Джей Браднер: Открытые исследования рака

Откуда рак знает, что он — рак? В лаборатории Джея Браднера была найдена молекула JQ1, которая может дать ответ. Вместо патентования молекулы, они опубликовали свои результаты и выслали образцы для дальнейшей работы в 40 других лабораторий. Вдохновляющий взгляд на открытое будущее медицинских исследований.

Я переехал в Бостон 10 лет назад из Чикаго,

движимый интересом к раку и химии.

Наверное, вам известно, что химия — наука о создании молекул,

или новых лекарств от рака, как я бы их назвал.

Возможно, вы также знаете, что для науки и медицины

Бостон — как магазин сладостей.

На каждый знак стоп в Кембридже

приходится по одному аспиранту.

Этот бар называется «Чудо Науки».

Рекламный щит гласит: «Имеется место для лаборатории».

Можно точно сказать, что за эти 10 лет

мы наблюдали начало

научной революции — генетической медицины.

Сейчас о пациентах, попадающих в нашу клинику,

мы знаем больше, чем когда-либо раньше.

Наконец мы можем ответить на вопрос,

мучивший нас столько лет:

почему мы болеем раком?

А вот ещё поразительный факт.

Вы, может быть, знаете,

что уже на рассвете этой революции нам известно,

что есть примерно 40 тысяч уникальных мутаций,

поражающих более 10 тысяч генов,

и 500 из этих генов

являются главными возбудителями,

причинами рака.

Однако для сравнения, у нас есть

только десяток специализированных препаратов.

Эта неадекватность в лечении рака

больно ударила по мне, когда моему отцу поставили диагноз:

рак поджелудочной железы.

Мы не повезли его в Бостон.

Мы не секвенировали его геном.

Десятилетиями известна причина

этого злокачественного образования.

Это три белка —

Ras, Myc и P53.

Нам это известно с 80-х, однако нет лекарства,

которое я мог бы прописать

пациенту с таким диагнозом,

или с любой другой твёрдой опухолью,

порождённой этими тремя всадниками апокалипсиса,

т.е. рака.

Нет лекарства ни от Ras, ни от MIC, ни от P53.

Вы очевидно спросите: «Почему?»

И получите неудовлетворительный, но научно обоснованный ответ:

«Это очень сложно».

По какой-то причине эти три белка

стали известны в нашей области

под именем «неизлечимый геном».

Это как назвать компьютер — непрограммируемым,

а Луну — нехоженой.

Ужасный профессиональный термин.

Это означает, что нам не удаётся

найти в этих белках удобную щёлочку,

куда бы мы, молекулярные взломщики,

смогли бы вставить активную маленькую

органическую молекулу или лекарство.

Когда же я учился клинической медицине,

гематологии и онкологии,

и трансплантации стволовых клеток,

вместо этого, из-за бюрократии

Управления по контролю за продуктами и лекарствами США,

мы имели дело вот с этими веществами:

мышьяк, талидомид,

и химическая производная

азотистого иприта.

И это в 21-м веке.

Так, неудовлетворённый

производительностью и качеством этих лекарств,

я вернулся за учебники химии

с идеей, что,

может быть, изучая химические открытия

и рассматривая их в контексте современного мира —

всеобщего доступа к информации,

массового сотрудничества,

присущего академическому сообществу —

мы смогли бы быстрее

найти действенное и целевое

лечение для наших пациентов.

Поэтому примите это как продолжающуюся работу.

Сегодня я хочу рассказать историю

очень редкого рака,

называемого карциномой средней линии,

и целевого белка,

неизлечимого целевого белка, вызывающего этот рак,

под названием BRD4,

и молекулы, разработанной в моей лаборатории

в Институте Рака Дана Фарбера,

названной JQ1 в честь Джун Ки (Jun Qi),

химика, создавшего эту молекулу.

BRD4 — интересный белок.

Возникает вопрос: при всём том, что рак делает, пытаясь убить нашего пациента,

как он помнит, кто он — рак?

Когда он раскручивает свой геном,

делится на две клетки и сворачивается снова,

почему он не превращается в глаз, в печень,

ведь у него есть все необходимые для этого гены?

Он помнит, что он — рак.

