Если пойти в аптеку, то обнаруживается там огромное количество лекарств, которые созданы на понимании того, что они приблизительно одинаково воздействуют на всех людей. Например, лекарства, которые снижают артериальное давление, влияют на такие механизмы, как обратное всасывание соли и воды в почках. Лечение диабета направлено на высвобождение инсулина из поджелудочной железы и повышение чувствительности к нему мышечной и жировой ткани.
Однако геномные исследования позволили установить, что указанные лекарства далеко в неодинаковой степени влияют на людей и болезни. В зависимости от нашего генотипа, мы можем быть более восприимчивыми к некоторым лекарствам, или менее восприимчивыми к ним. От этого также зависит то, вызовут ли лекарства побочные эффекты. Благодаря изучению генома, можно установить в какой степени то или иное лекарство будет эффективным или безопасным для конкретного пациента.
На основании таких знаний сегодня становится возможным разрабатывать более эффективные и целенаправленные лекарства. Вместо того, чтобы оценивать множество химических веществ на предмет их воздействия на те или иные болезни, исследователи сегодня могут использовать геномную информацию для того, чтобы разрабатывать лекарства, влияющие на конкретные механизмы развития болезни. Считается, что разработанные таким путем лекарства более целенаправленно будут влиять на болезни, вызывая при этом гораздо меньше нежелательных побочных эффектов. Уже сегодня имеются конкретные примеры таких лекарств, которые успешно применяются для лечения лейкемии и рака молочной железы. Однако это еще не все. Персонализированная медицина – это не просто более эффективные лекарства. Ожидается, что в течение предстоящего десятилетия будут разработаны специальные генетические тесты, которые позволят предсказать и упредить развитие некоторых распространенных заболеваний. Все это приведет к концу традиционного понимания медицины, которое основано на принципе «один размер для всех». Начинается эра точной и персонализированной медицины.
Существующий подход в разработке лекарств предусматривает то, что все пациенты с определенной патологией одинаково реагируют на фармакологическую основу лекарств. При этом пациентам назначают такие лекарства чаще всего в стандартной дозировке, при этом не принимая во внимание то, что они лишь в 30 – 60 процентах случаев оказываются эффективными.
Одно из важнейших направлений, где персонализированная медицина могла бы оказаться востребованной – это лечение рака. Известно, что рак – это не одно заболевание, а сотни различных заболеваний, каждое из которых имеет уникальную генетическую особенность. Такие особенности лежат в основе того, что онкологических пациентов можно подразделять в зависимости от генетической природы ракового процесса, от которых в свою очередь зависят особенности лечения.
Сегодня, точная молекулярная диагностика позволяет установить конкретные мишени раковых клеток, против которых можно создавать так называемые таргетные противораковые препараты. Их применение позволяет значительно увеличить выживаемость среди пациентов, страдающих раком кожи, толстой кишки, головного мозга, грудной железы и крови.
Персонализированная медицина предоставляет огромные возможности в вопросах улучшения качества лечения болезней. На основе точной геномной диагностики можно идентифицировать отдельные группы пациентов с различными генетически-детерминированными заболеваниями. На основе этого возможно создание лекарств, направленных на борьбу с причинами болезней, а не их последствиями.
Важным является идентификация генов, обусловливающих чувствительность к некоторым распространенным фармацевтическим препаратом. При этом важно учитывать этнические особенности. Примером является широко применяемый лекарственный препарата Plavix (Clopidogrel), который как было показано в многочисленных клинических испытаниях, снижал смертность от ишемического инсульта, инфаркта миокарда и других видов сосудистой ишемии на 8,7% больше, чем у пациентов, получавших аспирин (5,32% с Clopidogrel в сравнении с 5·83% на аспирине).
Существует масса неопровержимых данных, свидетельствующих о том, что применение Clopidogrel у лиц с генетически-детерминированной сниженной метаболизацией данного препарата из-за аллели CYP2C19-LOF сопряжено с серьезными клиническими рисками, а не просто нарушением агрегации тромбоцитов. Недавно было продемонстрировано, что среди лиц, проживающих в восточной Азии (у корейцев, в частности), отмечается достаточно высокая распространенность носителей аллели, сопряженной с потерей антитромбоцитарной функции что ассоциируется с более высокой частотой сосудистой ишемии и клинических осложнений. Именно это явилось причиной того, что FDA настояло на размещении предупреждения об указанных рисках во вкладышах препарата Plavix. В связи с вышеизложенным, ранее о необходимости генетического анализа метаболизации Clopidogrel у лиц казахского этноса указывалось компании производителю данного препарата (см. приложение).
У фармакогеномики есть серьезная экономическая составляющая. По данным транснациональной аудиторской компании PricewaterhouseCoopers, в 2009 году общий рынок персонализированной медицины в Соединенных Штатах оценивался в 232 миллиарда долларов США. Ежегодный рост рынка оценивается в 11 процентов, что позволит к 2020 году удвоить объем рынка более 500 миллиардов долларов США.
Персонализированная медицина, в частности, ее трансляция в практику, приобрела особую актуальность в последние годы в связи с инициативами президента Обамы, благодаря которым американское правительство ежегодно выделяет несколько миллиардов долларов на ускоренное внедрение фундаментальных научных открытий. В частности, речь идет о ежегодных государственных ассигнованиях в 666 миллионов долларов на проект Cures Accelerated Network, который совместно с крупными фармацевтическими и биотехнологическими компаниями призван ускорять разработку и внедрение биотехнологических лекарств, созданных на основе геномных технологий, для лечения распространенных болезней, таких как рак и диабет.