Почему генетик Гарвардской медицинской школы Леонид Пешкин считает смерть ошибкой природы
На протяжении нескольких лет специалисты лаборатории Гарвардской медицинской школы под руководством доктора наук Леонида Пешкина работают над созданием новой платформы по классификации воздействия веществ на продолжительность жизни. Несколько лет назад профессор Пешкин и его родители отдали свой геном науке для использования как единого стандарта в лабораториях по всему миру. Проект получил название «Геном в бутылке» и в терминах Леонардо да Винчи мог бы назваться «золотым сечением» человеческого генома.
Forbes Life поговорил с Леонидом Пешкиным об индустрии долголетия, эффективности новых методов продления жизни и разгадке тайны бессмертия. И, конечно, о пандемии и новых вакцинах.
– Первый вопрос на тему дня. Если смотреть на пандемию COVID-19 глазами генетика, узнали ли вы что-то новое за эти несколько месяцев?
– Да. Я узнал, до какой степени человечество иррационально. Особенно когда дело касается оценки риска. Мне часто приходится пускаться в споры с окружающими о том, «зачем вообще так жить, если ничего нельзя…». Сегодня пути распространения COVID-19 хорошо поняты, и при соблюдении мер безопасности опасность минимальна. Этим летом меня больше страшит укус акулы в море или амеба-мозгоед в теплом озере. И то и другое довольно маловероятно, но не исключено.
Прошедшие месяцы больно ударили по моей научной работе, лаборатория, да и вся Медицинская школа Гарварда были закрыты. Пройдет еще много месяцев, прежде чем мы вернемся к тем экспериментам, которые активно вели еще год назад.
При этом без всякой пандемии каждый день на планете умирает около 200 000 человек. Большинство – от старости. Однако никакой паники по поводу того, что население планеты смертельно больно «старением», не наблюдается. Люди не задумываются о том, что жизнь – улица с односторонним движением, и не осознают: «в норме» с ними произойдет все то же, что с другими «нормальными людьми», а именно – смерть от старости.
Пандемия пройдет рано или поздно, а старение еще долго будет нас мучить. Конечно, за месяцы пандемии невозможно было не углубиться в тему вирусов, иммунного ответа. Самое интересное для меня – резкая возрастная зависимость смертности от вируса. Мало есть примеров других болезней, где исход настолько зависим от возраста.
Мы пока не привыкли думать о старении как о широко распространенной, но излечимой болезни. Между тем это вполне разумный подход. Хорошо известно, что с возрастом иммунная система оказывается подорванной. А ведь одно из интереснейших направлений в борьбе со старением – идея «натравить» иммунную систему на старые, ненужные и часто вредные клетки-балласт, так называемые сенесцентные клетки.
Думаю, именно сейчас человечеству пора всерьез задуматься о вакцине от старости. На это стоило бы направить куда больше ресурсов, чем брошено на борьбу с COVID-19, о котором мы рано или поздно забудем, как забыли о SARS и других вирусах.
– Что касается вакцин от COVID-19, как вы оцениваете эффективность нового типа РНК-вакцин? Можно ли говорить о каком-то научном прорыве?
– Подчеркну, что я не иммунолог и не могу компетентно рассуждать о преимуществах и недостатках РНК-вакцин. Идея РНК-вакцин казалась прорывом, когда впервые появилась лет 10 назад (РНК-вакцина представляет собой не раствор ослабленных вирусов и не их белки, а чистый, но искусственно созданный генетический материал возбудителя – его РНК. – Forbes Life), но с тех пор ни одна такая вакцина не нашла широкого применения. Но кто знает, может, именно COVID-19 и станет первым успехом. Думаю, основная задача доказать, что она не вызывает жестоких осложнений. Поиск приемлемого баланса между эффективностью и безопасностью займет еще некоторое время. И, видимо, будет отражать национальный характер отдельных стран. Мы узнаем, кто горячие сорвиголовы, а кто осторожные перестраховщики, сверим реакцию с устоявшимися стереотипами о национальном характере.
