Gorzka pigułka medycyny spersonalizowanej

Gdyby nie wielka zmienność między jednostkami, zauważył dziewiętnastowieczny lekarz William Osler, medycyna równie dobrze mogłaby być nauką, a nie sztuką. W medycynie zawsze będzie miejsce na sztukę, ale pojawienie się diagnozy i leczenia opartego na molekularnej wiedzy o chorobach zdecydowanie przesuwa równanie w kierunku nauki. Niemal od momentu, w którym Projekt Genomu Ludzkiego zakończył swoją sekwencję roboczą w 2000 r., intymnej wiedzy genetycznej, którą przekazał, towarzyszyły obietnice potężnej, spersonalizowanej formy medycyny. Wizjonerzy mówią o ludziach niosących całe swoje sekwencje genetyczne na spersonalizowanych płytach CD, o medycynie umiejętnie dostosowanej do indywidualnej anatomii oraz o testach diagnostycznych pozwalających przewidzieć, kto prawdopodobnie zareaguje na dany lek, kto zareaguje źle, a kto raczej nie odniesie korzyści w ogóle.

Uzbrojeni w szczegóły dotyczące indywidualnej zmienności, biolodzy mogą podzielić pacjentów na podgrupy i przewidzieć, która z nich może mieć agresywną lub powolną postać choroby i która zareaguje na jeden lek, a nie na inny. Allen D. Roses z GlaxoSmithKline i Duke University School of Medicine przewidział, że to podejście, zwane farmakogenetyką, zmieni praktykę i ekonomię medycyny, a popularne media podchwyciły i wzmocniły to przesłanie. W 2001 Tydzień biznesu okrzyknięto medycynę spersonalizowaną pomysłem, który poruszył wyobraźnię futurystów biotechnologii, i Newsweek zasugerował, że jeśli farmakogenetyka działa, dni terapii uniwersalnej dla wszystkich mogą pójść drogą krwawienia przez pijawki.

Ta historia była częścią naszego wydania z lutego 2003 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Ale pod tymi ekstrawagancko różowymi i nieco życzeniowymi przepowiedniami kryją się ważne pytania naukowe, ekonomiczne i społeczne, poczynając od wykonalności. David Altshuler, dyrektor programu Medical and Population Genetics w MIT’s Whitehead Institute i endokrynolog w Massachusetts General Hospital, wskazuje, że medycyna spersonalizowana pozostaje modelem, hipotezą ewolucji opieki medycznej. Genom będzie wzmacniał różne rzeczy, ale nie wydarzy się to za 20 lat, mówi. W międzyczasie medycyna spersonalizowana może wywołać wiele drażliwych kwestii: najważniejszy z nich to paradoks, że im bardziej spersonalizowana medycyna, tym mniej interesujący biznes. Jak wskazywali liczni obserwatorzy, duże firmy farmaceutyczne uzależniły się od przebojowych leków. Ukierunkowanie na mniejszą podgrupę populacji pacjentów z definicji koncentruje się na mniejszym rynku.

Teoretycznie jedną z korzyści ekonomicznych medycyny spersonalizowanej jest to, że badania kliniczne mogą być prowadzone wydajniej i z większą szansą powodzenia, gdy naukowcy mogą tak precyzyjnie wybierać pacjentów do testów. Ale jak mały musi się skurczyć tort potencjalnych pacjentów, zanim przestanie być ekonomicznie opłacalny? Ponadto medycyna spersonalizowana nie jest pozbawiona konsekwencji społecznych. Technologia, która identyfikuje, kto odniesie korzyści z nowego leczenia, automatycznie identyfikuje kto przyzwyczajenie korzyści też.

Naukowcy, inwestorzy venture capital i ekonomiści drążą te pytania i zastanawiają się, jak rzeczywiście będzie ewoluować dziedzina medycyny spersonalizowanej. Pomimo przekonującej nauki, niektórzy inwestorzy uważają, że ekonomia nadal pozostawia wiele do życzenia – przynajmniej w krótkim okresie. Inwestor venture capital, który poprosił o anonimowość, zauważa: „Wizją medycyny spersonalizowanej jest to, że pójdziesz do gabinetu lekarskiego, nakłujesz sobie palec, dasz kroplę krwi, a zostanie ona włożona do maszyny – właśnie tam w gabinecie” który powie Ci, jaki lek będzie dla Ciebie działał. Ale nie widzieliśmy zbyt wielu firm, które mają opłacalny model biznesowy w tym obszarze.

Widok z laboratorium jest inny. Terapie, które obecnie stosujemy w leczeniu większości pacjentów, są rażąco nieskuteczne. W cukrzycy typu 2 wiele osób nie reaguje, mówi Altshuler. Gdyby to było prawdą, że można by zidentyfikować od 5 do 10 procent rynku, zidentyfikować i potraktować go w kontrolowany i perfekcyjny sposób, myślę, że byłaby to wspaniała rzecz i myślę, że można by na tym zarobić.

