Читайте РБК без баннеров

Подписка отключает баннерную рекламу на сайтах РБК и обеспечивает его корректную работу

Всего 99₽ в месяц для 3-х устройств

Продлевается автоматически каждый месяц, но вы всегда сможете отписаться

Сколько стоит расшифровать геном человека и зачем это нужно

Как высокие технологии помогают не столкнуться с нежелательными побочными реакциями на лекарства, при чем тут гены и стоит ли покупать препараты по рецепту, выписанному нейросетью

Об эксперте: Михаил Застрожин, кандидат медицинских наук, руководитель лаборатории генетики и геномики МНПЦ наркологии ДЗМ, доцент кафедры наркологии РМАНПО, CEO проекта PGX2 (биомедкластер «Сколково»).

По данным американского Управления по санитарному надзору (FDA), только в США ежегодно регистрируются около 2 млн серьезных нежелательных побочных реакций на лекарства. 100—240 тыс. из них — со смертельным исходом. На возникновение этих реакций влияют не только особенности конкретного лекарства или клинико-анамнестические характеристики пациента (тяжесть течения основного заболевания, наличие сопутствующих заболеваний, возраст, пол, вредные привычки), но и его генетические особенности, с которыми обычные лечащие врачи не знакомы. Для этого пациента направляют на фармакогенетическое исследование.

Его результаты помогает анализировать и интерпретировать биоинформационный облачный сервис PGX2.

Что это за сервис и для чего он нужен

Просто: сервис помогает оценить скорость метаболизма конкретного пациента. На основе этих данных врач может подбирать подходящую дозировку или тип препарата, чтобы избежать негативных побочных эффектов.

Сложнее: то, как именно преобразуются лекарства и с какой скоростью они выводятся из организма человека (другими словами, метаболизируются), во многом зависит от его генов. У одних людей высокая скорость метаболизма лекарств, а у других — низкая. За эту скорость отвечают белки, кодируемые определенными генами.

Лекция профессора Сколковского ​института науки и технологий Константина Северинова о том, что такое гены и наследственность

У людей с высокой скоростью метаболизма лекарство в нормальных дозах не будет работать. С помощью сервиса врач может назначить таким пациентам другой препарат или повышенную дозу лекарства.

У людей с низкой скоростью лекарство будет накапливается, и у пациента могут быть нежелательные реакции, о которых пишут в инструкциях к препаратам: головная боль, тошнота, седация и прочее.

Мы вычисляем пациентов, генетически предрасположенных к нежелательным реакциям по каждому конкретному лекарству, даем им рекомендации в соответствии с западными гайдлайнами (клиническими рекомендациями), таким образом повышая эффективность и безопасность терапии.

Врачи и нейросети: почему бизнес инвестирует в цифровую медицину Фото:rawpixel.com / Pexels

Почему это важно

Просто: когда врач общается с пациентом, часто выясняется, что лекарства, которые он пил раньше, не помогали, или их прием сопровождался головной болью, расстройствами ЖКТ и другими нежелательными побочными реакциями. Врач назначает новый препарат. Может случиться, что он поможет. Но проходит время, пациент мучается, могут развиться какие-то осложнения. Это потеря времени и качества жизни пациента.

Сложнее: персонализированная медицина позволяет сократить время поиска правильного лекарства в правильной дозе. Но для этого врач, заподозривший, что перед ним пациент с высоким риском низкой эффективности терапии, либо с высоким риском развития нежелательных реакций, должен отправить его на фармакогенетическое тестирование. Это исследование, по результатам которого можно оценить влияние особенностей конкретных генов на метаболизм, на эффективность и безопасность лекарств. Полученные данные загружают в специальный калькулятор. Это своего рода система поддержки принятия решения для конкретных лекарств. В этом калькуляторе используются все клинико-демографические данные — возраст, пол и т.д. — и генетические данные. Исходя из этого программа рекомендует лекарство и дозу.