– Если верить статистике, COVID-19 заражает избирательно, можно ли искать объяснения этому в эпигенетике, то есть не наследственных, а приобретенных изменениях? Изменились ли направления научных исследований под влиянием пандемии?
– Для того чтобы объяснить неоднородную картину заражений и без генетики с эпигенетикой есть много куда более простых ответов. Процесс заражения зависит от возраста, общего состояние здоровья, образа жизни, например курите ли вы. Одним собеседникам свойственно брызгать слюной в споре, другим нет. Зависит ли заражаемость от индивидуальной генетики? Конечно! Но пока не нашлось, насколько мне известно, экстремальных примеров исключительно генетических вариантов. Как, например, «элитные контролеры», которые, заразившись вирусом ВИЧ, живут с ним, не заболевая СПИДом, благодаря наличию удачного варианта в геноме или аналогичная генетическая устойчивость к кишечному гриппу, вызываемому норовирусом. Но, возможно, пока мы беседовали, вышла статья, в которой авторы обнаружили такой защитный генетический вариант от COVID-19 где-то у жителей острова Пасхи или племен Бразилии.
– Что касается генетического материала. Вы и ваша семья отдали свои ДНК как единый стандарт для генетических исследований. Проект получил название «Геном в бутылке». Почему вы это сделали и какие риски возможны в этих экспериментах, ведь ваша генетическая информация теперь общедоступна?
– Когда Джордж Черч начал собирать данные о геномах, чтобы выложить их вместе с информацией о здоровье и характеристиках людей в свободный доступ для исследований, он сделал информированное согласие обязательной частью процесса. Кого-то это отпугнуло, но не меня и моих родителей.
Позднее организаторы проекта «Персональный геном» обратились к нашей семье с новой просьбой: принять участие в проекте федерального правительства по разработке стандарта для генетического секвенирования. Люди любят устанавливать стандарты. Например, цилиндр из платино-иридиевого сплава находится в подвальном помещении в Великобритании, обеспечивая эталонный вес. Понадобился и геномный стандарт. По удивительному стечению обстоятельств им стал именно мой геном. С ним сейчас работают десятки лабораторий в проекте «Геном в бутылке» Американского национального института стандартов и технологий. В 2017 году данные, связанные с образцами «Геном в бутылке», были загружены примерно на 15 000 компьютеров в лабораториях по всему миру. Но это не только данные, это и клеточные линии, созданные из моих клеток кожи и крови, в том числе стволовые клетки. Принимая решение участвовать в этой фазе проекта, я, конечно, раздумывал над возможными «последствиями». Например, теоретически из моих клеток можно сделать мой клон. Я немного пофантазировал, но потом все равно согласился.
Я считаю смерть бессмысленной и нелогичной, но еще глупее сжигать или хоронить тело в земле. Лучшее, что мы пока можем сделать, – завещать свое тело науке. Хотя стоит признать, что и большая часть научной деятельности тоже пустая трата времени. Но наука – это лучшее, что у нас есть, пока мы не исправили ошибки природы и не победили смерть.
– Вы сказали, что создание «вакцины от старости» так же естественно, как от других болезней. А какова, на ваш взгляд, реальная эффективность существующих методов по борьбе со старением? От секвенирования генома до использования стволовых клеток.
– К сожалению, сегодня не существует ни одного общепринятого научно-обоснованного метода борьбы со старением у человека. Есть много интересных идей, многообещающих направлений, есть активная коммерческая деятельность, которая сводится к тем же рецептам, что и при древнеегипетских фараонах, – гигиена и здоровый образ жизни.
– Могут ли такие методы, как предложенный генетиком Крэйгом Вентером проект по созданию глобальной базы геномов человека и последующий ее анализ, стать триггером для новых открытий и борьбы с болезнями, ассоциирующихся со старостью?
