— Если начать с самого общего уровня: как сегодня, на ваш взгляд, устроена конкуренция между фундаментальной и прикладной наукой?

— Действительно, в нашей области рядом живут два мира: фундаментальная наука и прикладная. Фундаментальная отвечает на вопрос «Как все устроено?», прикладная — «Что из этого можно сделать для пациентов и технологий?».

Во всем мире между фундаментальной и прикладной наукой есть конкуренция за ресурсы, но в России из‑за ограниченного финансирования ситуация особая. В приоритете сейчас оказываются именно прикладные проекты, по итогам которых должно быть что-то создано.

— На чем конкретно фокусируется прикладная наука сегодня?

— Основное направление прикладной науки в мире — разработка препаратов как основного метода терапии на сегодняшний день. В США и Европе, например, десятилетиями формировался глобальный рынок фармы: фактически все препараты, которые производятся в этих странах, изначально создаются на весь мир и тем самым глобально окупают все вложения.

Несмотря на то что национальные законы обязывают производителей проводить хотя бы одну из фаз клинических исследований на территории конкретной страны, крупные фармгиганты могут позволить взять на себя эти дополнительные затраты. Они проводят мультицентровые исследования сразу в нескольких странах и за счет этого достаточно быстро выходят на рынки других государств.

Иначе обстоит ситуация в Китае: все, что там создают, опирается на огромный внутренний рынок, который сам по себе обеспечивает колоссальный спрос. Зато в других секторах (например, на рынке электроники или электрокаров) огромные инвестиции Китая начинают окупаться: китайские телефоны и электромобили вполне конкурируют с европейскими и американскими, а местами даже вытесняют их. С таким запасом прочности Китай рано или поздно выйдет и на фармрынки третьих стран и станет серьезным конкурентом США и Европе.

— А если вернуться к России: с учетом вашего американского опыта как вы оцениваете, где мы находимся в этой гонке?

— Рынок здоровья — очень большой и при этом диверсифицированный. Лекарственный препарат — это не смартфон, который можно один раз придумать на базовой платформе и дальше бесконечно масштабировать. Каждый фармпрепарат проходит длинный и дорогой путь клинических исследований, и это делает конкуренцию особенно жесткой.

С фармой логика похожая. Необходимо искать другие ниши. Для России конкурировать с США, Китаем и Европой в бигфарме просто нереалистично: у нас нет ни такого внутреннего рынка, ни таких ресурсов. Нужны обходные маневры — умные решения, которые позволят вырваться вперед в каких‑то узких сегментах.

В силу многих обстоятельств Россия сейчас действительно находится в сложном положении в биологии и медицине — именно в части прикладных технологических и фармацевтических решений. Но это не значит, что нужно поднять руки и сдаться. Нам нужны так называемые умные решения, наши собственные «электробатареи». Собственно, примерно этим и занимается наша лаборатория.

— У вас очень практико‑ориентированная лаборатория. Как вы формулируете свою стратегию?

— Мы работаем над так называемыми тандемными решениями. Суть их очень простая: если вы будете пытаться создавать условный препарат best‑in‑class в крупной нозологии: онкологической, сердечно‑сосудистой, аутоиммунной и т.д., — то с большой вероятностью будете обречены на неудачу по простой причине: большая фарма, скорее всего, сделает это быстрее, даже если вы начали движение в этом направлении раньше.

Мы действуем иначе: пытаемся создавать диагностические и терапевтические решения одновременно. Мы занимаемся разработки терапии для моногенных генетических заболеваний, для аутоиммунных заболеваний (таких как диабет первого типа и ревматоидный артрит) и для онкологических заболеваний — правда, к онкологии мы подступились пока только с точки зрения диагностики, но уже засматриваемся и на разработку терапевтических подходов.

— А как это выглядит на уровне конкретного заболевания?

— Сейчас во всем мире большинство болезней лечат на поздних стадиях — когда человек приходит к врачу уже с серьезными симптомами. Вся инфраструктура: и диагностика, и терапия — ориентирована именно на такие поздние случаи. Мы пытаемся сделать обходной маневр: с помощью новых диагностических систем увидеть заболевание на этой ранней, почти невидимой стадии. Это позволит предупредить развитие болезни.

В онкологии это особенно хорошо видно. Сначала диагноз звучал грубо: «рак молочной железы», «рак почки», «рак поджелудочной железы» — без уточнений. Потом появились более тонкие диагностические системы, и врачи стали делить, например, рак молочной железы на подтипы: эстроген‑рецептор‑позитивный, HER2‑позитивный, triple‑negative и т.д. То есть один и тот же «рак груди» разбили на несколько разных кластеров, для каждого из которых есть свой набор анализов и своя предпочтительная схема лечения.

Логика здесь простая: чем меньше и однороднее группа пациентов, тем выше шанс сделать для нее по‑настоящему эффективный препарат. Вы получаете возможность создать так называемый препарат first‑in‑class, первый в своей нише, который работает лучше всех старых универсальных препаратов. По сути, вы говорите: это не просто рак молочной железы, это такой‑то его подтип, и для него нужно такое конкретное лечение. Так вы получаете возможность конкурировать с большой фармой, но на меньших выборках. Вы как бы у большой фармы начинаете «отъедать» маленькие кластеры.

