Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

Крупные фармацевтические компании вкладывают значительные средства в эти исследования. Корпорации «Санофи-Авентис» и «ГлаксоСмитКляйн» заключили многомиллионные контракты на научные разработки с компанией «Регулус Терапевтике» из Сан-Диего. Они активно изучают возможности использования заменителей или подавителей миРНК для лечения самых разнообразных заболеваний — от рака и до аутоиммунных нарушений.

Существуют молекулы очень похожие на миРНК, которые называются малыми интерферирующими РНК (siRNA — small interfering RNA). Они пользуются во многом теми же самыми процессами, что и миРНК, для подавления экспрессии генов, особенно при разрушении мРНК. Малые интерферирующие РНК оказались очень удобным инструментом для проведения исследований, поскольку их легко можно ввести в клетки в культуре для репрессии какого-либо гена в экспериментальных целях. В 2006 году ученые, ставшими первооткрывателями этой технологии, Эндрю Файер и Крейг Мелло, были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Фармацевтические компании проявляли большой интерес к использованию малых интерферирующих РНК в качестве потенциальных лекарственных средств. Теоретически молекулы малых интерферирующих РНК могут применяться для подавления экспрессии любого белка, провоцирующего развитие того или иного заболевания. В тот же год, когда Файер и Мелло получили Нобелевскую премию, гигантский фармацевтический концерн «Мерк» заплатил свыше одного миллиарда долларов США за калифорнийскую компанию «Сирна Терапевтикс», занимающуюся исследованиями малых интерферирующих РНК. Другие крупные фармацевтические корпорации делали не менее существенные инвестиции в научные работы.

Но в 2010 году фармацевтическая промышленность стала проявлять первые признаки разочарования, и ее интерес к научным разработкам начал угасать. Крупнейший швейцарский фармацевтический концерн «Рош» объявил о замораживании программ исследования малых интерферирующих РНК, несмотря на то, что за три с лишним года в них было вложено свыше 500 миллионов долларов. Другая швейцарская корпорация, «Новартис», прекратила сотрудничество с компанией «Алнилам» из Массачусетса, занимающейся исследованиями малых интерферирующих РНК. Есть, правда, и много других компаний, по-прежнему остающихся в игре, но справедливости ради стоит заметить, что перспективы этой технологии сегодня представляются менее обещающими, чем еще несколько лет назад.

Одна из самых главных проблем, связанных с терапевтическим применением малых интерферирующих РНК, объясняется довольно просто. Нуклеиновые кислоты, такие как ДНК и РНК, очень сложно превратить в эффективные препараты. Большинство прекрасно зарекомендовавших себя лекарственных средств — ибупрофен, виагра, антигистамины — имеют некоторые общие характеристики, проглатывают, они проникают через стенки кишечника, распространяются по организму, не слишком быстро разрушаются печенью, захватываются клетками и оказывают свое воздействие на молекулы в клетках или на них. На первый взгляд все это выглядит довольно просто, но простота эта кажущаяся и требующая огромных капиталовложений при разработке новых лекарств. Компании затрачивают, по меньшей мере, десятки миллионов долларов для достижения такой простоты применения и эффективности лекарств, но, как это ни удивительно, и сегодня мы продолжаем пользоваться преимущественно методом проб и ошибок.

Эта проблема становится еще более серьезной при попытках создать лекарственные средства на основе нуклеиновых кислот. Отчасти она обусловлена их размерами. Молекула малой интерферирующей РНК в среднем более чем в 50 раз больше таблетки ибупрофена. При создании лекарств (особенно принимаемых орально, а не вводимых с помощью инъекций) действует общее правило — чем меньше, тем лучше. Чем больше лекарственная форма, тем сложнее доставить в организм пациента достаточно эффективные дозы препарата, которые бы сохраняли свои свойства там достаточно продолжительный срок. Возможно, в том числе и по этой причине в компании «Рош» пришли к мнению, что деньги можно более эффективно потратить где-нибудь в другом месте. Это не значит, что малые интерферирующие РНК никогда не будут применяться для лечения заболеваний; это означает только то, что инвестиции в них — слишком рискованное для бизнеса предприятие. С миРНК проблемы, по сути, те же самые, поскольку все нуклеиновые кислоты очень похожи друг на друга.

К счастью, и из тупика иногда можно найти выход, и в следующей главе мы узнаем, как лекарственные средства, воздействующие на эпигенетические ферменты, уже успешно применяются при лечении сложных разновидностей рака.

Глава 11. Война с внутренним врагом

Самая волнующая фраза, какую можно услышать в науке, — фраза, возвещающая о новых открытиях, — вовсе не «Эврика!», а «Вот забавно…».

Айзек Азимов