– Прелесть и проклятие биологии сегодня – это обилие данных, мода на Big Data. К сожалению, толк от таких данных может быть, только если данные собраны со скрупулезным качеством. Но в реальности мы этого пока не наблюдаем. Так были созданы проекты по считыванию тысячи геномов. На самом деле пока геном в буквальном смысле никто не прочитал. Возьмем, к примеру, случай знаменитой компании по расшифровке генома 23andme.
Как происходит так называемое секвенирование? Если представить, что ваш геном – это текст поваренной книги, существующей в миллионе экземпляров, то можно пропустить весь этот миллион экземпляров через шредер, нарезав на лоскутки, затем взять кучу лоскутков и попытаться из них обратно собрать рецепты, используя совпадения в тексте, как в поваренной книге. Кое-где кусочки не сложатся вообще, где-то образуются параграфы, где-то обрывки фраз. Например, «мелко порезать лук и пожарить», но полного функционального рецепта пирога или супа в большинстве случаев не сложится без гигантских затрат материалов и времени.
Как мы уже упомянули, мой собственный геном – самый качественно считанный и собранный, самый хорошо охарактеризованный геном на земле. Что же я могу сейчас засвидетельствовать не как ученый, а как «морская свинка»? Сотни ученых в десятках научных группах по всему миру долгие годы разбираются в моем геноме и пока конца-краю не видно. Используют мой геном именно как стандарт качества, то есть ставят задачей предельно точно восстановить «текст» по черепкам, лоскуткам и обрывкам, которые мы умеем считывать. О том, чтобы расшифровать, что это за текст, пока и речи нет. Многие участки моего генома не прочитаны. Ситуация стандартная: в дешевом генетическом тесте остается меньше информации от оригинала, чем в школьном сочинении от «Войны и мира».
Но вернемся к Вентеру. Сама по себе идея – собрать множество геномов человека и сравнить, искать смысл в геномных текстах с помощью сравнительного анализа – замечательная. Вентер, наверное, самый квалифицированный специалист из тех, кто мог стоять во главе этого проекта. Только не стоит рассчитывать на быстрый успех.
– Означает ли это, что пока никаких прорывов в борьбе со старением так и не произошло, а увеличение средней продолжительности жизни – просто «побочный эффект» лечения сопутствующих заболеваний?
– К сожалению, область борьбы со старением страдает от преждевременных попыток коммерциализации, а значит, от обстановки секретности, преувеличений, маркетинговых лозунгов. По-моему, одно самое большое препятствие на пути к открытию секрета омоложения – это слепая вера в «невидимую руку рынка», в то, что, если есть спрос, предложение появится, будь то телепортация или воскрешение из пепла.
Одно из главных препятствий для поиска «таблетки бессмертия» на данный момент – отсутствие единого стандарта классификации, оценки и анализа воздействия веществ на продолжительность жизни и состояние здоровья подопытных существ. Эксперименты на мышах, лягушках и червях либо слишком затратны, либо не репрезентативны на людях из-за огромной разницы в строении организма, геноме и используемых дозах препаратов. Единого метода оценки препаратов на сегодняшний день просто нет.
– Если верить СМИ, последние годы вы как раз работаете над созданием такой платформы – системы тестирования влияния различных веществ на продолжительность жизни. Расскажите об этом.
– Давно назрела потребность в единой репрезентативной платформе с применением методов искусственного интеллекта, где можно сравнивать между собой результаты воздействия лекарств.
Специалисты нашей лаборатории создают систему классификации лабораторных экспериментов и воздействия веществ на продолжительность жизни организмов, используя планктонных ракообразных, дафний. Дафния для нас – как малюсенький человек, у которого можно охарактеризовать моторную, когнитивную, сердечную, иммунную систему. Наш соотечественник Илья Мечников открыл иммунную систему и получил за это в 1908 году Нобелевскую премию именно в экспериментах на дафниях. Мы создаем платформу с использованием искусственного интеллекта, где можно испытать много разных лекарств на этих организмах. Другой такой платформы не существует в мире.