Wyboista droga

Biorąc pod uwagę niepewność, osoby rozpoczynające drogę medycyny spersonalizowanej mogą uczyć się od pioniera biotechnologii firmy Genentech z południowego San Francisco w Kalifornii i od jej doświadczenia w tworzeniu leku na raka o nazwie Herceptin. Niewiele osób nawiązało wówczas kontakt, ale rozwój firmy Herceptin – od odkrycia powierzchniowego markera na komórkach raka piersi w 1982 roku do zatwierdzenia przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) leku ukierunkowanego na ten marker we wrześniu 1998 roku – jest użytecznym badaniem ryzyko finansowe, problemy kliniczne, konsekwencje społeczne i bogate nagrody medycyny spersonalizowanej.

Cechą definiującą każdą formę medycyny spersonalizowanej jest jej biomarker, rodzaj biologicznego odcisku palca, który wyróżnia podzbiór populacji pacjentów. Herceptin jest oparty na białku markerowym, które znajduje się na powierzchni komórek nowotworowych. Nazywana neu, gdy została po raz pierwszy odkryta przez grupę Roberta Weinberga w MIT w 1982 roku i bardziej znana jako Her-2 po niezależnej izolacji w 1985 roku przez naukowca Genentech, Axela Ullricha, cząsteczka nasłuchuje sygnałów, które mówią komórce, aby rosła i mnożyła się. Okazuje się, że duża liczba tych cząsteczek receptorów występuje w niektórych agresywnych rakach piersi, ponieważ gen receptora jest nadmiernie eksprymowany.

Już w 1987 r. stało się jasne, że tylko 25 do 30 procent kobiet z rakiem piersi ma nadekspresję genu Her-2 i może odnieść korzyści z leku blokującego sygnał wzrostu. Ale do 1990 roku naukowcy z Genentech opracowali lek, który blokuje białko Her-2 i teoretycznie blokuje sygnały wzrostu do komórki rakowej. Wtedy tak naprawdę nie myśleliśmy o tym w kategoriach zindywidualizowanej medycyny, mówi Debu Tripathy, onkolog z University of Texas Southwestern Medical Center, który brał udział we wczesnych testach leku na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco.

Grupy odłamków

Przypadek Herceptin oferuje wielorakie lekcje medycyny spersonalizowanej. Ale być może najbardziej krytyczna z tych lekcji dotyczy tego, co można by nazwać socjologią diagnostyki. Precyzja genetyki molekularnej może z łatwością generować ślady medycznej frustracji, mimo całej swojej mocy pomagania lekarzom w ukierunkowaniu leczenia. Co powiesz komuś, kto nie kwalifikuje się do leku? – pyta Platner z National Breast Cancer Coalition. W tym sensie twórcy medycyny spersonalizowanej mogą nieumyślnie pozbawić podgrupy pacjentów. A wraz ze wzrostem jej zdolności do frakcjonowania, medycyna spersonalizowana może mieć niezamierzony efekt tworzenia wielu odłamków grup zbyt małych, aby uzasadnić ekonomikę dalszego rozwoju leków. Jeden z adwokatów pacjentów mówi: Wadą jest to, że co z czymś, co jest bardzo skuteczne, ale tylko dla jednego procenta populacji pacjentów? Czy to zostanie rozwinięte?

Naukowcy z Narodowego Instytutu Badań nad Genomem Człowieka doskonale zdają sobie sprawę z możliwości wystąpienia takich problemów. Rolą rządu jest praca nad fragmentami populacji pacjentów, których farmacja nie zamierza zebrać, mówi jeden z naukowców rządowych, który uczestniczył w opracowywaniu pięcioletniego planu instytutu. Te dyskusje są wciąż wczesne, ale to już jest problem i jest to prawdziwy problem.

Kolejną kwestią towarzyszącą medycynie spersonalizowanej jest dokładność testów diagnostycznych. Po raz kolejny przykład Herceptina oferuje lekcję ostrzegawczą. Pierwszy test, który został opracowany w celu pomiaru statusu Her-2 u kobiet, zazwyczaj nieprawidłowo identyfikuje 10 do 20 procent pacjentów, mówi Tripathy. Innymi słowy, diagnostyka nie była ostateczna, a zarówno wyniki fałszywie dodatnie, jak i fałszywie ujemne wywołały wiele frustracji wśród pacjentek z rakiem piersi. W sierpniu zeszłego roku FDA zatwierdziła użycie ulepszonego testu opartego na genach w celu określenia, którzy pacjenci kwalifikują się do Herceptin. Nowy test jest prawdopodobnie nieco dokładniejszy, mówi Tripathy. Ale w tej krainie niczyjej między statystykami a ludzkimi emocjami życie wielu pacjentów może być wstrząsane niedokładnymi diagnozami. Przewiduję, że dzieje się tak z wieloma lekami, gdzie diagnostyka nie daje prostej odpowiedzi tak lub nie, mówi Platner.

