Накануне Дня российской науки 87 молодым ученым вручили 50 премий Правительства Москвы. В этом году сумма премий выросла — с 500 тысяч до двух миллионов рублей. О работе в научных учреждениях столицы и проектах — победителях в номинациях «Медицинские науки», «Приборостроение» и «Нанотехнологии» mos.ru рассказали сами лауреаты.
Михаил Застрожин
Лауреат премии Правительства Москвы за исследования в номинации «Медицинские науки». Кандидат медицинских наук врач — психиатр-нарколог Московского научно-практического центра наркологии столичного Департамента здравоохранения, окончил Медицинский институт РУДН.
Мои исследования начались пять лет назад, когда я поступил в аспирантуру. Один из моих научных руководителей, Дмитрий Алексеевич Сычев, познакомил меня с фармакогенетикой — наукой, изучающей влияние изменений в генах на эффективность и безопасность лекарственной терапии. И предложил написать диссертацию. Я защитил ее досрочно, в 2016 году, и перешел к более расширенной работе над этой темой.
Кандидатскую я написал по фармакогенетике галоперидола, а моя докторская посвящена разработке персонализированных подходов к назначению фактически всех лекарств, которые применяются в России для лечения пациентов с алкогольной зависимостью и аффективными расстройствами, в том числе с использованием фармакогенетических биомаркеров. Нужно было разработать какой-то прикладной аспект исследований, чтобы врачам было удобно впоследствии использовать их результаты.
Под руководством Евгения Алексеевича Брюна и Дмитрия Алексеевича Сычева я совместно с лабораторией генетики Московского научно-практического центра наркологии разработал так называемую систему поддержки принятия решений. Это программное обеспечение, которое позволяет врачам получать рекомендации по результатам фармакогенетического тестирования при назначении лекарств пациентам. Испытания системы показали, что эти рекомендации положительно влияют и на эффективность, и на безопасность терапии.
Было уже давно замечено, что метаболизм лекарств генетически детерминирован. Проще говоря, то, как именно препараты преобразуются и выводятся из организма человека, зависит от его генов. Некоторые лекарства выводятся быстрее, некоторые — медленнее, и это индивидуальная особенность. Причем на это могут влиять как внешние факторы, даже, например, характер принимаемой пищи, так и генетика.
Если у конкретного пациента метаболизм определенного препарата замедлен и ферменты, которые это делают, неактивны, лекарство накапливается в организме. Это может приводить к развитию дозозависимых нежелательных реакций, например головной боли, тошноте, набору массы тела на антидепрессантах и так далее. Этого лучше избегать. Как это сделать? Нужно точно выбрать лекарство, которое метаболизируется в организме с нормальной скоростью.
И второй аспект, который мы рассматриваем, — это действие препарата на «мишени», характеристики которых (например, аффинитет) могут меняться. Аффинитет — это степень возможной связи между рецептором и лекарством, и он тоже обусловлен генетически, как и плотность рецепторов. Если эта связь слабая, то лекарство будет плохо влиять на организм.
Эта фундаментальная проблема рассматривалась еще с 1950-х годов — тогда и зародилась фармакогенетика. На сегодняшний день существуют всевозможные гайды, рекомендации специализированных зарубежных фармакогенетических сообществ. Но врачи их очень плохо читают: этому препятствует, во-первых, языковой барьер. И во-вторых — успеть за новыми рекомендациями просто невозможно: обновление для каждого лекарства выходит практически каждый год. Все эти алгоритмы, рекомендации, гайды мы интегрировали в одну базу, чтобы программное обеспечение обрабатывало их автоматически.
Как это выглядит на практике? Нам дают биоматериал — слюну, кровь или волосы пациента, лаборанты выделяют из него ДНК и генотипируют ее с помощью специализированных методик, например полимеразной цепной реакции. Сейчас мы рассматриваем порядка 10–15 наиболее часто встречающихся изменений в генах, так называемых точечных мутаций. Впоследствии при наличии необходимого оборудования можно будет просмотреть до 30 миллионов точек — так называемый экзом. Тогда терапия может стать еще более прицельной, что позволит повысить ее эффективность и безопасность.
Затем данные этих генотипов мы вносим в программное обеспечение, которое выводит в форматеPDF рекомендации для врачей. В них прописано, какое лекарство можно назначать, какое не рекомендуется, для какого требуется повышение или понижение дозы. Мы отдаем рекомендации врачу, тот корректирует лечение. Если пациент поступает к нам снова, нам не нужно опять проводить тестирование — генетические данные не меняются, и мы можем просто заново прогнать их через программу с использованием новых алгоритмов.
Департамент здравоохранения оказывает нам поддержку, выделяя средства на необходимое для исследований оборудование: например, скоро для нас закупят секвенатор ДНК, с помощью которого можно изучить экзом. Самостоятельно его можно купить, только выиграв какой-то огромный грант. С такой поддержкой научные и медицинские учреждения Москвы, естественно, процветают и инфраструктура развивается невероятными темпами.