Ученые из России создали первый в мире метод ранней диагностики болезни мозга
Михаил Вениаминович, главная задача современной медицины - ранняя диагностика тяжелых заболеваний, в том числе Паркинсона и Альцгеймера. Этим занимаются ведущие научные центры мира. Появился свет в конце тоннеля?
Михаил Угрюмов: Уверен, что свет есть. Именно этим наша лаборатория занимается более 10 лет. Сейчас в рамках проекта 100-миллионника министерства науки и образования России собрана очень сильная команда из ученых шести ведущих институтов страны. Мы смогли создать принципиально новую для неврологии и психиатрии технологию ранней диагностики болезни Паркинсона.
О сути этой прорывной разработки мы поговорим, но объясните такой факт: тяжелых болезней немало, а на слуху постоянно Паркинсон и Альцгеймер. Такое впечатление, что этим болезням мозга отводится какое-то особое внимание, например, они попали в число глобальных вызовов для человечества XXI века. Почему?
Михаил Угрюмов: Вы, конечно, несколько преувеличиваете, и другим тяжелым болезням уделяется серьезное внимание. Но то, что на нейродегенеративных заболеваниях сегодня сосредоточены усилия ведущих научных центров мира, несомненно. Дело в том, что количество таких больных увеличивается в геометрической прогрессии. А по прогнозам, за 10-15 лет ожидается их рост почти в три раза!
Одна из причин давно известна - увеличение продолжительности жизни. Но в последние годы наметилась новая тенденция - тяжелые болезни мозга выявляются совсем у молодых людей. И даже детей. Исследования назвали виновных - экология, загрязнение окружающей среды, прежде всего в странах с бурно развивающейся экономикой, например, в Китае.
Вот вы спрашиваете, почему Паркинсон и Альцгеймер постоянно на слуху? Одна из причин - уникальность этих болезней, но при этом они развиваются по одному же и тому же сценарию. В отличие от многих недугов, они могут подтачивать наш мозг в течение 15-30 лет, никак себя не проявляя. Никаких специфических симптомов, человек нормально себя чувствует, нет поводов для тревоги. А вот когда появились первые тревожные "ласточки", скажем, дрожание рук - признак Паркинсона, - более половины нейронов мозга, ответственных за регуляцию двигательной функции, уже погибла. Контроль функции необратимо утерян. Все варианты лечения на поздней стадии малоэффективны, и болезнь быстро прогрессирует. Как говорится, время, когда можно было что-то предпринять, ушло.
20 лет точить мозг и оставаться в тени - редкостное коварство. Но ведь в арсенале науки сегодня есть совершенные и изощренные инструменты, которые уже научились выявлять на ранней стадии самые опасные болезни. Те же УЗИ, МРТ, различные биомаркеры. Получается, против Паркинсона и Альцгеймера они бессильны?
Михаил Угрюмов: МРТ довольно грубый инструмент, он фиксирует уже произошедшие серьезные органические изменения в мозге, для ранней диагностики этих болезней не подходит. Куда более эффективна позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), которая может увидеть специфические признаки нейродегенеративных болезней по крайней мере за 5-10 лет до появления первых клинических симптомов и постановки диагноза. Казалось бы, выход есть. Но давайте задумаемся, почему человек вообще пойдет обследоваться на этом аппарате, платить в России не менее 90 тысяч рублей, а в западных странах еще больше? Ведь у него нет никаких поводов для тревоги, никаких даже первичных симптомов.
Значит, нужна диспансеризация...
Михаил Угрюмов: Верно, но только теоретически. Ведь надо повсеместно установить ПЭТ стоимостью в несколько миллионов долларов. Но этого мало. Метод требует особых технических условий, которых у нас в стране просто нет. Даже богатейшая Америка не может себе позволить массовое обследование населения на ПЭТ для выявления болезней Паркинсона и Альцгеймера.
Что касается специфических биомаркеров, которые должны на ранней стадии точно указать именно на эти болезни, то их ищут уже лет 30. Истрачены сотни миллионов долларов, выявлены десятки маркеров, написаны тома статей. Но так и не удалось найти ни одного специфического маркера или даже их комбинации, которые бы однозначно сигнализировали - это Паркинсон, это Альцгеймер. Причины, по которым эти маркеры отличаются от нормы, могут быть самые разные. Совсем не связанные с тем же Паркинсоном. Поэтому это путь тупиковый.
Как же вам удалось решить эту задачу? Найти выход из тупика?
Михаил Угрюмов: Сам принцип хорошо известен и десятки лет успешно используется в терапии для ранней диагностики хронических заболеваний - это так называемый провокационный тест. Примеры? Например, для оценки состояния сердца человека сажают на велоэргометр, постепенно повышают нагрузку и снимают ЭКГ. Здоровый может крутить педали долго, его ЭКГ не дает никаких поводов для беспокойства, а тот, у кого есть проблемы с сердцем, начинает задыхаться, его ЭКГ сигналит SOS. Или для раннего выявления сбоев в работе поджелудочной железы и развития сахарного диабета дают повышенную нагрузку глюкозы и смотрят, как железа ее перерабатывает, когда уровень сахара приходит в норму.
А что для болезни Паркинсона является сигналом SOS? Что служит наводчиком на нее?
Михаил Угрюмов: Это нейромедиатор дофамин, играющий ключевую роль в регуляции двигательной функции. Не буду рассказывать, как он работает в мозге, поскольку он включен в очень сложную функциональную систему. Важно знать одно: при появлении самых первых признаков болезни Паркинсона уровень дофамина снижается на 70 процентов от нормы из-за гибели более половины синтезирующих его нейронов. Отсюда и родилась идея: для ранней диагностики самим спровоцировать это снижение. Как? Ввести в организм ингибитор, который уменьшит наработку дофамина.
