Ракоискатели

Встроившись в глобальную цепочку создания инновационных продуктов, наша республика может получить свои бонусы. Об этом говорит пример сотрудничества с Казахстаном немецкой компании MedInnovation GmbH

Ракоискатели

MedInnovation GmbH была основана в начале двухтысячных в Берлине для создания уникального аппарата, который может по анализу крови определять, есть ли у человека рак, и если есть, то какой.

Посмотреть в зеркало

До сих пор одним из наиболее достоверных способов онкодиагностики являлось выявление так называемых онкомаркеров — веществ, выделяемых опухолью в процессе роста. Первый успех в этом направлении принадлежал американскому врачу Джозефу Голду, который в 1965 году выявил в крови пациентов с раком толстой кишки вещество, названное карциноэмбриональный антиген (CEA). К концу 1970-х уже были разработаны тесты для определения нескольких видов рака. Однако выявить ранний рак этот метод позволяет далеко не всегда. Почти у каждого человека можно обнаружить в крови небольшое количество онкомаркеров, в то время как значительное повышение их уровня нередко наблюдается на более поздних стадиях, когда опухоль уже развита. Метода, который позволял бы делать массовый скрининг населения, достаточно дешевого и просто работающего, до последнего времени не было.

В конце 90-х у ученых появилась идея использовать для выявления рака свойства альбумина — белка, синтезирующегося в печени и составляющего около 60% всех белков, содержащихся в плазме крови. Этот протеин переносит к клеткам нерастворимые в воде вещества, например, жирные кислоты, билирубин, лекарственные препараты. Одна молекула альбумина, например, может одновременно связать 25—50 молекул билирубина. Благодаря таким свойствам сывороточный альбумин иногда называют молекулой-такси.

Что любопытно, при переноске и сам белок также меняет свою структуру. В ходе многочисленных исследований было доказано, что низкомолекулярные вещества в крови могут отражать патологические изменения в тканях. Альбумин становится своего рода зеркальным отражением состояния всего организма. Именно это свойство белка и послужило основой для нового способа диагностики рака. Раковые клетки генерируют определенные вещества, которые связываются с альбумином. У ученых возникла идея, анализируя молекулы данного протеина, диагностировать онкозаболевания. В организме человека альбумин обновляется в течение 19 дней, поэтому результаты теста отражали бы практически реальную картину состояния человека. После успешных операций по удалению опухоли параметры альбумина «приходят в норму» также через 2—3 недели — то есть диагностику можно делать в динамике.

Делать «снимки» молекул белка было предложено с помощью аппарата, построенного на принципе электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Этот эффект еще во время Великой Отечественной войны обнаружил в ходе экспериментов выдающийся советский физик Евгений Завойский. Создание метода считается одним из важнейших событий в физике XX столетия. Академик Российской академии наук Виталий Гинзбург полагает, что открытие Завойского вполне заслуживало Нобелевской премии, и она не была получена Завойским лишь по причине того, что он работал в закрытой Московской лаборатории измерительных приборов АН СССР. Напомним, что Гинзбург сам является лауреатом Нобелевской премии, так что его словам можно верить. В дальнейшем Завойский использовал ЭПР для создания приборов. Его изобретение дало толчок образованию и развитию научных центров по всему миру. Сегодня ЭПР-спектрометры — один из основных инструментов для определения, если сильно упростить, состава молекул. Собственно, сами по себе спектрометры уже не являются новостью, но без такого прибора у ученых, которые взялись за изобретение нового медицинского прибора, ничего бы не получилось.

Самым уникальным в новой методике стало программное обеспечение, которое смогло оценивать результаты анализа альбумина, отделяя здоровых людей от больных и перенастраивая сам спектрометр, чтобы делать диагностику более точной.

В окончательном виде идея была оформлена целой группой ученых, в том числе белорусскими профессорами Муравским и Машевским, а также немецкими — Маттесом и Зайбтом. Методика получила условное название MMS-теста (Mobility of Molecular Structure). Патент в Германии на нее был выдан еще в 2001 году. С 2003 года авторы метода опубликовали массу статей в ведущих западных научных изданиях. Очень большой вклад в разработку ПО был внесен Институтом медицинской физики и биофизики университета Лейпцига — последний сейчас становится одним из основных немецких университетов по этому направлению наряду с Мюнхенским. Не последняя роль в проекте принадлежит и Белорусскому государственному университету. Как видно, речь идет о в полном смысле слова международной разработке. Для дальнейшего развития темы ученые создали фирму, которая и занялась созданием серийного образца в пригороде Берлина.