Эту работу можно проводить только в такой обстановке как Гарвард, а не в стартапе. Я стараюсь успеть обратить старение вспять. Свое старение и старение своих близких. Многие мои коллеги забывают об этом, включаясь в коммерческую деятельность компаний. Они как бы говорят: «Мы больше не надеемся дожить до успеха борьбы со старением, но по крайней мере заработаем».
– Я заметил, что здесь, в Гарварде, ученые, занимающиеся проблемами долголетия, подозрительно молодо выглядят для своего возраста. Есть у вас уже какое-то тайное знание?
– Дэвида Синклера часто спрашивают, почему он так молодо выглядит, на что он обычно отвечает: «Я посылаю журналистам свои старые фотографии». Будучи специалистами и энтузиастами, мы в основном ведем здоровый образ жизни, едим разнообразную невредную пищу, следим за минимальной физической нагрузкой. Секрет наш в том, чтобы не ускорять старение без необходимости, как делают многие. Мне 50, и говорят, что я выгляжу моложе своих лет. Но если вы посмотрите на фотографии моего отца в 50 лет, как раз когда я родился (отец умер два года назад, не дожив неделю до 97 лет), и как моя мама сегодня прыгает по валунам и играет в теннис, вы поймете, что мой секрет – это правильно выбранные гены.
– Но у вас есть собственные гипотезы, где искать разгадки бессмертия или долголетия?
– Конечно, есть. Это уже совсем другая история. Все, что мы обсуждали до сих пор, касалось выяснения того, как сравнивать эффективность новых методов. Но не касалось вопроса, где кроется разгадка секрета бессмертия. Это вторая глава нашего путешествия. Давайте сделаем глубокий вдох и забудем на время про дафний.
На мой взгляд, на сегодняшний момент самые великие достижения биологической науки, ставшие обыденными, это прежде всего болеутоляющие. Что-то заболело, съел таблетку и гуляй. Антибиотики. Мы помним, как в недавнем прошлом туберкулез был смертным приговором. Вакцины. Мы практически победили инфекционные заболевания, включая COVID-19. Редактирование генома. Сейчас идет революция в терапии.
Эти примеры доказывают, что люди ничего не изобрели на пустом месте. Все изобретения принадлежат эволюции, природе. Мы подметили что-то и научились использовать в новом контексте.
Про антибиотики было известно еще в Древнем Египте. Знали, что, если взять заплесневелую лепешку и натереть ею свежую рану, рана быстрее затягивается – плесень не дает размножаться на крови бактериям.
Есть свидетельства, что идея вакцинации была знакома со средних веков кочевникам-арабам. Они намеренно заражали детей из оспенных язв, так как заметили, что те потом не болеют или легче переносят заражения. Во всех этих случаях наблюдательные люди перенесли то, что создала природа, из одного контекста в другой. И воспользовались этим. Так же произойдет и с омоложением.
Через несколько сот лет кто-то скажет со сцены: «Представляете, до ХХII века считалось нормой болеть, дряхлеть и умереть до 80 лет», – зал смущенно засмеется.
Секрет бессмертия давно найден. Он известен нам от природы. Это повседневное чудо, которого мы просто не замечаем. Это «что-то» происходит каждый раз, когда создается новая жизнь. Задумайтесь: в организме у половозрелой женщины есть клетка, которая уже провела в организме, скажем, 30 лет. Вдруг эта клетка встречает сперматозоид, у которого вообще практически нет ограничений возраста. Клетки состоят из материала, который провел в организме много лет, они подвергались окислениям, метаболическому стрессу, лучам ионизирующей радиации. И вот эти, по сути, старые клетки сливаются, и рождается ребенок, которому ноль лет. В некий момент до этого с клетками каким-то образом происходит регенерация. Происходит то самое чудо омоложения. Чудо омоложения повторяется каждый раз, когда возникает новая жизнь. Как? Мы не понимаем.