Как внешняя среда влияет на генетику — объясняет профессор Университетского колленджа Лондона Стив Джонс

Например: есть лекарства с узким терапевтическим интервалом: скажем, антикоагулянты и антиагреганты (они препятствуют образованию тромбов). Это значит, что оптимальной концентрации этих препаратов в крови, когда они могут помочь и не навредить, добиться сложно. Выход выше за это «окошко» чреват нежелательными реакциями вплоть до тяжелых кровотечений, а ниже — формированием тромбов и осложнений, связанных с ними.

Скажем, человеку провели кардиохирургическую операцию: поставили механический протез клапана сердца. Таким пациентам до конца жизни надо пить разжижающие кровь препараты, чтобы на новом клапане не образовался тромб. И всем им обязательно надо проводить фармакогенетическое тестирование перед назначением лекарства, иначе возможны осложнения и опасные кровотечения.

Какие проблемы?

На Западе на сегодняшний день антикоагулянты и антиагреганты часто назначают на основе фармакогенетического тестирования.

В России фармакогенетическое тестирование применяется реже. Если в клинике нет своей генетической лаборатории, то врач может направить человека в какую-нибудь сетевую лабораторию и попросить его пройти тестированиет там.

Но проблема в том, что там биоинформатический сервис создает условный биоинформатик, который читает статьи, собранные по разным областям медицины, а не клиницист. Для какого-нибудь лекарства будет сказано, что с 60—70% вероятностью разовьются нежелательные реакции. Почему? На чем основано? Непонятно. У вас будет отчет по определенному количеству лекарств, с которым вы можете прийти к врачу, и он спросит: «Что это? Что я с этим должен делать?»

А как правильно?

Во всем мире сейчас применяют модель доказательной медицины. Проводятся исследования, разрабатываются гайды. Практикующие врачи используют рекомендации из них для лечения пациентов. Это не какие-то субъективные риски, которые произведены биоинформатическим сервисом, а конкретные рекомендации. Для каждого лекарства в гайдах прописано, каким образом корректировать дозу медленным метаболизаторам, какие — быстрым. По идее врач мог бы все это читать и держать это в голове. Но на самом деле это очень сложно, да и невозможно, как показывает практика.

Сервис PGX2 основан на доказательных алгоритмах. Его делает большая команда из научных работников, которые живут этими гайдами. Кто-то специализируется на кардиологии, кто-то — на психиатрии, аллергологии и так далее. Во всех областях есть специалист, который постоянно работает с этими темами и следит за актуальностью информации в сервисе.

Фото: Владислав Шатило / РБК
Фото: Владислав Шатило / РБК

Как работает сервис:

1. Пациент сам приходит в лабораторию по настоянию врача, или приносят его биоматериалы (волосы, слюну). Специалисты расшифровывают генетический код и вносят информацию об особенностях тех генов, которые кодируют белки, в сервис.

2. В основе сервиса лежит алгоритм. Он учитывает всю генетическую информацию о пациенте, занесенную специалистом — это перечень наиболее часто встречающихся генов, которые могут оказывать влияние на индивидуальный лекарственный ответ. Затем сервис «подтягивает» информацию из гайдов, анализирует все это и выдает итоговый отчет.

3. Этот отчет уже может прочитать врач: алгоритм сам расписывает лекарства по группам, рассказывает, какой препарат и в какой дозе надо назначать, а какой — нет, и почему.

Мы подходим индивидуально к каждому лекарству, основываясь на доказательности, апдейтах международных гайдов, и вся эта информация перерабатывается алгоритмами сервиса. В будущем также мы планируем оценивать межлекарственные взаимодействия. И мы хотим предоставлять доступ к нашему сервису сетевым лабораториям и лабораториям при крупных клиниках.