Вскоре при помощи MMS-теста удалось обнаружить первые признаки злокачественного процесса у 75 человек. Метод выявил специфичные для онкологии нарушения функциональности альбумина за 12 месяцев до обычного момента диагностирования опухоли.

Кровь за деньги

Создание медицинского прибора — процесс, мягко говоря, небыстрый. Сама идея оформлялась около пяти-семи лет. Далее был этап разработки и апробации — это заняло еще пять лет. Выпускать прибор в промышленных масштабах (в данном случае речь идет пока о десятках и сотнях аппаратов в год, но тем не менее…) нужно, разумеется, в соответствии с нормами и правилами, установленными государством. Так что следующим шагом было создание системы управления качеством производства, получение соответствующих сертификатов менеджмента качества. Данная стадия заняла еще около трех лет.

Для финансирования этой продолжительной и довольно дорогостоящей работы были привлечены инвесторы с опытом вложений в научные проекты. Также фирма много раз получала государственные гранты на исследования от правительства Германии. В этой стране есть целая программа по поддержке малых предприятий, развивающих наукоемкие технологии. Хотя процент выживания таких фирм незначителен, государство безвозмездно финансирует их в расчете на то, что выжившие компании своими налогами покроют все издержки. Условием получения денег является научный задел основателей фирмы — наработки в различных лабораториях, где они трудились прежде, публикации, хороший рейтинг цитируемости.

Понятно, что чем больше анализов пациентов с уже подтвержденным диагнозом будет обследовано и сопоставлено с результатами здоровых людей, тем лучше прибор и программное обеспечение смогут отличать одних от других в дальнейшем. Поэтому фирма постоянно договаривается о клинических испытаниях с различными медучреждениями по всему миру: в Германии, США, России. Тем самым признанность метода и его точность постоянно повышаются. Больше того, к концу этого года MedInnovation сможет представить ПО, которое сможет уже различать различные виды рака. Локализация есть и сейчас, но теперь методика будет еще больше усовершенствована.

Опыт компании в общении с практикующими медиками весьма любопытен. В Европе и Америке любые клинические испытания должны оплачиваться. «Там, как бы ни были заинтересованы врачи в развитии того или иного метода, никто просто так ничего делать не будет», — поясняет научный сотрудник MedInnovation Евгений Левонюк. Больше того, это запрещает законодательство. Считается, что если проба оплачена, то она является достоверной. Бесплатные же образцы могут оказаться не того качества, не того пациента и т.д.

В России MedInnovation удавалось заинтересовать врачей в первом разговоре, но сотрудничать дальше часто не получалось. «Руководители российских клиник нередко в ходе первой беседы сами предлагают бесплатно или за символическую плату предоставить анализы пациентов, — поясняет г-н Левонюк. — Но для нас важно отслеживать картину в динамике, и для этого нам нужно получать данные от одного и того же пациента регулярно с описанием того, как изменилось его состояние. Однако российские врачи сначала дают обещания, но затем отказываются их выполнять. Мы видим по анализу, что пробы не те. Просим дать нужные нам — они не могут. В итоге становится понятно, что сначала человек заинтересовался, а потом энтузиазм угас, у него много забот и т.д. То есть мы инвестируем время, другие ресурсы, а работа в итоге разрушается, потому что человеку надоело».

Как бы то ни было, в России MedInnovation получила разрешение на использование своего метода уже в 2009 году. А в Европе они пока не могут продавать промышленные образцы. Последние уже появились на свет, уже заключены первые контракты с лабораториями. Сейчас компании готовятся начать массовые продажи в Европе, остался последний рывок — получить подтвержденные методики на государственном уровне. Компания решилась на проведение стандартного большого клинического испытания в Германии, которое обойдется ей в несколько миллионов евро. И это притом что оборудование уже доказало свою эффективность много раз.

Давид против голиафов

Зачем MidInnovation тратить миллионы? Дело в том, что в той же Германии лечение пациента оплачивает так называемая страховая касса. Страховая медицина распространена и в других европейских странах. Но первая цель страховой компании — сберечь средства, и только вторая — здоровье клиентов. «Как бы кощунственно это ни звучало, но обнаружение рака на ранней стадии и его лечение — это большие расходы для страховых касс, чем обнаружение его на поздней стадии, — констатирует Евгений Левонюк. — Можно предположить, что кассы не будут способствовать продвижению такой технологии, как наша». Чтобы переломить ситуацию, нужно пройти все круги бюрократического ада, и официальными бумагами, что называется, припереть страховщиков к стенке.

