно. Мы не узнаем этого еще долго после того, как начнется работа по предотвращению старения – до того, как люди доживут до своего предела, каким бы он ни был. Пользуясь нашими знаниями о человеческой биологии и клинической медицине, а также той скудной информацией, что удалось получить на модельных животных и экспериментах с тканями, можно попробовать угадать. В следующие 10‑20 лет средняя продолжительность человеческой жизни, вполне возможно, составит несколько столетий, и мы намного лучше сможем контролировать такие заболевания, как рак, болезнь Альцгеймера или атеросклероз. Мы вот‑вот изменим человеческую медицину – а также наши жизни и общество – навсегда.
Мы можем значительно оттянуть смерть и старение и, скорее всего, продлим среднюю продолжительность жизни до нескольких столетий активной, здоровой деятельности.
Идея о продолжительности здоровой жизни, скажем, в 500 лет – это совершенно рациональная тема для обсуждения, даже с точки зрения того, что мы только недавно узнали о возможных методах вмешательства в процесс старения. После того, как мы продлим жизнь до нескольких столетий, нам, очевидно, понадобятся именно эти несколько столетий, чтобы понять, насколько успешной оказалась наша работа.
Короче говоря, это будет самый долгий эксперимент в истории науки. Нам всем придется ждать и наблюдать.
Четыре пути
Обратить старение вспять можно четырьмя разными путями; три из них уже активно исследуются. Самое элегантное решение – использовать активаторы теломеразы – лекарства, которые «включают» нашу собственную теломеразу (с помощью гена hTERT) и восстанавливают экспрессию генов. Этот первый путь активно разрабатывается и тестируется многими биотехнологическими фирмами (в частности, Sierra Sciences), учеными и университетскими лабораториями по всему миру. Пока что на рынке есть по крайней мере два потенциально эффективных средства; и хотя пока неясно, насколько они на самом деле хороши, судя по всему, ни одно из них не является настолько эффективным, насколько хотелось бы. Имеющиеся данные говорят о том, что астрагалозидные соединения, в частности, астрегенол, оказывают положительное влияние на биомаркеры, в частности, уровень холестерина, которые служат косвенными маркерами болезней. Тем не менее, пока нет никаких данных, демонстрирующих, что эти вещества напрямую влияют на возрастные заболевания и уменьшают морбидность или смертность. Кроме того, нет данных и о том, насколько эти вещества могут продлить здоровую жизнь, если вообще могут.
Второй путь – использовать теломеразный белок. Главная трудность с этим подходом – эффективная доставка белка в клетки. До недавнего времени заставить терапевтический белок проникнуть в клетку казалось невозможным, но некоторым ученым удалось доказать, что у этого подхода тоже есть потенциал. В 2005 году была основана биотехнологическая фирма Phoenix Biomolecular, чтобы проверить этот подход, но она разорилась, так и не начав клинических испытаний. На данный момент никаких проектов, посвященных этому пути, не существует.
Третье решение – использовать матричную РНК для теломеразы; впервые это удалось сделать в начале 2015 года группе Хелен Блау в Стэнфорде, но до экспериментов с животными и клинических испытаний дело пока не дошло. Этот подход считается трудным из‑за хрупкости молекул мРНК, так что он, конечно, применим для лабораторных испытаний на клетках (in vitro), но вряд ли реализуем для клинических испытаний на людях (in vivo). Получится ли справиться с этой проблемой, пока неизвестно, но сам по себе подход заманчив.
Четвертое решение – доставка гена теломеразы (либо через липосомы, либо через вирусные векторы) непосредственно в клетки. Несколько групп (Telocyte, например, использует аденоассоциированные вирусы) активно исследует этот путь; клинических результатов можно ожидать примерно через год. В обоих случаях главное, что нужно сделать – дать системе доставки нужный «адрес», чтобы она добралась до правильных клеток. Этого достаточно, чтобы доставить ген теломеразы в большинство клеток, но с некоторыми тканями возникают дополнительные проблемы. Гемато‑энцефалический барьер мозга, например, сильно ограничивает возможности доставки. С обоими этими препятствиями – нахождением правильных клеток и гемато‑энцефалическим барьером – уже удалось справиться в экспериментах над животными, так что вскоре должны последовать и испытания на людях.