Причина в том, что рак, как и любая другая клетка тела,

делает маленькие молекулярные закладки,

липкие жёлтые листочки,

которые напоминают: «Я — рак, я должен расти».

Это желтые закладки включают

этот и другие белки его класса,

так называемые бромодомины.

Мы разработали идею, объяснение,

что если бы мы создали молекулу,

предотвращающую прилипание закладки,

путём входа в небольшой карман

в основании этого вращающегося белка?

Тогда мы, возможно, смогли бы убедить раковые клетки —

те из них, которые зависят от белка BRD4 —

что они — не рак.

Мы начали работать над этим вопросом.

Мы разработали библиотеки составляющих

и дошли до этого и других похожих веществ,

называемого JQ1.

Не являясь фармацевтической компанией,

мы можем себе кое-что позволить, у нас есть определённая гибкость,

которой нет у фармацевтической промышленности.

Мы стали рассылать это своим друзьям.

У меня маленькая лаборатория.

Мы подумали: пошлём молекулу коллегам и посмотрим, как она себя поведёт.

Мы послали её в Оксфорд, Англия,

где группа талантливых кристаллографов сделала это изображение,

которое помогло нам понять точную причину

устойчивости этой молекулы в борьбе с целевым белком.

Мы называем это идеальным взаимодополнением посадки и формы,

или рукой в перчатке.

BRD4-зависимый рак —

очень редкий рак.

Поэтому мы работали с образцами материала,

собранными молодыми патологоанатомами женского госпиталя Бригама.

Когда мы применили эту молекулу к этим клеткам,

мы заметили нечто изумительное.

Раковые клетки,

маленькие, круглые и быстрорастущие,

вырастили ответвления и отростки.

Они изменили форму.

На самом деле, раковая клетка

начала забывать, что она раковая,

и превращаться в нормальную клетку.

Нас это очень обрадовало.

Следующим шагом было бы попробовать эту молекулу на мышах.

Однако у мышей не бывает этого редкого рака.

Во время этих исследований,

я ухаживал за 29-летним пожарником из Коннектикута,

который был на грани смерти

из-за этого неизлечимого рака.

BRD4-зависимый рак

рос в его левом лёгком,

и у него была трубка в груди, фильтровавшая небольшие кусочки мусора.

Каждую смену

мы выкидывали эти кусочки.

Мы обратились к этому пациенту

с просьбой о сотрудничестве.

Могли бы мы взять этот ценный и редкий раковый материал

из его грудной трубки, перевезти его

на другой конец города, поместить в мышей

и провести клиническое испытание

при помощи опытного образца лекарства?

Что ж, это невозможно и противозаконно делать с людьми.

Но он нас обязал.

В Центре визуализации животных семьи Люри,

мой коллега Эндрю Кунг вырастил этот рак в мышах,

ни разу не воспользовавшись пластиком.

Что и можно видеть на этой томографии мыши.

Рак растёт, в виде этой красной

огромной массы в задней конечности этого животного.

После лечения нашим веществом

пристрастие к сахару и

быстрый рост исчезли.

На животном справа можно видеть,

что рак реагирует.

Сейчас мы завершили клинические испытания

на 4 моделях мышиной версии этого заболевания.

Каждый раз мы наблюдали одну и ту же вещь.

Больные раком мыши, получающие это лекарство, продолжают жить,

а не получащие — умирают.

Мы задумались, что в этот момент

сделала бы фармацевтическая компания?

Наверное, они хранили бы это в секрете до тех пор,

пока не доработали бы прототип лекарства

до действенного фармацевтического вещества.

Мы же сделали прямо противоположное.

Мы опубликовали статью,

описав это открытие

на самом раннем этапе.

Мы открыли миру химическую формулу молекулы,

обычно остающуюся секретом в нашей области.

Мы сказали в точности как её синтезировать.

Мы дали им наш адрес электронной почты,

сказав, что если они нам напишут,

мы вышлем им бесплатный образец.

В сущности, мы попытались максимально увеличить

преимущества соперников нашей лаборатории.

К несчастью, нам это удалось.

(Смех)

Ведь как только мы поделились этой молекулой,

с декабря прошлого года,

40 лабораторий в США

и ещё 30 в Европе,

многие из них — фармацевтические компании —

ищут возможность заняться этой темой,

этим редким видом рака,

который, к счастью,

стал желанной темой для изучения.

