К сожалению, некоторые исследования показывают, что вакцины от болезни Альцгеймера, применяемые в них, не работают. Они не показывают достаточных улучшений когнитивных способностей. Некоторые ученые считают, что причина состоит в том, что эти так называемые амилоидные вакцины работают только с одним белком, который группируется вокруг клеток мозга, а болезнь Альцгеймера вызывается другим белком (тау-белком), который скапливается внутри клеток мозга, поэтому вакцина и не работает. Другое возможное объяснение – эти вакцины дают слишком поздно, после того, как миллиарды клеток мозга уже были повреждены и умерли. В этом случае вакцины нужно давать на много лет раньше, чтобы белки не успели накопиться.
Так или иначе, различные исследования показывают, что разработка вакцин, расчищающих скопления белков, возможна. Фармацевтические компании тратят на эти исследования миллиарды долларов. Они хотят разработать вакцины не только от болезни Альцгеймера, но и от других возрастных заболеваний, например, болезни Паркинсона и транстиретина, который вызывает скопления белков по всему организму и, в конце концов, убивает даже самых стойких сверхдолгожителей. Эти вакцины от старости могут удалять белковый мусор из организма и делать его моложе. Может быть, в будущем людям станут делать прививки от старости каждые десять лет, чтобы вычистить белковый мусор из кровеносных сосудов, мозга и других органов и поддерживать молодость организма.
Впрочем, вакцин, которые борются со скоплениями белков вокруг клеток, недостаточно. Белки накапливаются не только вокруг, но и внутри клеток. Изнутри клеток их вычистить намного сложнее, потому что антитела обычно не проникают в клетки, а циркулируют вокруг. Чтобы справиться с этой проблемой, можно использовать еще один метод: лизосомную ферментную терапию.
Мы уже говорили о лизосомах ранее. Лизосомы – это небольшие «мешочки», плавающие внутри клеток. Они исполняют роль мусоросжигательных механизмов – расщепляют мусор на мелкие части, по сути, переваривая его. Расщепляемый мусор включает в себя белки, жиры, а иногда даже части клетки, например, митохондрии. Проблема, однако, состоит в том, что чем больше мы стареем, тем менее эффективны становятся лизосомы. Они тоже наполняются белками и другим мусором, который больше не могут расщеплять. В результате сначала лизосомы, а потом и сами клетки заполняются мусором и стареют. Нам нужно найти способ помочь лизосомам, и такой способ существует. Можно делать людям инъекции лизосомных ферментов – белков, которые специализируются на разрушении других белков и веществ. После инъекции эти лизосомные ферменты автоматически направляются к лизосомам и помогают им расщеплять накопившийся мусор. Еще лучше: мы можем «подсаживать» в лизосомы даже ферменты, которых в них раньше никогда не было, чтобы они смогли разрушить даже самый стойкий мусор и не переполниться.
После инъекции дополнительные (или более сильные) лизосомные ферменты добираются до лизосом и помогают им расщеплять даже самый стойкий мусор.
Это не так невероятно, как звучит на первый взгляд. Ученые на самом деле нашли такие белки, некоторые из них – в довольно странных местах, например, на кладбищах. Когда человек умирает от старости, в его лизосомах остается много «неразрушимого» мусора, который накопился в организме за десятилетия и внес свой вклад в его старение и смерть. Его хоронят, и тело начинает разлагаться. Возникает вопрос: что происходит с этим «неразрушимым» лизосомным мусором в природе? В природе все идет в дело, так что, скорее всего, существуют бактерии, которые умеют расщеплять этот лизосомный мусор. Нет лучшего места для их поиска, чем кладбища, где лизосомного мусора в трупах полно. Ученые вооружились лопатами и отправились на кладбище в надежде найти такие бактерии, и, немного покопавшись, в самом деле обнаружили бактерии, которые вырабатывали ферменты, способные разрушить даже самый стойкий лизосомный мусор (чтобы превратить его в еду для себя). Это показывает, насколько изобретательна природа. Чаще всего она намного опережает людей в деле поиска решений определенных проблем.
Единственное, что осталось сделать, – найти способ ввести эти бактериальные ферменты в человеческие лизосомы. Это возможно: можно прикрепить небольшую молекулу (которая будет работать подобно бирке или флагу) к бактериальным ферментам, и эта молекула обеспечит их доставку в лизосомы. Добравшись туда, они помогут расщепить даже самые прочные, неразрушимые белки и другой мусор, который иначе продолжил бы накапливаться в организме, вызывая его старение. С помощью этого метода можно не только замедлить старение, но и частично обратить его вспять. Вот так мертвые – и бактерии, живущие в кладбищенской почве, – помогут живым бороться со смертью.
Лизосомная ферментная терапия кажется чем-то невероятным, что может стать реальностью только в далеком будущем. Но это не так. Как и белковые вакцины, лизосомную терапию уже сейчас используют для лечения определенных метаболических заболеваний. Часто это смертельно опасные болезни, при которых лизосомы работают неэффективно, – их называют лизосомными болезнями накопления. Они проявляются, когда в лизосомах быстро накапливается мусор из-за того, что некоторые лизосомные ферменты не работают или вообще отсутствуют. Известный пример – болезнь Гоше, при которой не функционирует один из лизосомных ферментов. Обычно этот фермент расщепляет определенное вещество в лизосомах. Когда этого не происходит, вещество начинает накапливаться в лизосомах и клетках. В частности, болезнь поражает клетки, вырабатывающие много этого вещества: клетки печени, селезенки, костей, глаз, мозга и легких. Эти клетки накапливают все больше мусора и работают все хуже и хуже, вызывая сильную боль в костях, гематомы (белки, свертывающие кровь, обычно вырабатываются печенью), распухание живота (потому что плохо работающая печень увеличивается в размерах), повышенный риск инфекционных заболеваний (потому что костный мозг, в котором производятся лейкоциты, плохо работает) или эпилептические припадки (потому что клетки мозга не могут нормально работать из-за накопившегося мусора). До недавнего времени болезнь всегда была смертельной. Однако ученым удалось синтезировать отсутствующий лизосомный фермент в лаборатории. Эти ферменты вводятся в кровеносную систему пациента, автоматически перемещаются к лизосомам и начинают разрушать накопившееся вредное вещество. Лизосомная ферментная терапия показывает, что даже дефективные лизосомы можно вылечить.
Основная проблема состоит в том, что эта терапия по-прежнему очень дорога. Один флакон лизосомных ферментов стоит около 1400 долларов. Пациенту с болезнью Гоше требуется доза из двенадцати флаконов каждые две недели – это обойдется ему почти в 400 000 долларов в год. Терапия требуется пациенту до самого конца жизни, иначе он умрет. Двадцать лет лечения обойдутся в 8 миллионов долларов. В будущем новые, более дешевые методы производства и гибель пациентов сделают этот метод лечения более дешевым. То же самое произошло и с антибиотиками. Первый антибиотик был разработан в 1942 году; он был настолько дорог и сложен в производстве, что первый пациент, который сначала показал положительную динамику лечения, все равно умер, потому что антибиотика не хватило. Врачи собирали мочу первых пациентов и выделяли из нее антибиотики, чтобы давать их еще раз. Сейчас же антибиотики производятся буквально тоннами, а стоимость производства почти нулевая.