Все эти способы можно использовать для лечения конкретных возрастных заболеваний. Некоторые группы явно собираются идти по пути наименьшего сопротивления: они считают, что предотвратить старение кожи и другие косметические проблемы будет проще, чем лечить болезни, да и заработать на этом можно больше. Некоторые из нас, впрочем, твердо убеждены в потенциале теломеразы, и мы ясно представляем себе потребности человечества, так что боремся непосредственно с болезнями, которые на данный момент вообще никак не лечатся – например с болезнью Альцгеймера. Мы понимаем, что, возможно, у нас появился способ вмешаться даже в сам процесс старения, так что хотим сделать то, чего еще никто никогда не делал и что очень нужно сделать. Испытания теломеразы для лечения болезни Альцгеймера у людей уже планируются, когда я пишу эти строки.
Медицинские результаты
Какие болезни мы вылечим?
Болезнь Альцгеймера, атеросклероз, остеопороз, остеоартрит, старение кожи, старение иммунной системы и большинство других возрастных заболеваний навсегда уйдут в историю и перестанут угрожать нашему личному будущему. Останутся, впрочем, некоторые исключения. Мы сможем избавиться от самых заметных причин инсультов, которые связаны с возрастом, но инсульты все равно будут случаться из‑за травм или генетической предрасположенности, вне зависимости от возрастных изменений. Некоторые легочные заболевания, в том числе, возможно, ХОБЛ, все равно будут развиваться из‑за загрязненного воздуха или отравлений, а также генетической предрасположенности. Точная линия между тем, что можно предотвратить, а что нельзя, проходит там же, где и линия между генетическими и эпигенетическими заболеваниями. Если у вас серповидноклеточная анемия из‑за ненормальной аллели, то теломераза вам ничем не поможет. С другой стороны, если болезнь связана со старением – малозаметными, но повсеместными изменениями паттернов экспрессии генов, – то теломераза поможет еще как.
Каким бы ни был преобладающий подход – прямая доставка генов или прием теломеразных активаторов, – теломеразная терапия обещает уничтожить большинство возрастных заболеваний человека. Более того, это будут заболевания, до сих пор считающиеся неизлечимыми. Теломеразная терапия будет не только эффективнее, чем любой другой имеющийся подход, но и наиболее эффективно поможет вылечить болезни, от которых хуже всего помогает медицинский уход.
Теломеразная терапия сможет эффективно вылечить или предотвратить болезнь Альцгеймера и другие возрастные неврологические заболевания, атеросклероз и другие возрастные сердечно‑сосудистые заболевания, и множество болезней – например, остеопороз и остеоартрит, – которые обычно не смертельны, но обладают высокой морбидностью, а остановить или вылечить их до настоящего момента никому не удалось. Более того, нам удастся предотвратить большинство видов рака, потому что мы используем теломеразу, чтобы стабилизировать геном, улучшить ремонт ДНК и предотвратить большинство накапливающихся мутаций, которые вызывают появление злокачественных опухолей. Кроме того, теломеразная терапия хорошо справится с возрастными проблемами кожи, иммунной системы и большинства других систем тела.
Впрочем, будут и ограничения. Теломеразная терапия уменьшит риск инсульта, но не полностью от него избавит, потому что не все виды инсульта вызываются старением. Не сможет теломераза и исправить необратимые проблемы, которые ваш организм сам залечить не в состоянии. Починить клетки или ткани, которых уже не существует, невозможно, например суставы, которые уже заменили хирургическим путем, мертвые нейроны при болезни Альцгеймера или мертвую мышечную ткань после тяжелого сердечного приступа. Это можно назвать «проблемой Шалтая‑Болтая»: вся королевская конница, вся королевская рать и даже теломеразная терапия не смогут Шалтая‑Болтая обратно собрать. Теломеразная терапия не может вылечить то, чего уже не существует.
Не поможет теломеразная терапия и в борьбе с сотнями болезней, которые вызываются конкретными генетическими проблемами, например серповидноклеточной анемией. Теломеразная терапия может оптимизировать паттерн генетической экспрессии, но не заменить гены. Все мы рождаемся с генами, ограничивающими наши тела. Теломераза не может снять эти ограничения, но может предотвратить болезни внутри них. Представьте, что гены – это набор инструментов, который достался вам по наследству. Теломераза не может изменить эти инструменты, но может обеспечить их эффективную работу. Наконец, теломераза не сможет помочь при рискованном или разрушительном образе жизни. Если вы слишком много едите, курите, пьете или принимаете наркотики, или, допустим, зарабатываете на жизнь автомобильными гонками, то над теломеразной терапией можете не задумываться, – вы вряд ли проживете достаточно долго, чтобы воспользоваться ее плодами.
Впрочем, даже учитывая все ограничения, теломеразная терапия обещает нам совершенно новый подход к самым распространенным заболеваниям: она позволит нам вылечить – эффективно и дешево –болезни, которые до настоящего времени либо игнорировались («Это не болезнь, это просто старость»), либо не поддавались никаким видам терапии.
|