Шарон Моалем - Властелин ДНК. Как гены меняют нашу жизнь, а наша жизнь – гены
Иногда такой лишний участок ДНК не играет никакой роли, а иногда он кардинально меняет всю жизнь своего обладателя. Так, лишние копии генов запросто могут превратить самые распространенные лекарства в смертельно опасные. Мы уже знаем: все, что мы делаем в жизни, влияет на наш геном, и это влияние не менее важно, чем наша наследственность. И прием лекарств тут – совсем не исключение.
В моей практике был один очень печальный случай. Маленькая девочка по имени Меган умерла после самого обычного удаления миндалин. И дело было не в том, что ее организм не перенес анестезию или хирургическое вмешательство. Операция прошла успешно, и уже на следующий день Меган отправили домой. Погибла девочка потому, что врачам даже в голову не пришло посмотреть на гены Меган.
Если бы не эта трагическая случайность, она могла бы прожить всю жизнь, так и не узнав о том, чем генетически отличается от других людей. У Меган была совсем небольшая дупликация в геноме. Такие же есть у миллионов других людей. Все дело в том, где она, эта дупликация, сидела в геноме Меган. Вместо двух копий гена CYP2D6 (по одной от каждого из родителей) у Меган их было три.{74}
После операции, чтобы облегчить боль, врачи часто назначают пациентам кодеин. Но в результате мутации небольшие дозы кодеина превращались в организме Меган в большие дозы морфина. Причем очень быстро. В итоге доза лекарства, которая у большинства детей снимала боль и помогала восстановиться после операции, у Меган привела к передозировке и смерти девочки.
Страшнее всего в этой истории то, что подобное бывает не так уж и редко. Почти 10 % европейцев и целых 30 % североафриканцев исключительно быстро усваивают лекарства{75}. А причина – в небольших вариациях их генов. Именно поэтому в 2013 году в США в итоге запретили использовать кодеин после тонзиллэктомии (удаления миндалин) и аппендэктомии (удаления аппендикса).{76} Правильное решение, особенно когда речь идет о лечении детей. Однако, учитывая, сколько всевозможных лекарств и генов взаимодействуют подобным образом, это – всего лишь капля в море. А потому до сих пор во многих случаях лекарства не лечат, а калечат.
С другой стороны, примерно 10 % представителей некоторых этносов, наоборот, очень медленно метаболизируют определенные лекарства. На деле это значит, что стандартная доза кодеина вообще не подействует. Послеоперационный период для таких людей может стать невероятно тяжелым, даже если они, тайком от врачей, принимают больше обезболивающих, чем им назначили. Сегодня уже существуют методы определения скорости – слишком большой или слишком малой – метаболизма некоторых лекарств, включая опиаты. Для этого нужны сравнительно простые генетические тесты. Но вряд ли врач вам их назначал, прописывая опиаты вроде кодеина в виде тиленола‑3.
Так почему же эти тесты не используются повсеместно? Хороший вопрос, и я настоятельно рекомендую вам задать его своему врачу, когда он попытается в следующий раз выписать вам или вашим детям сильнодействующие лекарства.[16]
Безусловно, то, что опасно для одних, совершенно безвредно для других. И для многих людей кодеин был и остается хорошим и надежным средством обезболивания.
Мы постепенно входим в мир, где нет стандартных доз для лекарств, нечувствительных к особенностям генов конкретного человека. И я очень надеюсь, что этот переход произойдет как можно скорее. Ведь тогда каждый будет получать рецепт, учитывающий множество индивидуальных генетических факторов, и в итоге принимать оптимальную дозу лекарства.
Кроме стандартных доз лекарства, помогающих большинству, но далеко не каждому, постепенно меняется и представление о том, какую роль геном играет в профилактике тех или иных заболеваний. И для этого я расскажу вам о Джеффри Роузе и о его удачно названном «парадоксе предотвращения».
Часть докторов занимается клинической практикой, а часть – медицинскими исследованиями. Не все способны делать то и другое одновременно. А те, кто способны, не всегда хотят.
Но для некоторых из нас, и для меня тоже, возможность увидеть, как наша научная деятельность улучшает жизнь пациентов, бесценна. К тому же иногда это позволяет понять то, что не очевидно исследователю, запершемуся в стенах лаборатории.