Мобильный диагноз: интернет вещей в российской медицине Фото:Unsplash

Проблема в том, что сейчас нейросети еще не в состоянии вникнуть во все нюансы. Поэтому даже если взять самую крутую нейросетку, она, к сожалению, не сможет так проанализировать данные, как это сделает человек.

Сейчас доверять это нейросети опасно: если бы группа людей вбивала эти гайды (как сегодня делаем мы), и на основании них мне бы назначили терапию, я бы согласился. Если бы мне сказали, что это сделала нейросеть, я бы сам захотел перепроверить, что она написала.

На практике: врачи очень плохо понимают генетическое тестирование.

Даже если у врача на руках будут «сырые» данные тестирования, он ничего не сможет с этим сделать. Поэтому нужно более активно просвещать врачей о преимуществах персонализированной медицины и фармакогенетики как основного инструмента персонализации. Для этого, например, на базе Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования Минздрава России и Московского научно-практического центра наркологии Департамента здравоохранения Москвы проводятся специализированные образовательные циклы повышения квалификации.

Изменить наследственность: четыре грядущих прорыва в генетической науке Фото:Mike Segar / Reuters

На практике: сейчас в лабораториях дорогие и неполные данные.

Если врач в курсе важности фармакогенетического тестирования, он может направить пациента в лабораторию. Но сейчас человек получит информацию только про одно лекарство за большие деньги — от 2 до 10 тыс. руб. Пока что частные лаборатории предоставляют только такие услуги. Доступ к нашему сервису позволит лабораториям формировать рекомендации по дозированию не для одного лекарства, а для целого спектра лекарств, не меняя стоимость услуги.

Фото: Владислав Шатило / РБК
Фото: Владислав Шатило / РБК

На практике: некоторые врачи уже знают о фармакогенетическом тестировании и его преимуществах перед эмпирическим подбором терапии.

Это от многих факторов зависит: есть ли, например, клинический фармаколог в больнице, частный или государственный это медицинский центр. Клинические фармакологии знают, что гены могут оказывать влияние на эффективность и безопасность лекарств, и они хотят получать нормальные рекомендации. Мы проводим определенную работу в этом направлении: например, читаем лекции в РМАНПО Минздрава России и других учреждениях.

На практике: на законодательном уровне это никак не регулируется.

Но спрос на генетические услуги растет, и Владимир Путин заявил, что к 2025 году будут созданы генетические паспорта граждан. Так что постепенно в этой области сформируется законодательство.

Перспектива: для создания генетических паспортов надо полностью расшифровать геномы всех граждан — на каждого человека это 3 млрд нуклеотидов.

Вся эта информация записывается в специальный файл, и с ним в дальнейшем можно что-то делать. Кто будет расшифровывать и за какие средства, я не знаю. В российских лабораториях полногеномное секвенирование стоит около 90 тыс. руб. Таким образом, с помощью результатов секвенирования и достижений фармакогенетики, можно будет подобрать максимально эффективную и безопасную терапию для каждого пациента.

Эксперт Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН Владимир Коваль рассказывает о методах «прочтения» ДНК

Перспектива: развитие телемедицины.

С телемедициной сейчас такая же штука происходит, что и с фармакогенетическим тестированием, — до конца законодательством это не отрегулировано. И хотя закон о телемедицине был принят в 2018 году, в России нет инфраструктуры для того, чтобы с этим работать — есть только несколько сервисов.

Что такое телемедицина? Фото:Jochen Tack / imago / ТАСС

Например, DocDoc, который вошел в экосистему Сбербанка пару лет назад: созваниваешься с врачом, он тебя консультирует и дает официальное заключение с рецептом. С ним можно прийти в поликлинику и получить лекарство.

Но есть много технических проблем: например, отсутствие доступа к широкополосному интернету. В таких условиях сложно говорить о развитии телемедицины: тот же проект Единой государственной информационной системы здравоохранения — это просто запись к врачу по удаленке.


Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.

Следующий материал: