Forbes.ru 3 ноября 2018

Гены за деньги: чем живет коммерческая геномика

История калифорнийского полицейского Джеймса Дианджело показывает, как нелегко — и жизненно важно — предвидеть направление развития технологий. Дианджело, маньяк-насильник, в 1970–1980-х годах убил 12 женщин. На местах преступлений осталась его ДНК, но сравнить ее было не с чем: в криминалистических базах данных этот «добропорядочный полицейский» не засветился.
Маньяк оставался на свободе 40 лет. Но вот наступил XXI век, и криминалисты решили взглянуть на старые улики по-новому: совпадения попытались найти в базе данных GEDmatch, где люди добровольно размещают данные о себе для составления генетических родословных. Несколько семейных линий, где нашлись схожие генетические профили, сошлись на фигуре 72-летнего бывшего полицейского. В апреле 2018 года он был арестован.
Кто мог предвидеть такое в далеком 1980-м, когда в Калифорнии маньяк вымещал на жертвах свои психологические комплексы, а в Стокгольме Фредерик Сэнгер получал Нобелевскую премию за метод расшифровки структуры ДНК? GEDmatch — лишь небольшая часть стремительно растущей сферы бизнеса, коммерческой геномики. Как работает этот бизнес и какое будущее сулит человечеству?
Познать себя
Людям нравится изучать и классифицировать самих себя: гороскоп, древнекитайский календарь, акцентуация характера. И наконец, генотип. Видимо, на такого рода любознательность и делали ставку Анна Войжитски и Линда Эйви, затевая в начале 2000-х компанию 23andMe.
С деньгами помог Сергей Брин, давний приятель Войжитски, впоследствии ставший ее мужем (именно семье Войжитски принадлежал легендарный гараж, с которого началась история Google). Всего Google тогда вложил в 23andMe $3,9 млн Технология, лежавшая в основе проекта, была к тому времени неплохо развита — это анализ генома с помощью ДНК-микрочипов.
Первые анализы стоили довольно дорого — более $1000, но к 2012 году цена снизилась до $99, то есть ниже стоимости самого чипа. В основе этого коммерческого трюка лежала простая и изящная идея: компания продавала не только генетические тесты склонным к самопознанию гражданам, но еще и базы генетических данных этих граждан — любознательной фармацевтической индустрии. Интересу фармы очень способствовал умно составленный опросник, заполнявшийся потребителями. Чем больше выполнялось тестов, тем больший интерес данные вызывали у индустрии, что позволяло снизить цену и еще агрессивнее расширять аудиторию.
Схема казалась столь простой и логичной, что тотчас же появилось немало охотников ее повторить. И хотя больше никому, кажется, так и не удалось запрыгнуть на этот возносящий к успеху эскалатор с такой же элегантностью, как 23andMe, но именно пример первопроходцев подтолкнул к коммерческой геномике первых игроков в разных странах, включая Россию.
В 2008 году, когда 23andMe возглавила рейтинг изобретений года журнала Time, в России лаборатория «Геноаналитика» запустила продукт «Мой ген» — платный генетический анализ в двух разновидностях: исследование генетических медицинских предрасположенностей («Мой ген — здоровье») и этнических корней («Мой ген — этно»). В 2010-м выпускники МГУ Валерий Ильинский, Артем Елмуратов и Кирилл Петренко создали компанию Genotek.
Эти первые стартапы нулевых (к списку первопроходцев следует добавить еще и компанию «Атлас»), во многом вдохновлявшиеся моделью 23andMe, и поныне остаются ключевыми фигурами российского рынка коммерческой геномики. Однако за истекшее десятилетие рынок успел сильно измениться, разделиться на ниши и специализироваться. На нем появились совершенно новые игроки. Какой спектр услуг они могут предложить потребителю?
Что ищут в генах
Геном человека — это 3,2 млрд «букв», или «пар оснований», как выражаются молекулярные биологи. Лишь 1% этих «букв» различается у человека и шимпанзе, и всего около 0,1% составляют отличия людей друг от друга. Тем не менее именно в этих отличиях (всего их набирается несколько миллионов) закодирована генетическая уникальность человека. Такие отличия называются однонуклеотидными полиморфизмами, или SNP. Большинство их, по-видимому, не играет вообще никакой биологической роли, хотя может с разной частотой встречаться в разных регионах планеты — по ним можно попытаться восстановить этническое происхождение или родословную человека.
Про другие полиморфизмы известно, что они статистически коррелируют с некоторыми свойствами организма. Например, люди, имеющие в данной позиции букву «А», чуть более склонны к ожирению (или, например, к занятиям музыкой), чем обладатели буквы «Г». Если рассмотреть миллион таких позиций и проверить их у миллиона людей с разными судьбами, недугами и достижениями, то из этой статистики можно получить любопытные рекомендации практически для каждого человека.
