Яд или лекарство? Как растения, порошки и таблетки повлияли на историю медицины

Новая модель для университетских исследователей должна была основываться на необходимости надежных патентов, за которыми последуют стартапы и расширение деятельности компаний, коммерциализация и получение денег. Старые обычаи обмена и коллегиальности, которых придерживался Мильштейн, больше не работали.

Лаборатория за лабораторией, компания за компанией начинали производить моноклональные антитела для все возрастающего числа мишеней. Это стало водоразделом в производстве лекарств. Вместо того чтобы проверять химические вещества за химическими веществами в надежде, что что-то может подействовать, скажем, на определенный фермент в цепочке реакций, приводящих к болезни, – как это делал Акира Эндо с плесенью в поисках первого статина, – теперь они могут взять целевой фермент, ввести его в мышь, создать В-клетки, которые производят антитела, точно соответствующие мишени, а затем объединить их с раковыми клетками, чтобы получить гибридому, которая будет производить моноклональные антитела, поражающие именно эту мишень. Вопрос заключался лишь в том, какие мишени с наибольшей вероятностью принесут прибыль.

Конечно, были и технические проблемы. Клетки, которые Мильштейн и Кёлер использовали для первого успеха, были получены от мышей, а значит, и антитела, которые они вырабатывали, были мышиными. При введении в организм человека эти мышиные моноклональные антитела сами могли быть распознаны как инопланетные захватчики – ведь они нечеловеческие, – что вызывало иммунную реакцию с серьезными побочными эффектами. Лаборатории потратили годы на то, чтобы научиться создавать частично мышиные, частично человеческие химеры – первое моноклональное антитело, одобренное FDA в 1984 году, было на 2/3 человеческим и на 1/3 мышиным, но мышиные участки продолжали вызывать иммунные реакции у многих пациентов. Потребовались годы применения новейших методов генетики и клеточной биологии, чтобы полностью очеловечить антитела. Почти все современные моноклональные антитела полностью человеческие и редко вызывают серьезные иммунные реакции.

Нужно было развивать инструменты и техники для такого «очеловечивания», начиная с того, чтобы выключать гены и использовать все более и более аккуратные методы вырезания и соединения ДНК и перемещения кусочков от организма к организму, что подстегнуло развитие других наук. Сложный процесс работы с ДНК на более качественных уровнях, как будто гены – это части пазла, привел к настоящему триумфу: к полной расшифровке человеческого генома и к господству биотехнологий. Теперь это самая благодатная почва для открытия лекарств.

Многие из новых методов работы с ДНК были немедленно использованы в поисках лучших способов создания моноклональных антител, предназначенных для всех людей. Большой прорыв был сделан, когда исследователи нашли так называемый фаговый дисплей – умный способ привлечения бактерий и вирусов для создания общечеловеческих антител.

Биологи стали предсказывать, что скоро мы сможем выявлять гены, связанные с такими заболеваниями, как рак и болезнь Альцгеймера, выяснять, что производят эти гены, а затем создавать специальные моноклональные антитела, чтобы нарушить развитие болезни на любом этапе. Моноклональные антитела позволили бы нам уничтожить главных убийц.

Но не получилось. У моноклональных антител есть свои ограничения. Во-первых, они дороги в производстве, требуют высокого уровня биологической экспертизы и высокотехнологичного оборудования, которое стоит больших денег. Они действуют только тогда, когда могут прикрепиться к мишени, а это означает, что они работают только на поверхности. Они не могут проникнуть внутрь клеток, где происходит много процессов, вызывающих болезнь. И они не могут (пока) преодолеть гематоэнцефалический барьер, что ограничивает их применение при заболеваниях в этой области.

Несмотря на это, их использование резко возросло. В начале 2000-х годов на рынке друг за другом стали появляться полностью человеческие моноклональные препараты. К 2006 году они стали самым быстрорастущим классом медикаментов для людей. В 2008 году на мировом рынке их было 30, и они разрослись до индустрии в 30 миллиардов долларов. Шесть лет спустя продавалось уже около 50. Рынок препаратов на основе моноклональных антител вырастет к 2024 году примерно к уровню 140 миллиардов долларов.