Казалось бы, компании было бы проще работать в странах с другими схемами финансирования медицины — например, в России. Однако и здесь фирма столкнулась с проблемами. «То же Министерство труда, казалось бы, заинтересовано в ранней диагностике работников, — рассказывает научный сотрудник MedInnovation, — чтобы они долго оставались в строю, чтобы не нужно было тратить деньги на подготовку новых кадров и т.д. Но министерства очень инертны. Люди, реально принимающие решения, в них встречаются очень редко. А те, кто могут сильные решения принять, не хотят этого делать. По моим личным ощущениям, на постсоветском пространстве люди всеми способами избегают ответственности. Те же чиновники достаточно умны, чтобы понять, что их компетентности не хватает для принятия решения о приобретении большой партии. В то же время доверие к экспертам в бывшем СССР не настолько велико, как на Западе. Там экспертная оценка — это основной критерий. В СНГ подтверждение эксперта — это просто перестраховка».

Пока компания нацелена на платную медицину. В СНГ по факту коммерческое внедрение оказалось гораздо эффективнее, чем через государственные структуры. Люди здесь, по сути, платят за здравоохранение сами. «Хотя оно и объявлено бесплатным, но без знакомства и денег бесплатное равно в большинстве случаев некачественному», — говорит пока еще гражданин Белоруссии Евгений Левонюк, собирающийся получить немецкое гражданство. Поэтому продавать передовое диагностическое оборудование у нас проще.

В той же России набирают обороты частные лаборатории — и это идеальный покупатель. Методика MedInnovation не требует, чтобы материал был исследован немедленно — в глубокой заморозке он может храниться до шести месяцев. Поэтому материал из всех точек большого города, из области может быть доставлен в одно место — и там проанализирован.

Вообще, потенциал у компании в смысле коммерциализации огромный. Рынок медицинского оборудования считается олигополизированным — бал здесь правят крупные компании вроде Siemens или General Electric. Прорваться очень трудно. Но MedInnovation нашла незанятую нишу. Все методы ранней диагностики рака, которые имеются, не универсальны и дороги. Есть аппараты для маммографии, выявления рака простаты или еще какой-то конкретной опухоли. В последнее время появилось много гормональных анализов. Но до сих пор нет методов, которые позволяли бы обследовать население массово. MMS-тест удовлетворит спрос на такого рода диагностическое оборудование.

И швецы, и жнецы

Любопытно, как устроена MedInnovation. В ней работает всего восемь сорудников. Руководство в классическом понимании — это два человека: коммерческий директор и генеральный директор. У обоих очень широкий спектр функций. Генеральный директор руководит разработкой. Он налаживает сотрудничество с различными институтами, ведет переговоры. Коммерческий директор больше ответственен за финансовое сотрудничество с партнерами — в медицинской отрасли, учитывая платный характер клинических испытаний, это очень важно. У обоих управленцев, тем не менее, есть опыт в отрасли. Без него им пришлось бы тяжело, поскольку решения приходится принимать на основании мнения одного эксперта, например, отвечающего за программное обеспечение. Не двух-трех, как привыкли немцы, а именно одного. Так что, чтобы принять решение, менеджерам нужно глубоко понимать предмет. А неправильное решение для фирмы, доходы которой пока очень скромны, может привести к банкротству.

Г-н Левонюк — младший научный сотрудник, и в его обязанности входит создание программного обеспечения и проверка методик, как физических, так и медицинских. «Я также участвую в создании техники — то есть не только ПО, но и приборов — потому что оборудование сложное, и оно, как правило, настраивается программно». Евгений по образованию физик, а не программист. Ему пригодились знания, полученные когда-то в БГУ. «Современному физику, чтобы изучать какие-то процессы, нужно знать программирование, — поясняет ученый. — Без программирования обсчет, который является частью любого эксперимента, становится неэффективным и затратным. Поэтому в любом вузе, где преподают естествознание, преподают и один-два языка программирования. Получив базовые знания, человек уже может овладевать другими языками». Это к слову о том, как сегодня полезно придерживаться не узкой специализации в высшем образовании, а давать студентам максимально широкий спектр знаний.

ПО — это ядро разработки MedInnovation. Код писали многие люди. Но в данный момент г-н Левонюк — основной разработчик, ответственный за него. В компании работает еще один физик — специалист по ЭПР. Он отвечает за эксперимент, обработку спектра. Этот же работник поддерживает базу знаний, где накапливается вся получаемая информация. В дальнейшем, даже не проводя клинических испытаний, на основании полученных данных можно совершенствовать метод. Также есть и лаборанты, которые одновременно являются медиками — экспертами по крови.