Джеффри Роуз был одним из лучших в мире специалистов по хроническим сердечно-сосудистым заболеваниям и ведущим эпидемиологом своего времени. Он вполне мог бы и не заниматься практикой в госпитале Святой Марии, расположенном в лондонском районе Паддингтоне. Тем не менее Джеффри продолжал лечить больных и не оставил это благородное занятие, даже ослепнув на один глаз после жуткой автомобильной аварии. Как он не раз говорил коллегам, он продолжал практику, дабы быть уверенным, что его эпидемиологические теории находят свое подтверждение в реальной жизни{77}. Лучше всего Роуз известен, пожалуй, благодаря его идеям всеобщей и повсеместной профилактики сердечных болезней. Однако сам он осознавал тщетность таких программ. Он сформулировал это как парадокс предотвращения: перемены образа жизни, которые снижают риск болезни для всей популяции, не приносят пользы многим конкретным людям.{78} При таком подходе во главу угла ставится успех всей программы в целом и игнорируются нужды тех, кто не попадает в генетическое большинство. Другими словами, лекарство от всех болезней, придуманное для мужчины-европейца ростом 1,70 м и весом в 84 кг, лично для вас может оказаться бесполезным или, как мы видели на печальном примере маленькой Мэган и кодеина, даже смертельным ядом.
Несмотря на это, средней уровень здоровья людей значительно возрос именно благодаря таким общим мерам. Например, прививкам, скажем, от ветрянки. Однако врачи лечат не целые популяции, а вполне конкретных людей, но руководствуются при этом информацией, полученной в результате популяционных исследований. Поэтому-то кодеин и использовали как обезболивающее после тонзиллэктомии у детей. Ведь в большинстве случаев он очень помогает.
Один из примеров парадокса предотвращения – то, что происходит в первые недели с людьми, у которых нашли «плохой» холестерин, ЛПНП. Им прописывают рыбий жир. Исследования показали, что употребление рыбьего жира (он богат омега‑3-жирными кислотами, его добывают из макрели, сельди, тунца, палтуса, форели, печени трески, даже китовой ворвани) существенно понижают уровень ЛПНП.{79} Однако оказалось, что у людей с одной из вариаций гена APOE4 уровень холестерина при добавлении в пищу рыбьего жира наоборот резко увеличивается. Выходит, в зависимости от того, какие у человека гены, рыбий жир может или понизить уровень холестерина, или повысить. А ведь рыбий жир – далеко не единственная пищевая добавка, которую миллионы людей съедают каждый день по всему миру. По приблизительным расчетам, почти половина американцев принимает те или иные пищевые добавки, чтобы здоровым и естественным путем предотвратить угрозу болезни.{80} Ежегодный рынок БАД в США составляет 27 млрд долларов. А руководств и рекомендаций о том, как следует принимать витамины и добавки, не так-то и много. Поэтому меня очень часто спрашивают, есть ли от их использования толк, и если да, то сколько и что надо принимать. Обычно мой ответ содержит слова «это зависит от». Существует много причин принимать или, наоборот, не принимать пищевые добавки или витамины. Вам сказали, что вам чего-то конкретно не хватает? Ваша генетическая наследственность требует принимать повышенное количество витаминов? Или, что еще более важно, вы беременны?
Лучше всего проследить, как сочетание определенных генов и витаминов способно предотвратить некоторые врожденные заболевания, на примере беременных женщин и младенцев. И что бы это сделать, отправимся в начало ХХ века. Там, в этом путешествии в прошлое, я познакомлю вас с одной очень хитрой обезьянкой.
Один из самых значимых прорывов в области предотвращения врожденных пороков начался с Люси Уиллс и ее обезьянки. Вся эта история великолепно показывает: то, что «хорошо для большинства в большей части случаев», порой совершенно не работает или даже вредит определенной части популяции.
Как и многие другие молодые люди, родившиеся на рубеже ХХ века и мечтавшие стать врачами, Люси Уиллс была увлечена теориями Фрейда и жаждала посвятить карьеру науке и искусству психиатрии. Люси училась в Медицинской школе для женщин Лондонского университета, а школа эта тесно взаимодействовала с больницами в Индии. И вот наша героиня получила грант на поездку в Бомбей. Проект был направлен на тогда еще малоизученное заболевание – макроцитарную анемию беременных. При этом недуге у некоторых беременных наблюдалась слабость, быстрая утомляемость и онемение кончиков пальцев.{81} А Люси быстро поняла про себя очень важную вещь. Оказалось, она просто обожает тайны. А все, что было известно про загадочную болезнь, – это то, что у страдавших ею красные кровяные тельца были вздувшимися и бледными. Но почему? Учитывая, что недуг затрагивал по большей части женщин из бедных семей, Уиллс предположила, что дело в питании. В те времена, ровно как и сейчас, для бедняков свежие фрукты и овощи были гораздо менее доступны. И уж точно так было с работницами текстильных заводов, которых изучала Люси.