Для здорового это, как на велоэргометре, что слону дробинка, зато у человека, в организме которого уже тлеет Паркинсон, провокация сработает. После приема ингибитора начнется, скажем, дрожание рук.
Михаил Угрюмов: Совершенно верно. Но подчеркну, что это кратковременный эффект, довольно быстро все приходит в норму. Главное, что пройдя такую диспансеризацию, человек будет знать, что впереди у него серьезные проблемы. А потому уже сейчас надо принимать меры, чтобы предотвратить заболевание.
А как сегодня борются с Паркинсоном?
Михаил Угрюмов: Метод очевиден: раз снижен уровень дофамина, его повышают, принимая специальные замещающие дофамин препараты. Но так как болезнь зашла уже слишком далеко, погибшие нейроны не восстановить, а сохранившиеся нейроны продолжают погибать. При этом болезнь быстро прогрессирует, поэтому дозы лекарств приходится постоянно повышать. На определенной стадии болезни это начинает вызывать общетоксические эффекты.
Что касается лечения на ранней стадии, то оно должно кардинально отличаться от лечения на поздней - клинической - стадии. Главные - замедлить гибель нейронов и продлить неограниченно долго период нормальной социальной и физической активности. И сейчас на животных мы такие схемы отрабатываем.
Вернемся к провокации. Все же насколько безопасен этот тест и этот ингибитор? Люди боятся вакцину против ковида вводить, а тут эксперимент на мозге...
Михаил Угрюмов: Это ключевой вопрос. Я выступал с лекциями на эту тему во многих ведущих мировых центрах, где занимаются нейродегенеративными болезнями. И там первый вопрос - почему вы уверены, что тест и ингибитор безвредны? Отвечаю, по имеющимся сегодня данным он должен быть абсолютно безвредным. В самых разных медицинских исследованиях, которые не имеют никакого отношения к нашим работам, многократно показано, что этот ингибитор обратимый и неметаболизирующийся. После кратковременного действия он полностью выводится из организма в неизменном виде. Как пришел, так и ушел. Более того, этот ингибитор уже многие годы вводят здоровым людям для изучения с помощью ПЭТ различных систем человека.
На какой стадии находится проект? Начались клинические испытания?
Михаил Угрюмов: Сейчас проводим заключительную стадию работ - доклинических исследований на животных, для доказательства эффективности и безопасности теста ранней диагностики болезни Паркинсона. По итогам будем переходить к клиническим испытаниям. Но уже сейчас есть все основания считать, что этот метод эффективен, что ингибитор негативных последствий у человека не вызовет. И главное - медицина впервые получает надежный, эффективный, безопасный способ раннего выявления болезни Паркинсона. И еще принципиально важно, что такой подход можно тиражировать, применить для раннего выявления и других нейродегенеративных заболеваний.
Это исследование, говоря образно, открывает дверь в новое направление науки. В нее наверняка ринутся тысячи коллег из разных стран, а российских ученых, возможно, назовут первооткрывателями. Словом, есть чем гордиться.
Михаил Угрюмов: Появятся ли тысячи последователей. Очень сомневаюсь, несмотря на то, что это, безусловно, было бы в интересах больных. Может, вы удивитесь, но думаю, наша работа встретит серьезное сопротивление. Понимаете, люди остаются людьми. Ну представьте, вы потратили сотни миллионов долларов, не создав за 30 лет обещанный метод ранней диагностики. И уже понятно, что никогда не создадите, так как уже для многих в мире очевидно, что это направление зашло в тупик. Кто захочет это признать, наступить себе на горло и взять на себя ответственность за провал? Будут говорить, что в предложенной нами технологии нет гарантии безопасности, что непонятно, каковы будут долговременные последствия, найдут еще массу демагогических аргументов для сомнений.
Но с другой стороны, я надеюсь, что в соответствии с клятвой Гиппократа у мировой научной общественности будет доминировать желание помочь больным, что удастся объединить усилия для проведения клинических испытаний. Перед тем как опубликовать в прошлом году статью о нашей работе в престижном международном издании (CNS Neuroscience and Therapeutics), я выступил на семинарах в ведущих неврологических центрах в США, Англии, Франции, Китая, Тайваня. Учитывая высокую ответственность, я везде просил проводить обсуждение предельно жестко - по гамбургскому счету. Честно говоря, не очень верил, что эту "крамольную" статью вообще возьмут.
Понятно, ведь тема слишком "больная", а предложенный метод диагностики, прямо скажем, революционный. Тем более на примере вакцины видно, как относятся к нашей науке.
Михаил Угрюмов: Обычно такие статьи долго держат, рассылают авторитетным рецензентам. И меня поразило, что уже через 2 недели статья была принята.
Получен по-настоящему прорывной научный результат. Оглядываясь назад, можете оценить, как к нему пришли?
Михаил Угрюмов: Если удастся довести наши разработки до клинического использования, буду считать это самым большим достижением в жизни. Оно стало возможным только благодаря длинной цепочке событий. Получил элитное образование в СССР, прошел научные школы выдающихся советских и французских ученых (я долгое время работал во Франции), сотрудничал с большими энтузиастами и блестящими специалистами в области молекулярной биологии, физиологии и медицины. И конечно, это достижение всего коллектива моей лаборатории нервных и нейроэндокринных регуляций Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.