Наконец, есть третья группа: полиморфизмы, или мутации, в тех генах, функция которых точно известна и поломки в которых могут приводить к заболеваниям. Классический пример — гены BRСА1 и BRCA2, оказавшиеся на слуху после того, как генетический анализ выявил у Анджелины Джоли неблагоприятный вариант этих генов. От того, какая именно «буква»-основание обнаружится в одной конкретной позиции гена, зависит вероятность заболеть раком молочной железы или яичника, причем эта вероятность увеличивается со средних для женской половины человечества 12% до фактической обреченности, как это было в случае миссис Джоли.
ДНК-чипы, используемые 23andMe, способны выявлять полиморфизмы всех трех групп, но лишь в тех точках генома, про которые заранее известно, что в них наблюдается разнообразие. Соответственно, компания выдавала клиентам все типы результатов (кроме периода 2013–2017 годов, когда американское Управление по контролю за продуктами и лекарствами, FDA, запретило ей выдавать информацию медицинского характера, в том числе о рисках заболеваний). Столь же универсальными пытаются быть и пионеры отрасли, вдохновлявшиеся примером 23andMe. Вскоре, однако, наметилось разделение коммерческой геномики на потребительскую, которую можно назвать «развлекательной», и медицинскую.
Пару лет назад российский писатель Борис Акунин опубликовал в социальных сетях результат теста, согласно которому в нем сочетаются примерно в равных долях генетические детерминанты еврея-ашкенази и выходца с Кавказа, а также пренебрежимо малая доля маркеров, которые могли бы указывать на наличие в родословной якутов. Чтобы утолить любопытство Бориса Акунина и миллионов других людей, заказывающих генетический анализ происхождения, вполне подходит анализ с помощью ДНК-чипов. Такой анализ — он называется генотипированием — в России делают Genotek, «Геноаналитика», «Атлас» и другие компании.
Но когда речь идет о риске серьезных и порой смертельных заболеваний, этого может оказаться недостаточно. Тогда приходится не ограничиваться известными точками, а расшифровывать гены целиком. Это называется секвенированием и стоит заметно дороже, но дает более полный результат. Это актуально, например, для генов онкосупрессоров — любая поломка в них чревата значительным увеличением вероятности злокачественных опухолей, и если ограничиться лишь набором стандартных мутаций, есть риск пропустить примерно половину случаев. Еще важнее широкий поиск мутаций при работе с редкими наследственными аномалиями, которых насчитывается более шести тысяч.
Широкая специализация
В 2012 году Genotek привлек первые $500 000 инвестиций, а в 2016-м еще $2 млн, в том числе от бывшего главы администрации президента Александра Волошина. Через год — еще $1 млн от «Фармстандарта». К этому моменту инвесторы впервые всерьез обратили внимание на новую отрасль. «Пять лет назад наша компания состояла из трех человек. Сейчас у нас работает 65 человек, мы занимаем три этажа и имеем собственную лабораторную базу. Мы пока не обнародуем абсолютное число проведенных тестов, потому что к концу года ждем очень круглой цифры», — рассказывает Валерий Ильинский.
В последние годы выручка Genotek удваивается от года к году — сказывается эффект низкой базы, ведь еще пять лет назад объем этого рынка был практически нулевым. По словам Ильинского, сейчас речь идет о тысячах тестов в год, а весь объем российского рынка он оценивает в 500 млн рублей («точно не больше 1 млрд рублей»). Для сравнения: в США уже сделано 15 млн генетических тестов, из которых 10 млн — за последние 12 месяцев. «В качестве идеального примера можно привести Исландию: там население составляет 300 000 человек, и из них генетические тесты сделали 150 000–200 000, — рассказывает Ильинский. — Более половины населения с генетическими тестами — это голубая мечта для нас. В таком оптимистичном сценарии емкость рынка для России могла бы составить от 50 млн до 70 млн тестов».
Genotek предлагает широкий спектр услуг, от анализа происхождения до специализированных ДНК-тестов по назначению врача. К идее более узкой специализации Ильинский относится скептически: «В США все максимально специализировано — есть компании, которые занимаются только происхождением или только медицинской диагностикой. Но в России сегодня нет таких огромных ниш. Поэтому единственная возможность для нас — заниматься несколькими направлениями сразу».
На перспективный рынок уже вышло государство: широкий спектр платных медико-генетических услуг, в том числе не связанных с постановкой диагнозов, предлагает «Медико-генетический научный центр» на базе Института медицинской генетики РАМН. «У нас позиция такая: чем дальше держишься от государства, тем проще работать», — отмечает Ильинский.