Однако результаты, присылаемые из всех этих лабораторий

об использовании этой молекулы,

дали нам понять то, до чего мы,

может быть, и не додумались бы сами.

Клетки лейкемии, обработанные этим веществом,

превращаются в нормальные белые кровяные клетки.

Мыши с множественной миеломой,

неизлечимой болезнью костного мозга,

показали поразительную реакцию

на лечение этим лекарством.

Вы, наверное, знаете, что у жира есть память.

Приятно иметь возможность это показать.

Эта молекула не позволяет адипоциту,

стволовой жировой клетке,

запоминать, как превращаться в жир,

так что мыши на богатой жиром диете,

прямо как люди в моём родном Чикаго,

не образуют жирную печень,

являющуюся большой проблемой.

Это исследование научило нас —

не только мою лабораторию, но весь наш институт

и Гарвардскую медицинскую школу в общем —

что в академическом сообществе есть уникальные ресурсы

для разработки лекарств,

при том, что наш центр, который, наверное,

научно проверил больше молекул рака,

чем любой другой,

никогда не разработал ни одного лекарства сам.

Все перечисленные здесь причины указывают

на огромную возможность для академических центров

принять участие в этой ранней, концептуально сложной

и творческой дисциплине

разработки прототипов лекарств.

Что же дальше?

У нас есть молекула, но это ещё не таблетка.

Она недоступна для орального приёма.

И нам нужно над этим работать, чтобы получить возможность дать её нашим пациентам.

Каждый в лаборатории,

особенно пообщавшись с этими пациентами,

ощущает мотивацию

создать лекарственный препарат, основанный на этой молекуле.

Здесь я должен сказать,

что мы могли бы воспользоваться вашей помощью,

идеями, вашим конструктивным участием.

Мы — не фармацевтическая компания, у нас нет конвейера,

на который можно было бы поставить эту молекулу.

У нас нет команды продавцов и маркетологов, которые рассказали бы,

как позиционировать это лекарство по отношению к другим.

Зато у нас есть гибкость академического центра,

для работы с компетентными, мотивированными, увлечёнными,

и, будем надеяться, хорошо финансируемыми людьми,

чтобы довести эту молекулу до клиники,

сохраняя нашу возможность

поделиться прототипом со всем миром.

Эта молекула скоро покинет родные пенаты

и попадёт в недавно созданную компанию

под названием Tensha Therapeutics.

На самом деле это четвёртая из этих молекул, своего рода

выпускник нашего небольшого конвейера разработки лекарств,

два из которых — топическое лекарство

для лечения лимфомы кожы и оральное вещество

для лечения множественной миеломы —

в июле этого года попадут к больным

на первое клиническое испытание.

Для нас это большое и значимое достижение.

Я хочу оставить вам две идеи.

Первая:

если в этом исследовании и есть что-то уникальное,

это в большей степени стратегия, чем наука:

для нас это был социальный эксперимент,

желание проверить, а что же случится,

если мы будем настолько открыты и честны

на самой ранней стадии разработки лекарства,

насколько это возможно.

Эта строчка букв и цифр,

символов и скобок,

которую можно отослать как смс,

или в твиттере,

является химической формулой нашего компонента.

Эта информация, которая нам нужнее всего

от фармацевтических компаний,

информация, о том,

как работает прототип лекарства.

Однако в большей степени это секрет.

Поэтому мы и хотим воспользоваться

огромным успехом двух принципов

индустрии программного обеспечения —

открытостью и массовым сотрудничеством —

чтобы быстро и ответственно

ускорить разработку целевых терапий

для раковых пациентов.

Эта бизнес-модель включает всех вас.

Это исследование финансируется обществом.

Его финансируют организации.

В Бостоне я осознал одну вещь:

люди сделают всё ради рака — и это просто прекрасно —

хоть на велосипеде через весь штат, хоть походы вдоль реки.

(Смех)

Я нигде и никогда не видел

такой уникальной поддержки

исследований рака.

Я хочу поблагодарить всех вас

за участие, сотрудничество и, самое главное,

за уверенность в наших идеях.

(Аплодисменты)