Широкие коммерческие перспективы биотехнологического бизнеса по-прежнему привлекают инноваторов, инвесторов и просто мечтателей. Так, например, тридцатилетний Вивек Рамасвами, бывший специалист по хедж-фондам, выложил скромные пять миллионов долларов за отбракованный препарат-кандидат компании GlaxoSmithKline, предназначенный для лечения болезни Альцгеймера. Однако после выхода на рынок его компания Axovant Sciences оценивается уже почти в три миллиарда долларов – это крупнейшая биотехнологическая котировка в истории. Если соединение под названием RVT-101 будет одобрено, оно станет новым лекарством от болезни Альцгеймера за более чем десятилетний период
[12].
Элизабет Холмс бросила Стэнфорд, чтобы основать Theanos – потенциально революционную диагностическую компанию, предлагающую плановое исследование, для которого требуется всего несколько капель крови пациента. Theanos заключила крупную сделку с Walgreens, и рыночная стоимость компании составила около девяти миллиардов долларов, хотя подробности этой технологии хранятся в строгом секрете. Настроения общества и бизнес-сообщества переменились после выхода журналистского расследования, опубликованного в Wall Street Journal обладателем Пулитцеровской премии Джоном Каррейру. В нем сообщалась сенсационная новость: оказывается, большинство анализов в Theanos проводилось при помощи традиционных технологий, а не в рамках проприетарной платформы, которую запатентовала компания. Последовала тщательная проверка со стороны организации «Центры государственной медицинской помощи по программам Medicare и Medicaid», а затем на Theanos были наложены суровые санкции. В результате Элизабет Холмс решила закрыть все лаборатории своей компании и сосредоточиться на производстве коммерческого оборудования для анализов крови. Такая головокружительная и авантюрная история просто просилась на экран. Вышел фильм, сценарий которого был основан на книге Джона Каррейру Bad Blood («Дурная кровь»). Роль Элизабет Холмс в этой ленте сыграла Дженнифер Лоуренс.
В 2015 году еще один менеджер по хедж-фондам, переквалифицировавшийся в гендиректора биотехнологической фирмы (по имени Мартин Шкрели), оказался под огнем критики за наглое искусственное взвинчивание цен. Компания Шкрели Turing Pharmaceuticals приобрела фактическую монополию на генетический препарат Daraprim, применявшийся для лечения токсоплазмоза (паразитическая инфекция, часто встречающаяся у больных СПИДом). Когда Шкрели объявил, что планирует повысить цены на препарат на немыслимые 5000 % – с 13,5 до 750 долларов за таблетку (один прием), – его просто демонизировали в бизнес-СМИ, порицали участники президентской гонки, а также коллеги-управленцы из фармакологической индустрии, среди которых, надо сказать, были и такие, кто сам занимался ценообразованием на грани фола. В США, в отличие от других развитых стран, правительство никак не регулирует цены на лекарственные препараты. Компания Gilead, добившись в рекордные сроки одобрения своего препарата Sovaldi от гепатита C, установила в США цену по 1000 долларов за одну таблетку (курс лечения рассчитан на двенадцать недель по одной таблетке в день). В то же время за границей этот препарат продается со скидкой до 99 %. Пациенты, налогоплательщики и организации здравоохранения просто бы взвыли от чека на 84 тысяч долларов за курс лечения, отметив, что себестоимость производства одной таблетки – около одного доллара. Главный директор по медицине в компании Express Scripts назвал такое ценообразование «антиробингудовским».
Впоследствии Мартин Шкрели взялся урегулировать цены на свои препараты, и его позиция вновь привлекла всеобщее внимание к острому вопросу ценообразования на лекарства. По иронии судьбы, последнее слово может остаться за свободным рынком: конкурирующая биотехнологическая компания Imprinis заявила о планах производить аналог Dataprim по цене один доллар за дозу, что скажется на ценообразовании.