— Но как только вы уходите в маленькие кластеры, упираетесь в экономику клинических исследований.

— Проводить доклинические и клинические исследования все равно нужно. И именно они съедают львиную долю бюджета разработки лекарства: до 90% всех затрат приходится на клинические испытания на больших группах пациентов. Пока вы тестируете препарат на тысячах людей, экономика более‑менее сходится: вы вкладываете много, но потом за счет большого числа пациентов можете эти вложения отбить.

А теперь представим ультракрайний случай, когда мы делаем персонализированную онковакцину для конкретного пациента. Получается, что мы можем провести клиническое исследование, но в нем будет участвовать всего один пациент. И этот препарат, который мы создали для одного конкретного человека, мы больше никому не продадим. Вопрос: откуда мы тогда берем инвестиционные деньги на создание этого препарата, если фактически создали препарат только для одного человека?

Отсюда вопрос уже не научный, а государственный: если мы считаем, что наша «электробатарея» — наш шанс — именно в персонализированных препаратах, в дроблении больших нозологий на более мелкие кластеры и создании для них более эффективного лечения, то под это нужно перестраивать регуляторную систему. Нужно менять законодательство и нормативную систему и делать такие кейсы, всегда держа в уме мысль о том, что вы должны каким‑то образом сделать эту систему окупаемой. А это, на самом деле, нетривиальная задача.

— Станет ли в будущем секвенирование генома («чтение» ДНК человека) такой же обязательной процедурой при рождении, как сейчас прививка БЦЖ?

— Если коротко — да, станет. И, я думаю, станет гораздо быстрее, чем вы думаете. В моем понимании, это нужно было сделать еще десять лет назад, но до сих пор система сопротивляется под предлогом, что это все еще дорого.

При этом важно помнить: полное секвенирование генома человеку делают один раз в жизни, а пользоваться этими данными можно потом десятилетиями. А тотальное секвенирование всего населения страны может стать поворотным моментом, геймченджером, для всей системы здравоохранения. Такой ресурс нужен хотя бы затем, чтобы радикально улучшить диагностику — по сути, любую. Так или иначе, генетический фактор в какой‑то степени участвует в развитии практически любого заболевания. Генетика так или иначе вовлечена в большинство патологических процессов.

Дальше возникает вечный вопрос, который Минздрав России задает снова и снова: какую именно диагностическую задачу будет решать полногеномное секвенирование? Как правило, их не устраивает ответ, что геном человека должен стать частью практически каждого диагностического решения. И это можно понять: им нужно понятное, прикладное решение «здесь и сейчас».

Но даже на этом уровне мы уже видим перелом. Постепенно растет число диагностических тестов, которые опираются на данные полногеномного секвенирования. И чем больше таких тестов появляется, тем легче становится склонить чашу весов в пользу того, чтобы использовать полный геном повсеместно — при рождении, при планировании беременности и в других ключевых точках жизни человека.

— Как вы оцениваете меры поддержки ученых в России?

— Важно признать: за последние десять лет в стране появились системные меры поддержки и для молодых исследователей, и для тех, у кого уже есть свои лаборатории. Это и гранты для начинающих, и программы для уже состоявшихся научных коллективов, и инициативы, которые ведут Минобрнауки, Российский научный фонд, президентские гранты и т.д. Понятно, что в нынешней геополитической ситуации финансирование не всегда удается сохранить в тех объемах, которые закладывались изначально, но, насколько я вижу, государство все‑таки старается не дать научно‑технологическим проектам, в том числе в биомедицине, просто загнуться.

Правительство и профильные министерства пытаются держать планку на прежнем уровне поддержки. Понятно, что сейчас глобально государственный фокус смещен на технологии военно‑промышленного комплекса. Но, я думаю, при потеплении геополитической ситуации инвестиции все равно в значительной степени будут оставаться в России, а значит, они будут драйвить развитие внутренних технологий.

— Насколько сильно на вас давит технологическая изоляция — история с оборудованием и реагентами?

— Наука в целом и R&D; (Research and Development — систематическая деятельность, направленная на создание новых знаний, технологий, материалов, механизмов и инженерных решений, а также на улучшение существующих продуктов и процессов. — прим. РБК Life) сильно завязаны на глобальную научно‑техническую базу. Большая часть критичных приборов и реагентов традиционно производилась в США и Европе.

Китай в последние годы заметно нарастил мощности: появилось новое оборудование, и путь, который прошли китайские секвенаторы, очень похож на историю с китайскими смартфонами. Сначала это было что‑то сомнительного качества, потом — «средний уровень», а сейчас многие модели вполне конкурентны и местами даже обгоняют западные аналоги по отдельным параметрам. В частности, современные китайские секвенаторы уже не уступают по ключевым характеристикам американским, хотя, конечно, пока не во всех классах техники это так.

