Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи

пациентам аспирин для предотвращения сердечных приступов11. Крейвен поставил эксперимент на самом себе, повысив дозу до двенадцати таблеток, что намного выше рекомендованной дозировки, пока у него не началось обильное носовое кровотечение. Остановив кровотечение салфетками и окончательно убедившись в том, что аспирин является мощным средством от тромбозов, Крейвен назначил этот препарат почти восьми тысячам пациентов. И заметил, что частота сердечных приступов у них значительно сократилась.

Но Крейвен не был ученым – и у него не было контрольной группы пациентов, не принимавших препарат, для сравнения с теми, кто его принимал. И на его результаты не обращали внимания несколько десятилетий, пока в 1970-е и 1980-е годы масштабные рандомизированные испытания не подтвердили, что аспирин действительно является одним из наиболее эффективных средств для предотвращения и остановки сердечных приступов.

Более глубокие исследования биологии тромбоцитов, проведенные в 1960-е годы, показали, каким образом аспирин предотвращает образование тромбов. При взаимодействии с некоторыми другими клетками тромбоциты выделяют химические молекулы, подающие сигнал о повреждении и вызывающие активацию системы свертывания. Аспирин в низких дозах блокирует действие ключевого фермента, производящего эти сигнальные молекулы, и тем самым ослабляет активацию тромбоцитов и образование кровяных сгустков. Аспирин, обладающий способностью предотвращать сердечные приступы, вполне можно отнести к числу самых важных лекарственных препаратов прошлого столетия.

Сердечный приступ, или инфаркт миокарда, происходит из-за того, что одна из бляшек на стенках коронарных артерий разрывается и вызывает образование тромба. В 1990-е годы я стажировался в клинике внутренних заболеваний, которой руководил лысеющий восьмидесятилетний врач лощеного аристократического вида, носивший полированные остроносые туфли. Он рассказывал мне о тех временах, когда сам обучался медицине и когда единственным средством борьбы против инфаркта был постельный режим, кислород и успокоительная доза морфина, который вводили стеклянным шприцем. Это совсем не походило на современные методы диагностики и лечения: срочная доставка в больницу (за каждую потраченную минуту отмирание сердечной мышцы приводит ко все менее обратимым последствиям), электрокардиограмма (ЭКГ) для регистрации электрической активности сердца, которую снимают уже в машине скорой помощи и в цифровом формате отправляют в больницу, аспирин, кислород и немедленное размещение пациента в катетеризационной лаборатории, где вводят внутривенный препарат, называемый тромболитиком, быстро растворяющий тромб, или раскрывают закупоренную артерию с помощью гибкой раздувающейся трубки.

Мой учитель утверждал, что мог диагностировать болезнь коронарных артерий просто при физикальном осмотре. Сначала он составлял в уме список факторов риска для данного пациента (одних можно избежать, других нет), таких как ожирение, высокий уровень холестерина определенного типа, курение, повышенное кровяное давление, а также семейная история болезней сердца, и подсчитывал в уме баллы за каждый фактор. Потом приставлял стетоскоп к шее пациента и прослушивал шумы, булькающие звуки, свидетельствующие о разрастании бляшек в сонных артериях, поднимающихся через шею к головному мозгу. Жировые отложения в одной артерии чаще всего указывают на присутствие таких же отложений и в другой артерии. И еще он подробно выяснял все детали анамнеза, касающиеся болей в груди или даже слабых покалываний при ходьбе или беге. А затем с величавостью волшебника объявлял пациенту, есть ли у него заболевание коронарных сосудов, и давал направление для проведения подтверждающих анализов. И обычно он оказывался прав. Столь же величественно он называл артерии, поставляющие кровь к сердцу, “реками жизни”.

Как наносы мусора и ила по берегам реки, бляшки на стенках коронарных сосудов тоже разрастаются за десятилетия, продвигаясь к центру просвета сосудов и замедляя поток крови, но никогда не перекрывая его полностью. В бляшках среди прочего содержатся отложения холестерина, клетки воспалительного иммунного ответа и кальций. Просвет сосуда сужается, и напор крови усиливается, проявляясь в виде периодической жгучей боли в груди (стенокардии), поскольку сердечная мышца пытается получить достаточное количество обогащенной кислородом крови для удовлетворения своих нужд.

Однако стенокардия может вызвать гораздо более критическое состояние. В какой-то момент бляшка может разорваться и попасть в центр потока. Тромбоциты, разыскивающие повреждения, бросаются к поврежденному участку, чтобы его перекрыть. И то, что было задумано в качестве физиологического ответа на ранение, становится патологическим ответом на бляшку. Замедленное течение реки превращается в застойное болото – происходит сердечный приступ.

Со временем фармакологи обнаружили целый спектр веществ и процедур, позволяющих предотвращать сердечные приступы или лечить пациентов, перенесших сердечный приступ. Конечно, к их числу относится и аспирин, препятствующий образованию тромбов тромбоцитами. Некоторые препараты рассасывают активные тромбы, другие препятствуют активации тромбоцитов12. Для предотвращения сердечных приступов используют липитор – одно из многочисленных лекарств, понижающих уровень определенной формы холестерина (LDL), который переносится в крови в виде капель. Понижая уровень LDL в крови, липитор предотвращает накопление богатых холестерином отложений, закупоривающих сосуды.

Однако такие препараты нужно принимать каждый день пожизненно. Недавно новая биотехнологическая компания Verve Therapeutics в Бостоне предложила интересную стратегию снижения уровня холестерина LDL в крови. Компанию основал генетик и кардиолог Секар Катирезян, проходивший практику в Массачусетском госпитале общего профиля на несколько лет раньше меня. Практика в больнице осуществляется по принципу “посмотри, сделай, научи другого”: наиболее опытные врачи обучают старших ординаторов, которые, в свою очередь, обучают своих младших товарищей и интернов. Сек был старшим ординатором, и именно он показал мне, тогда еще интерну, как установить катетер для внутривенных вливаний в яремную вену агонизирующего мужчины в реанимационном отделении и как провести катетер через шейную вену в желудочек сердца женщины, чтобы точно измерить давление крови. Намного позднее я узнал, что интерес Сека к болезням сердца был в том числе и глубоко личным: его родной брат в возрасте сорока лет скоропостижно скончался от сердечного приступа, вернувшись с пробежки. Благодаря новаторской работе Сека за несколько десятилетий было обнаружено несколько мутантных генов, наследование которых повышает риск инфаркта.

Многие важные белки, способствующие образованию, транспортировке и циркуляции так называемого “вредного холестерина”, синтезируются в печени. Вспомните о технологии редактирования генов, которую Хэ Цзянькуй использовал для изменения генов в человеческих эмбрионах – по сути, для перезаписи генетической информации в человеческих клетках. Сек и компания Verve Therapeutics не намерены изменять гены в эмбрионах, они надеются использовать генную инженерию для инактивации тех генов, которые кодируют белки клеток печени, связанные с метаболизмом холестерина, и делать это, не извлекая печень из тела человека. Исследователи из компании Verve Therapeutics научились вводить катетеры в артерии, ведущие к печени (помогли навыки Сека, отработанные за годы практики в области кардиологии). Эти катетеры должны доставлять в печень крохотные наночастицы с ферментами, редактирующими геном. Частицы будут высвобождать свое содержимое в клетках печени, и редактирующие ферменты будут переписывать гены, отвечающие за осуществление и