С тех пор как рекомбинантные технологии подчинили себе клетки, заставив их продуцировать любые интересные человеку белки, возникает логичный вопрос: а стоит ли вообще ограничиваться только лекарствами? Возьмем, к примеру, паутину. Так называемые каркасные нити, образующие расходящиеся лучи паутины, состоят из исключительно прочных волокон. В пересчете на вес каркасная паутина впятеро прочнее стали. Хотя, казалось бы, всегда можно завести пауков, которые пряли бы достаточное количество паутины сверх собственных нужд, все попытки создания паучьих ферм, к сожалению, провалились: пауки – слишком территориальные животные, выращивать их «скопом» не получается. Однако сегодня уже можно выделить паутинные гены и внедрить их в другие организмы, которые, таким образом, послужат «фабриками паутины». Исследователи из Университета штата Юта вывели трансгенных коз, у которых основной ген паутины встроен в генетические схемы синтеза молока. Как только у козы в возрасте 18 месяцев начинается лактация, при дойке у нее выделяется каркасная паутина, которая затем очищается, как при сыроварении. Эти исследования финансировал Пентагон, планирующий в будущем вооружить солдат «арсеналом Человека-паука». Возможно, когда-нибудь солдаты и смогут облачиться в защитные костюмы из паучьего шелка; такая броня будет во много раз прочнее кевлара.
Еще один захватывающий рубеж биотехнологических исследований связан с доработкой естественных белков. Зачем довольствоваться дарами природы, сформировавшимися под действием некого случайного и сегодня уже нерелевантного эволюционного давления, если при помощи минимального вмешательства можно получить вещество с гораздо более полезными свойствами? Например, берем существующий белок, вносим мельчайшие продуманные изменения в его аминокислотную последовательность. Потенциал такого метода весьма ограничен, поскольку мы не всегда представляем, как повлияет на общие свойства белковой молекулы изменение хотя бы одной аминокислоты.
Вариант решения проблемы нам снова подсказывает сама природа: разработан метод направленной молекулярной эволюции, фактически имитирующий естественный отбор. При естественном отборе новые разновидности генов возникают случайным образом в результате мутаций, а затем отсеиваются в ходе конкуренции с другими вариантами. Успешные (более приспособленные) варианты генов с большей вероятностью будут сохранены и переданы следующему поколению. При направленной молекулярной эволюции этот процесс протекает in vitro. После биохимических манипуляций, позволяющих внести в ген белка случайные мутации, можно опытным путем сымитировать генетическую рекомбинацию и, таким образом, комбинировать мутации, создавая новые последовательности аминокислот. Из полученных в результате экспериментов новых белков система выбирает те, которые лучше всего функционируют в заданных нами экспериментальных условиях. Весь цикл повторяется многократно, причем на каждой итерации срабатывают «успешные» молекулы из предыдущих циклов.
Для иллюстрации яркого примера, раскрывающего возможности направленной молекулярной эволюции, достаточно заглянуть в прачечную. Вообразите себе, какая катастрофа разразится, если единственная цветная вещь попадет в кипу белого белья. Краска с нашей, например, красной футболки обязательно окрасит общую кучу – и все белые простыни в доме станут розоватыми, о чем вы узнаете постфактум. Оказывается, фермент пероксидаза, который естественным образом синтезируют некоторые несъедобные грибы (точнее, грибы-навозники), эффективно обесцвечивает текстильные красители. Правда, есть проблема: этот фермент не действует в горячем мыльном растворе, которым наполнена стиральная машина. Тем не менее при помощи направленной молекулярной эволюции удалось оптимизировать свойства фермента и добиться, чтобы он функционировал в любой среде. Например, один специально «доработанный» фермент выдерживает температуру в 174 раз выше, чем естественный фермент гриба-навозника. Такая полезная «эволюция» совершается достаточно быстро в сравнении с естественным отбором, который длится целую вечность. Для сравнения – направленная молекулярная эволюция in vitro позволяет решить задачу в течение считаных часов или дней.