Если описывать текущее состояние одним словом, то мы работаем в довольно тяжелых условиях. Это не может не замедлять научно‑технологический прогресс: приходится постоянно переизобретать логистику, искать альтернативные решения, мириться с задержками. Но есть и хорошая сторона вопроса. Если раньше, в условиях глобальности мирового рынка, деньги, которые зарабатывались в России, нередко выводились за рубеж, то сейчас эти деньги начали оставаться в России.

— Что это меняет для науки?

— Частные и институциональные инвесторы, которые раньше играли на внешних площадках, вынуждены искать новые точки приложения капитала в России. Постепенно, хотя и в очень непростых условиях, вокруг этого формируется внутренняя инвестиционная инфраструктура: появляются фонды, клубы инвесторов, квазигосударственные венчурные инструменты, больше внимания уделяется R&D; и технологическим проектам.

Да, объемы пока скромные, но сама культура инвестирования заметно меняется: часть денег идет в относительно стабильные инструменты, часть — в более рискованные венчурные истории, в том числе биомедицину и смежные области. Начинают более системно вкладываться именно в исследования и разработки, хотя пока это еще не массовое явление.

Я думаю, что по мере смягчения геополитической ситуации большая часть сформировавшихся сейчас инвестиционных практик останется в России. А значит, эти деньги продолжат подпитывать внутренние технологии, в том числе в биомедицине. Со временем это должно привести к новым системным решениям, которые позволят тем же российским деньгам работать на российскую науку и промышленность куда эффективнее, чем раньше.

— Если говорить про технологии: как вы используете нейросети в своей работе? Есть ли у вашей лаборатории проекты на базе машинного обучения и насколько, по‑вашему, такие системы вообще способны заменить специалистов в генетике и биомедицине?

— Нейросети, на мой взгляд, не заменяют, а дополняют и дают гораздо большие возможности. В основном мы не столько интегрируем их, сколько разрабатываем решения на основе готовых или полуготовых языковых и других ML‑моделей (от англ. machine learning — машинное обучение). Эти решения помогают нам усиливать генетическую диагностику, и в биоинформатике мы уже используем такие инструменты очень активно.

Кроме того, мы применяем похожие модели для разработки новых терапевтических препаратов. Практически вся современная синтетическая и структурная биология белков, тот самый белковый дизайн, сейчас в значительной степени опирается на ML‑модели, которые помогают проектировать и заранее оценивать свойства будущих молекул. Если совсем коротко, мы как раз этим и занимаемся: создаем различные синтетические решения, в том числе новые искусственные белки для разных задач, прежде всего терапевтических.

— В 2018 году мир обсуждал историю с редактированием эмбрионов в Китае, когда с помощью CRISPR изменили геном будущих детей, и это вызвало огромный резонанс в профессиональной среде. На ваш взгляд, с развитием генной терапии и появлением все новых стартапов отношение ученых к таким экспериментам изменилось?

— Отношение профессионального сообщества к истории с китайскими эмбрионами не изменилось: подавляющее большинство ученых по‑прежнему считает такие эксперименты недопустимыми для людей. Стартапы на этой границе возникают, но пока они тренируются на животных и вымерших видах — вроде проектов Colossal Biosciences, которые «возрождают» мамонта, птицу додо и лютоволка.

Если вынести за скобки этику и законы, главная проблема сейчас именно технологическая. Инструменты редактирования генома до сих пор дают много побочных эффектов. Геном огромен, и при вмешательстве, помимо нужной правки, почти неизбежно возникают ошибочные изменения в других участках. В лаборатории, когда мы создаем генетически модифицированную мышь, животное действительно рождается с заданной модификацией, но почти всегда одновременно несет целый букет дополнительных изменений, которые могут вызывать лишние, в том числе патологические, признаки.

Чтобы от этих случайных мутаций избавиться, мы проводим так называемое выкрещивание: последовательно скрещиваем полученную мышь с исходной линией‑донором несколько поколений подряд, обычно шесть. Это долгий, многоступенчатый процесс, который в итоге позволяет «вымыть» лишние мутации и оставить только нужную. Понятно, что ничего похожего мы не можем и не имеем права проделывать с людьми.

Поэтому, на мой взгляд, сейчас даже рано сводить разговор только к этике, религии или законодательству. На сугубо техническом уровне мы просто не готовы безопасно применять такие подходы к человеку: то, что допустимо в экспериментах на мышах, для редактирования человеческого эмбриона сегодня абсолютно неприемлемо.

— Что в жизни простого человека в ближайшие 10–15 лет изменят технологии, над которыми вы сейчас работаете?

— На горизонте 10–15 лет, я надеюсь, обычный человек будет жить на 10–15 лет дольше.

Сегодня большинство препаратов устроены достаточно просто, по логике еще XX века: они помогают, но большой ценой в виде побочных эффектов и не всегда точного попадания в причину болезни. Сейчас по многим направлениям становится ясно, что эти подходы можно заменить более точными и умными технологиями, которые вмешиваются ближе к корню проблемы и при этом дают меньше побочных эффектов. В нашем центре уже есть такие разработки, эти решения должны в среднем добавить около десяти лет физически активной, здоровой жизни.