Больные и здоровые
Компания YRisk, созданная Андреем Афанасьевым и Антоном Тихоновым, специализируется на узком разделе коммерческой геномики: анализирует (а именно секвенирует) гены, от которых зависит риск онкологических заболеваний, в том числе те самые BRCA.
«Мы работаем в первую очередь с теми, у кого есть семейная история онкологических заболеваний, — объясняет Афанасьев. — Их решение сделать тест совершенно понятно, потому что цифры рисков, к примеру, по раку яичников меняются в зависимости от «находок» в генах в 35 раз. Среди «находок» — то есть обнаруженных мутаций — патогенных около 6%, и еще 25% вариантов неизвестной значимости».
Согласно общим рекомендациям о мутациях неизвестной значимости не принято сообщать пациентам, чтобы не нервировать людей понапрасну, но на практике учитываются личные обстоятельства. «Например, один наш клиент задумался о том, чтобы выделить целевое финансирование на исследование обнаруженной у него мутации, — рассказывает Афанасьев. — Классная идея: инвестировать не в абстрактную науку, а в то, что точно есть у тебя. Я и сам счастливый обладатель сразу двух мутаций неизвестной значимости».
К «развлекательной» геномике Афанасьев относится скептически: «Проблему можно заметить даже в рекламе тестов широкого профиля, которыми, к примеру, занимается Ильинский и его Genotek: „Сделайте тест, и мы вам расскажем сразу все: ваше происхождение, чувствительность к препаратам, какой вид спорта выбрать“. Мне кажется, это говорит о том, что сами компании не понимают, почему их клиент покупает тест. Это такое разбрасывание семян пошире, в надежде, что что-нибудь прорастет».
Биолог Федор Коновалов осуществил ряд проектов в клинике «Геномед», откуда и вышел его стартап — «Лаборатория клинической биоинформатики», занимающаяся исключительно интерпретацией геномных тестов. Лаборатория работает с теми же «Геномедом», Genetico и «Геноаналитикой», лидерами рынка медицинских тестов. Область своих научно-практических интересов Коновалов называет «хардкорной генетикой»: генетическая склонность к занятиям настольным теннисом, равно как и корни по материнской линии, его мало интересует.
Коновалов разделяет рынок на «две геномики». Первая опирается на объективный медицинский спрос: это больные люди, в основном дети, у которых подозревают наследственное заболевание, либо поставлен диагноз типа ДЦП или аутизма. «Здесь мы нередко находим молекулярную причину. Это как минимум помогает семьям перестать путешествовать с ребенком по больницам, переключиться с диагностики на реабилитацию. Людям нужен диагноз, он способен изменить их жизнь», — рассказывает Коновалов.
Однако к этой области геномики инвесторы часто относятся скептически, ведь моногенными заболеваниями страдает один из ста новорожденных. Потенциал роста здесь сильно ограничен, а если учесть еще географическую и финансовую доступность, наличие врачей, которые могут направить на анализ, — получается, что весь рынок, по оценке Коновалова, составляет не больше десятков тысяч тестов в год.
Для инвесторов гораздо привлекательнее остальные 99% населения, но проблема в том, что здоровым генетические исследования не нужны. Поэтому рынки больных и здоровых не различаются в сто раз, они примерно равны, уверен Коновалов. «Мне бы хотелось, чтобы поменьше инвесторов наивно верили в возможность повторить успех 23andMe, ведь это уникальный проект, который мог получиться только один раз, — рассуждает ученый и предприниматель. — Деньги можно потратить на что-то более фундаментальное — например, вложившись в один из проектов по клинической геномике. Ведь спрос в медицинской геномике есть по определению, а в потребительской его надо создавать».
Создание спроса
Люди относятся к геномике на удивление доброжелательно (если сравнить, к примеру, с темой прививок). Во многом это результат правильного пиара коммерческой геномики, который концентрируется не на грустной теме наследственных болезней, а на развлекательной части, вроде процента еврейской крови. «Гены — это весело», — говорит себе обыватель и отвлекается от неприятных мыслей о всеобщем обязательном генетическом тестировании в будущей антиутопии.
Пару лет назад в популярной периодике замелькали сенсационные заголовки, часто со ссылкой на Genotek: «Современные россияне являются коренными русскими лишь на 16%», «83% россиян — родственники», «Треть россиян генетически предрасположена к суициду».
Желание развлечь публику паранаучными сенсациями вполне простительно, если это повышает интерес к науке и технологиям. Однако у академического сообщества такого рода публичная активность вызвала некоторое раздражение. На взгляд некоторых ученых, проблематична уже сама идея вычислить национальность человека по его генам. Историческое прошлое, включавшее кое-где и газовые камеры, научило человечество воздерживаться от того, чтобы вообще упоминать «гены» и «нация» в одном предложении.
