Эксперт Эксперт - Эксперт № 35 (2014)
Что вообще происходит в раковой клетке? «Клетка становится раковой не мгновенно, — объясняет Антон Буздин. — Накопление мутаций может идти годами. Совокупность всех процессов в клетке все время изменяется и в конце концов приводит к тому, что клетка превращается в раковую. Параллельно идут процессы влияния на изменяющуюся клетку со стороны иммунной системы. Это огромный клубок взаимодействий». Выяснилось, что в раковой клетке по сравнению с нормальной примерно 10 тыс. генов работают по-другому. Но мутации в этих генах необязательно отражают текущее состояние раковой клетки. Допустим, была какая-то инициирующая мутация, которая на определенном этапе сыграла важную роль, но потом процесс продолжался, становились важными другие изменения. Если же выбрать мишенью инициирующую мутацию и попытаться ее заблокировать, терапия может быть бесполезной. «Поэтому мы изучаем даже не мутации генома, а транскриптом раковой клетки — совокупность всех синтезирующихся молекул: белков, мРНК, некодирующих РНК, — продолжает Антон. — Именно эти данные показывают реальные текущие процессы в клетке».
...и Николай Борисов впервые в мире решили создать максимально подробную картину опухоли
Фото: Олег Сердечников
Николая Борисова давно терзала мысль о том, почему даже так называемые таргетные препараты могут не достигать цели и что с этим можно поделать. «Сигнальные пути в клетке — это в основном взаимодействия белка с белком, — говорит он. — В конце концов эти взаимодействия доходят до ядра и заставляют клетку делиться. Но сигнальные пути не столь прямолинейны, они сильно разветвлены. И даже если нам кажется, что мы перекрыли одно взаимодействие, то сигнал может пойти по другой ветке». Поэтому даже таргетные препараты, которые вроде действуют на конкретную мишень, не всегда могут быть действенными: «А вы понимаете, что препараты эти, во-первых, весьма недешевы, а во-вторых, отнимают драгоценное время и даже вредят: пациент проходит курс одним препаратом, затем другим, третьим, а лекарства-то токсичны».
Наши ученые решили создать максимально подробную картину опухоли. Для этого нужно было включить в систему данные экспрессии почти 10 тыс. вовлеченных в рак генов (пока включено 7 тыс.) из огромного количества образцов, около 300 известных на сегодня сигнальных путей, также вовлеченных в рак, и около 300 метаболических путей (например, биосинтеза или распада веществ внутри клетки). И все это богатство данных нужно было «перемножить» и измерить количественно, чтобы, к примеру, знать, какие сигнальные пути в конкретном случае усилены, какие ослаблены и насколько. Тогда возможно получить представление, конечно, не совсем полное, но достаточно объемное, о том, что происходит в клетке на элементарном уровне. «Этот уровень достаточно элементарен, чтобы описать ситуацию подробно, — говорит Антон, — но в то же время слишком масштабен, чтобы понять его человеческим мозгом». Борисов же смог создать такой алгоритм, который сводит все это огромное количество данных к понятной информации. До него сделать это никто не смог. Результат этих вычислений может подсказывать, на какую мишень или мишени в первую очередь нужно воздействовать. С помощью этой системы можно также оценить, насколько успешна применяемая терапия.
Более того, у системы есть еще одна ценность. «Дело в том, что методы секвенирования и микрочипирования хоть и прогрессируют, но все же пока несовершенны, — рассказывает Антон Буздин. — Данные двух этих методов по одному объекту могут существенно различаться. Мы же сводим их вместе и как бы убираем шумы и ошибки этих методов».
Программист, инновационный менеджер, ангел
В общем, когда Буздину и Борисову общая концепция стала ясна, стало также ясно, что для ее реализации нужно больше денег, чем они по ходу дела вкладывали сами. И тут на горизонте показался еще один персонаж этой истории — Алекс Жаворонков . «Нас познакомил общий друг — ученый, — рассказывает Буздин. — Он сказал Алексу, что у нас интересный проект, а нам — что Алекс уникальный человек, то, что нам нужно».
Жаворонков, в свою очередь, говорит, что таких уникумов, как Буздин и Борисов, в мире можно по пальцам насчитать, хоть они пока и не имеют званий нобелевских лауреатов. «Они сделали великую вещь, но она на тот момент не была программным продуктом, — рассказывает Жаворонков. — Антон вообще сначала обратился ко мне с просьбой просто оценить идею: мол, одна крупная западная фармкомпания хочет купить разработку за 100 тысяч долларов. Помоги с ними переговорить. Я ответил, дай мне посмотреть проект, я с ним, как говорится, пересплю». Алекс прочитал материалы и едва дождался утра. А утром сказал Буздину, что продавать это сейчас ни в коем случае нельзя. «А где взять деньги на развитие?» — спросил Антон. «Сначала дам я, — ответил Алекс, — а потом поищем кого-нибудь покрупнее».