Есть теория, которой я не придерживаюсь, что это просто отбор. Из большинства старых клеток ничего не получается, но некоторые случайно сохраняются. Есть другое представление, что у всех есть мусор, но он не вредит. Мусор разбавляется в момент деления и роста и уходит. Однако есть доказательства и, в частности, в моей работе по эмбриологии лягушек, что это не так. Мы показали, что материалы, белки в яйцеклетке активно используются дальше. Если бы пришел груз с повреждениями – это сказалось бы на следующем поколении, каждое следующее поколение жило бы все меньше и меньше, пока не вымерло все живое. Поэтому не только я, но и другие ученые говорят: есть четкий reset, обнуление. Очистка, механизм которой записан в ДНК. Просто этот механизм не запускается во взрослом организме. Если найти этот механизм и запустить в тканях взрослого организма, это приведет к омоложению. Как в сказке: ключ к жизни и смерти таится в яйце. Эта гипотеза, над которой я работаю с использованием двух организмов, лягушки и дафнии.
Почему, если все так просто, все ученые не бросились и не разобрались? И Джордж Черч, и Дэвид Синклер знают об этом направлении, я не раз советовался с ними, они пожелали мне удачи.
– Возможно, дело в деньгах? До недавнего времени все программы по борьбе со старением финансировались из государственных грантов – это дорогие исследования. Но, похоже, частное финансирование наконец пришло в фундаментальную науку. В частности, Леонард Блаватник выдал Медицинской школе Гарварда $200 млн. Отразится ли это на ваших исследованиях?
– Я бы сказал, что программы по борьбе со старением не финансирует никто. Звучит парадоксально, но это факт. NIA, Национальный институт по проблемам старения, многие называют в шутку National Institute for Alzheimer’s, потому что там подменили тему старения темой болезней, проявляющихся в старости. Как, например, болезнь Альцгеймера, и львиная доля грантов идет на финансирование традиционных программ поиска лекарств от болезней, а не для исследования и лечения самой старости.
И деньги Блаватника пойдут не на проблемы старения и не на фундаментальную науку, потому что пришли с ограничениями.
– С какими ограничениями пришли деньги Блаватника? Вы имеете ввиду, определенные целевые исследования?
– Об этом лучше спросить руководство. Многим ученым в Гарварде стало куда хуже от этого «подарка», потому что большинству ничего не достанется. И теперь, когда мы просим денег на свои конкретные исследования, нам говорят: «Ну вы обнаглели, только что Блаватник вам «отвалил» $200 млн, а вам еще надо», и найти финансирование стало значительно сложнее. Как развивается индустрия целевых капиталов – это отдельная тема большого разговора. (Эндаумент Гарвардского университета – более $32 млрд. – Forbes Life.)
– Кто еще из бизнеса активно инвестирует в эту область?
– Google, как известно, открыл целый институт Calico, но о грантах от них я не слышал. Я знаком со многими учеными, которые перешли работать туда. Однако их исследования развиваются по схеме как в фармацевтической компании: в атмосфере строгой секретности, с минимумом контактов с фундаментальной наукой, что на данном этапе знания о механизмах старения обещает провал.
Похоже, успешные бизнесмены стали скептически относиться к обещаниям продлить молодость, но они не прочь вложить деньги в раскрученные темы и заработать на наивности широкой публики. Меня не перестает удивлять это отсутствие веры в науку и иррациональная жажда прибыли людьми, которые никогда не потратят свои миллиарды.
Это направление требует не инвестиций, а вкладов, дивиденды на которые будут выражаться в дополнительных годах здоровой жизни. Эту простую истину, оказывается, очень сложно донести до состоятельных людей, которые, с одной стороны, привыкли рисковать ради сверхприбылей, но при этом считают, что «фундаментальная наука, далекая от коммерческого использования, должна существовать на деньги государства». Мы, ученые, оказываемся в межфондовом пространстве. Когда я говорю «мы», то подразумеваю коллектив единомышленников, который делает дерзкую попытку освоить еще одно и, вероятно, самое великое чудо, уготованное для нас природой, – продлить здоровье, вернуть молодость, буквально шагнуть в будущее.
Иван Браницкий,
Forbes
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