«Из-за того, что работа в таких маленьких фирмах построена не по принципу “копать с утра до забора”, каждый берет на себя проекты и реализует их. В определенных рамках он становится руководителем. У меня, например, сейчас два проекта. Первый — я дорабатываю метод для лучшей локализации заболевания. Второй — я занимаюсь внедрением в Казахстане. Многое я могу решать сам, но, например, вопрос цены аппарата выходит за рамки моей компетенции. Здесь я должен согласовывать позицию с менеджментом».

Инновационные коровы

Что компания нашла в нашей стране? «В Казахстане получилось нечто среднее между Европой и Россией, — делится своими ощущениями Евгений Левонюк. — Клинические испытания оплачиваются, но мы работаем и с министерством».

Отечественные чиновники уже выразили заинтересованность в том, чтобы в будущем поставить оборудование в лабораториях и, возможно, даже проводить тотальный скрининг населения. Рак — это серьезная проблема для Казахстана. Каждый год эта болезнь уносит жизни около 15 тысяч наших сограждан. На первом месте по заболеваемости рак легких, на втором — молочной железы. 25—30% пациентов приходят к врачам с уже запущенной стадией рака — неизлечимыми формами. Между тем на первой стадии почти в 100% случаев болезнь можно вылечить лекарственным или хирургическим способом.

«Ежегодно в стране выявляют около 27 тысяч новых онкобольных, из них примерно 3,5 тысячи, — в южной столице, — отмечает заместитель главного врача онкодиспансера Алматы Нурлан Балтабеков. — В год Казахстан тратит на лечение больных раком более миллиарда тенге. Но спасти, к сожалению, удается далеко не всех. Основная проблема — поздняя диагностика. На первых стадиях заболевания удается выявить порядка 35—40% случаев рака молочной железы и кожи, и эти больные, как правило, остаются живы. В то же время самый распространенный рак легких, от которого гибнет больше всего людей, на ранних стадиях практически не выявляется. 50—90% больных раком печени, почек и других внутренних органов попадают к нам на такой стадии развития заболевания, на которой мы уже не можем им помочь. Половина случаев колоректального рака, до 70% случаев рака желудка выявляются, когда операцию проводить бессмысленно. Эти люди в большинстве умирают в течение одного года. Лечение обходится дорого: например, лишь один курс лечения рака прямой кишки стоит 6—7 тысяч долларов».

Понятно, что при массовом обследовании показатели по смертности от рака в стране резко пойдут вниз. «Метод выявления признаков заболевания при помощи электронного парамагнитного анализатора — это совершенно новая технология, — подтверждает директор Казахстанско-японского центра Казахского национального аграрного университета (КНАУ) профессор Дияз Мырзакожа. — MedInnovation планирует провести, в том числе и на базе нашего центра, серию исследований по определению локализации опухоли в организме человека. В случае успеха это будет революционный прорыв в диагностике рака».

Но это еще не все. КНАУ приступил к реализации совместного с MedInnovation проекта по разработке методики выявления рака у крупного рогатого скота. Коровы, как выяснилось, также подвержены раку молочной железы, как и женщины. Одна из теорий происхождения рака утверждает, что некоторые из его видов вызываются микроорганизмами. Если версия верна, можно предположить, что от раннего выявления рака у домашних животных может зависеть и здоровье людей.

«В Казахстане мы получили возможность проводить исследования на животных, — говорит Евгений Левонюк. — В Германии организовать их очень и очень сложно. Нужны специальные разрешения, специальные лаборатории, специальные соглашения с Greenpeace и пр. У вас в республике все это сделать проще в десятки раз. Здесь мы готовы к прямому инвестированию в совместные проекты. С КНАУ мы работаем как партнеры, которые ставят общие цели и вместе реализуют их. Это европейский подход».

Статьи по теме:
Спецвыпуск

Бремя управлять деньгами

Замедление экономики разводит все дальше банки и реальный сектор

Бизнес и финансы

Номер с дворецким

Карта столичных гостиниц пополнилась новым объектом

Тема недели

От чуда на Хангане — к чуду на Ишиме

Как корейский опыт повышения производительности может пригодиться Казахстану?

Тема недели

Доктор Производительность

Рост производительности труда — главная цель, вокруг которой можно было бы построить программу роста национальной экономики