Obietnica i niebezpieczeństwo

Historia Herceptina stanowi zachęcający epilog na temat rozwoju leków na małym rynku. Roczna sprzedaż leku zaczęła się skromnie i wynosiła 188 milionów dolarów w 1999 roku. Jednak sprzedaż stale rosła do około 346 milionów dolarów w 2001 roku, a Genentech zręcznie wprowadził lek na rynek i rozszerzył jego możliwe zastosowania. Pierwotnie zatwierdzony dla pacjentów z markerem Her-2, u których rozwinął się przerzutowy rak piersi i nie zareagował na wszystkie inne formy chemioterapii, Herceptin jest testowany jako terapia uzupełniająca po operacji raka piersi oraz w przypadkach raka jajnika i płuc, w których Her-2 jest nadmiernie wyrażony.

Rituxan, lek przeciwnowotworowy opracowany przez IDEC Pharmaceuticals i sprzedawany przez Genentech, ma podobny wzór. FDA zatwierdziła lek w 1997 roku na chłoniaka nieziarniczego, raka, który atakuje niektóre komórki układu odpornościowego z markerem powierzchniowym zwanym CD-20. Ten marker pozwala na ukierunkowany atak na komórki nowotworowe. Analiza genomiczna identyfikuje wzorce ekspresji genów, które korelują z postępem choroby; taka analiza ostatecznie wpłynie na decyzje dotyczące leczenia. Od początkowej sprzedaży wynoszącej 162,6 mln USD w 1998 r., pierwszego pełnego roku na rynku, Rituxan osiągnął sprzedaż w wysokości 818,7 mln USD w 2001 r. i był na dobrej drodze, aby stać się lekiem wartym miliardy dolarów, który zostanie rozszerzony do końca 2002 r. Komórki ukierunkowane na chłoniaka nieziarniczego mogą odgrywać rolę w innych chorobach, takich jak przewlekła białaczka limfocytowa i reumatoidalne zapalenie stawów, więc rynek może się jeszcze rozszerzyć.

Tak więc pionierskie leki medycyny spersonalizowanej niosą ze sobą zarówno przestrogę, jak i obietnicę: ostrożność w odniesieniu do wpływu biomarkerów celowanych na populację pacjentów, a także sposobu, w jaki reakcja tych pacjentów może z kolei wpłynąć na testowanie kandydatów na leki i opinię publiczną. postrzeganie firmy. Obiecuj, że populację pacjentów można zidentyfikować i leczyć za pomocą ukierunkowanego leku, który zapewnia większą skuteczność, a także, że osoby niereagujące na leczenie mogą zostać oszczędzone w wyniku toksycznych, nieskutecznych metod leczenia. Obiecuję też, że nawet lek ukierunkowany na określone biomarkery może mieć obiecujące perspektywy ekonomiczne. Sztuczka polega na tym, aby wykorzystać obietnicę bez pozostawiania zbyt wielu pozbawionych praw pacjentów.

Choć droga Herceptina do rynku była wyboista i niespokojna, stanowi inspirację dla współczesnych praktyków medycyny spersonalizowanej. Jestem pewien, że Genentech musiał zmagać się z decyzją: „Jeśli tylko 20 do 25 procent populacji odpowie, jak zamierzamy konkurować?”, mówi Ginsburg z Millennium. Ale ktoś musiał być pierwszy i myślę, że to super, że to zrobił.

Pomimo wyzwań ekonomicznych i problemów społecznych związanych z medycyną spersonalizowaną, jej rola w przyszłości opieki medycznej wydaje się być prawie pewna. Spersonalizowana medycyna nie tylko się wydarzy, przekonuje Stephen Laderman, kierownik działu diagnostyki molekularnej w Life Science Technologies Laboratory firmy Agilent Labs w Palo Alto w Kalifornii, ale stanie się to wkrótce, po części dlatego, że coraz więcej pacjentów nauczenie się domagać się wszelkiej wiedzy, która wzmocni ich decyzje dotyczące leczenia chorób. Ponieważ pacjenci dowiadują się więcej o dostępnych opcjach, a badacze dowiadują się więcej o molekularnej specyfice chorób swoich pacjentów, spersonalizowana medycyna wciąż może być dla wielu gorzką pigułką do przełknięcia, ale warto ją przyjąć jako antidotum na niszczycielskie skutki choroby .

ukryć