«Коммерческое тестирование — вещь прекрасная, но опасная», — считает Олег Балановский, руководитель лаборатории геномной географии Института общей генетики РАН. С одной стороны, люди имеют возможность познакомиться с генетикой, а генетики знакомятся с людьми: тестирование формирует базы данных намного больше тех, что могут создать ученые в рамках академического финансирования. Однако, с другой стороны, это взаимное знакомство поверхностно, и картина иногда получается искаженной. «Когда люди занимаются чем-либо без серьезного профессионального образования, есть большая опасность уйти из поля науки в лженауку, вольно или невольно», — говорит Балановский.
Бездумное употребление терминов вроде «коренной русский» действительно способно серьезно подорвать доверие к результатам тестов. Не дискредитирует ли это саму генетику? «Отчасти даже хорошо, если в обществе будет здоровый скепсис. Наступит ли разочарование или наоборот, зависит от тех, кто доносит результаты до людей», — считает Балановский.
Зачем врачам генетика
Коммерческим генетическим тестам предстоит пройти долгий путь, чтобы из забавы для соцсетей превратиться в основу персонифицированной медицины будущего. Что мешает рынку коммерческой геномики в России достичь уровня если не США, то хотя бы средней страны ЕС?
«Основная проблема в том, что генетические тесты не встраиваются в российскую медицину как переключатели принятия решений, — считает Андрей Афанасьев. — Найдите сначала эксперта, который готов интерпретировать результат теста на широкоформатную геномику. Или кардиолога, который на основе теста изменит дозировку лекарства. Врачи живут в своем магическом мире, они не видят проблемы слишком частых скринингов или гипердиагностики». Об этом говорит и Валерий Ильинский: «К сожалению, 90% врачей генетика не нужна: они жили без генетики и надеются как-то прожить и дальше. С теми врачами, которых учили 20–30 лет назад, уже ничего не сделаешь. А новых нужно учить генетике в институте не полгода, как сейчас, а в рамках системы постоянного повышения квалификации».
Cейчас во всей России работают всего около 200 сертифицированных врачей-генетиков. Однако дело не столько в нехватке специалистов, сколько в фундаментальной неготовности всей медицинской инфраструктуры. «Лаборатория сообщает пациенту результаты теста: например, у него обнаружен патогенный аллель онкосупрессора, — говорит Федор Коновалов. — Но я не знаю, что люди делают с этой информацией. Сообщить результат — это отлично, но после этого человек должен быть идеально проконсультирован. Это сложнейшая задача. Хорошо, если ему встретится профессиональный генетик».
Другая проблема в том, что коммерческая геномика не может существовать в отрыве от академической науки. Само ее появление в мире было непосредственным результатом проекта «Геном человека» — полной расшифровки последовательности всех 3 млрд нуклеотидов на человеческих хромосомах. В 2008 году логичным продолжением этой инициативы стал проект «Тысяча геномов», призванный детально каталогизировать многообразие человеческой популяции. В России он реализовывался под названием «Российские геномы» на базе Санкт-Петербургского университета, и до тысячи геномов дело не дошло: денег пока хватило только на триста. Тем временем в соседнем Китае геномика стала едва ли не государственной задачей: поставлена цель секвенировать не тысячу, а два миллиона китайских геномов, и инвестируемые в этот проект миллиарды станут мощным толчком для всей биомедицины в стране.
Пять лет назад профессор Стэнфордского университета Рон Дэвис писал в журнале Forbes: «Геномика сейчас находится на таком этапе эволюции, на каком электронная коммерция находилась в середине 1990-х. На нее возлагались огромные надежды, тогда как реальный объем e-commerce составлял примерно половину рынка фенов. Сегодня электронная коммерция представляет собой индустрию объемом $3 трлн. Подумайте об этом, когда кто-нибудь будет со скепсисом отзываться о перспективах геномики и персонализированной медицины».
О скепсисе речь не идет: сейчас, спустя пять лет, надежды по-прежнему радужные, а перспективы — блестящие. И хотя в России радостное ожидание слегка затянулось, ученые и предприниматели уверены в успехе. Догонять остальной мир — привычное для них дело. Возможно, все получится и на этот раз.
Комментарии
Читайте также
Доказана неожиданная польза ожирения
Найдено вещество, продлевающее молодость мозга
Выявлена новая опасность недосыпа
Названы три причины внезапной остановки сердца
Последние новости
Как предсказать начало массовых беспорядков
Болезни стареющего мира: чем грозит долгая жизнь
Путь к сердцу: зачем инвестировать в кардиодиагностику