Почему Алекс, а не Александр, почему уникальный и откуда взялся? Он родился в Риге, отец — военный, мать — инженер. Учился хорошо, и родители послали его поступать в Канаду. В середине 1990-х все, кто имел малейшую финансовую возможность, экспортировали детей на учебу за границу. Алекс поступил в Королевский университет в Кингстоне на две специальности сразу. Одна — компьютерные науки. Вторая — бизнес-школа. Алекс в детстве не мечтал стать компьютерщиком и бизнесменом, а мечтал быть доктором или ученым. «Мне было лет восемь, когда я лежал вечером в траве на даче и смотрел на звезды. Тогда все мечтали стать космонавтами, а я думал, что космонавты — это слишком пафосно, да и рискованно, — рассказывает Алекс. — Я думал о том, что мы слишком мало живем, для того чтобы летать далеко в космос, и решил, что стану медиком, решающим эту проблему». Однако конъюнктурные соображения победили детскую мечту. Ай-ти — это то, что было тогда остро востребовано. После вуза Жаворонков попал в компанию, которая разрабатывала компьютерные чипы для телекоммуникационных сетей. Стал продактмаркетинг-инженером — разрабатывал чип и продавал его. Зарплата — супер, бонусы — супер. Когда доткомовский пузырь стал схлопываться, Алекса переманила другая компания — по разработке компьютерной графики. Через некоторое время он возглавил департамент, занимавшийся Центральной и Восточной Европой, а заработанные деньги вкладывал в акции китайских айтишных компаний. Его коллеги в свободное время в основном развлекались игрой в гольф, Алекс же решил позаниматься собой. Поступил в магистратуру американского Университета Джона Хопкинса. А заодно в аспирантуру МГУ. Он возвращался к детским мечтам. А также следовал новой конъюнктуре — сейчас все самое интересное стало происходить в биотехе. В американском университете он занялся проблемами долгожительства, в российской — биофизикой аминокислот. Учась в американской магистратуре, Жаворонков объездил не меньше двадцати лабораторий, занимающихся старением, потом устроился на работу в компанию, организующую биологические конференции в США. Стал одним из директоров. Работа в компании, по словам Алекса, позволила ему познакомиться с огромным количеством ученых, к которым в иных обстоятельствах он вряд ли бы приблизился: «Вы себе не представляете, сколько контактов в моем мобильнике. Восемь тысяч. А в базе данных — миллион шестьсот!» Потом Алекс перешел работать в компанию, занимавшуюся конкретным проектом — разработкой антиоксидантов. Вложился в нее. Потом ее вместе с другими акционерами продал. По ходу дела снова познакомился с замечательными учеными. Вложился еще в одну компанию, где наш соотечественник Михаил Щепинов продвигал свой проект, связанный со старением. «Через Михаила познакомился с одним замечательным ученым и технологическим предпринимателем — Чарльзом Кантором, — рассказывает Жаворонков. — Он фантастический. Море идей, море проектов, не раз номинировался на Нобелевскую премию. Я у него многому научился. Он взял меня в одну из своих компаний, “Сиквеном”, и предложил сделать в России маленькую “дочку”, которая будет заниматься ранней неинвазивной пренатальной диагностикой. По периферической крови матери, выделив ДНК, можно сделать тест, определяющий, нет ли риска болезней типа Дауна». Такую лабораторию Алекс Жаворонков создал в новом Федеральном научно-клиническом центре детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Димы Рогачева. При этом Алекс сам вложил деньги в часть оборудования и штат сотрудников.
В лаборатории ПОНКЦ программа «Онкофайндер» выдает персональный «рецепт»
Предоставлено компанией ПОНКЦ
Именно в этом центре Алекс познакомился с Антоном Буздиным. И вложил оставшиеся средства в его проект. «Я понял, что передо мной — золото, — рассказывает Алекс. — У Антона была прекрасная идея и наработки, Николай вообще смог сделать то, что никому в мире не удавалось: нашел тонкую грань между слишком сложными и простыми методами для обработки массивов информации. Потом мы провели несколько встреч и подумали, что лучший способ, как эту науку привести в клинику: через персонализированную медицину. Нужно разработать программную медицинскую платформу, которая сможет исследовать конкретную опухоль и дать рекомендации доктору. И чем быстрее мы сделаем готовый клинический продукт, тем быстрее будем продвигаться дальше».
