Силиконовая долина для геномики? | Большие Идеи

・ Феномены
Статья, опубликованная в журнале «Гарвард Бизнес Ревью Россия»

Силиконовая долина
для геномики?

Исследования человеческого генома не развернутся во всю мощь, пока не будет сформирован солидный индустриальный кластер. Вопрос в том, как и где его создать?

Авторы: Гадар Фариборц , Свекла Джон , Стефан А. Дитрих

Силиконовая долина для геномики?

читайте также

Деньги или жизнь: почему высокая зарплата может сделать вас несчастными

Эшли Уилланс

Как сдержать свои новогодние обещания на работе

Ребекка Найт

Семь советов Стива Джобса бизнесменам XXI века

Умар Хак

Советы тем, кто страдает от трудоголизма

Ребекка Найт

Не за горами день, когда в каком-то уголке планеты поселятся самые разные компании, институты, предприниматели и ученые, чтобы найти практическое применение многочисленным открытиям в области генома человека, свидетелями которых мы стали. Эта кластерная экосистема даст человечеству радикально новые методы диагностики и лечения самых различных заболеваний, а стране, которая будет ее родиной, — новые рабочие места и международный престиж. Все, что для этого нужно, умелый менеджмент и немного везения.

Но где именно может появиться такая «Силиконовая долина—2»? Все необходимое для нее есть у США, Великобритании и Канады. Мы можем лишь гадать, кто сделает первый шаг, но нельзя исключить, что это будет вообще какая-то другая страна или регион. Пока возможность остается открытой, однако стоит кому-то предпринять в этом направлении решительные действия, как тут же другие игроки окажутся в очень невыгодном положении.

У США уже есть неплохая платформа для подобного начинания: там активно пополняется генетическая база данных ветеранов вооруженных сил. Но прежде чем она станет эффективным инструментом диагностики и лечения и послужит источником инновационных идей и подходов, необходима большая работа.

Первые шаги

На полное воспроизведение генома человека потребовалось 17 лет и почти $4 млрд. Сейчас, спустя всего девять лет, расшифровка генома конкретного человека занимает всего несколько недель и обходится в $2000, а скоро это можно будет сделать вдвое быстрее и дешевле. За $1000 одна исландская компания определит вашу наследственную предрасположенность к 47 заболеваниям и индивидуальным особенностям от диабета до облысения по мужскому типу. Пекинский институт геномики скоро сможет расшифровывать 10 тысяч индивидуальных геномов в год. Врачи подошли к тому, чтобы систематически использовать эту информацию для лечения.

Расшифровки уже принесли пользу в диагностике и лечении различных заболеваний. Впервые диагноз на основе анализа ДНК был поставлен в 2009 году группой ученых Йельского университета под руководством Ричарда Лифтона: они установили генетическую причину особого вида диареи у 5-летнего пациента. Вооруженные этой информацией, врачи смогли справиться с заболеванием, назначив специальную диету. Другим открытием стало разделение рака молочной железы на разные генетические профили. Теперь врачи могут подбирать наиболее подходящий курс лечения. Экономическая отдача очевидна: вовремя принятые профилактические меры позволят сэкономить деньги пациентам, страховщикам и работодателям. По оценкам ученых, сектор геномной медицины может принести триллион долларов и миллионы новых рабочих мест.

В США в сегменте генетических тестов уже трудятся 116 тысяч человек, а его суммарный доход — $16,5 млрд. И все же мы пока очень далеки от того, чтобы в полной мере использовать информацию, закодированную в хромосомах. В рамках проекта «Геном человека» было выявлено 3 миллиарда пар оснований нуклеотидов ДНК, но прописанная последовательность воспроизводит контрольный, а не конк­ретно ваш геном. До сих пор анализ позволяет выявить лишь заболевания, вызванные мутацией одиночного гена, в то время как на долю этого типа приходится лишь 5% всех генетических болезней. Остальные заболевания связаны с программированием сразу нескольких генов или с взаимодействием генетических факторов и внешней среды.

Как создать геномные кластеры

Чтобы широко применять открытия на практике, необходимы серьезные шаги по развитию биоинформационных технологий. И здесь на авансцену выходят кластеры, впервые описанные профессором Гарвардской бизнес-школы Майклом Портером. Обычно они появляются, когда какому-то сектору экономики для развития требуются высокоспециализированные знания и навыки сразу нескольких профилей. В XIX веке джутовая промышленность бы­ла сконцентрирована вокруг города Дан­ди в Шотландии. Город Сурат в Индии — мировой центр по огранке алмазов. В Китае, в городе Дунгуань, сосредото­чено производство электроники.

Геномный кластер должен объединить транснациональные корпорации и НИИ, ученых и студентов, инвесторов и стартапы, которые еще только предстоит придумать. Биотехнологии во многом развиваются благодаря интернету, но место будущего кластера имеет принципиальное значение. Доказано, что если где-то концетрируются много специалистов, работающих над одной проблемой, шансы на ее быстрое решение повышаются. Люди постоянно встречаются в неформальной обстановке, обсуждают работу, обмениваются идеями. Дух сотрудничества и вдохновение чаще посещают нас на грешной земле, а не в виртуальном «облаке». Государства давно убедились в привлекательности кластеров, создающих новые рабочие места и оказывающих стимулирующий эффект на экономический рост. Однако точного рецепта их создания никто не знает. Нет проверенных временем данных о том, каков их жизненный цикл. Взять хотя бы месторасположение. Некоторые кластеры расположены логично (например, столица американского автопрома Детройт находится неподалеку от сталелитейных заводов), другие возникли в неожиданных географических точках. Софтверный кластер вряд ли расположился бы вблизи Сиэтла, если бы в этом городе не родился Билл Гейтс. Однако, похоже, есть один важный фактор появления кластера — это поддержка государства. Своим успешным ростом кинопромышленность Ванкувера, в которой занято более 50 тысяч человек и которая ежегодно приносит более $1 млрд в бюджет Британской Колумбии, во многом обязана налоговым льготам и другим видам господдержки.

Но финансовые стимулы — далеко не все. Государство может помочь развитию кластеров, обеспечив инфраструктуру, генерируя спрос на продукцию и создавая каналы распространения новых знаний. В геномике наиболее ценной господдержкой является предоставление надежного и доступного источника информации. По мере того, как стоимость секвенирования будет падать, а анализ ДНК применяться все шире, объем геномной информации будет расти. Если данные представить в виде, пригодном для обмена, ученые смогут докопаться до глубинных причин, вызывающих тяжелые генетические заболевания. Сейчас у отдельных ученых и НИИ нет стимула, чтобы создавать банки данных, доступные для остальных. Им важны собственные публикации или получение патента на свои изобретения, будь то новая технология или даже живой организм. И здесь свое веское слово должно сказать государство.

Создание базы данных

По-настоящему ценная база данных должна включать не только результаты анализа ДНК, но и сведения о вспышках заболеваний, семейный анамнез пациентов и данные об экологической ситуации, в которой те находились. В идеале и сведения об их питании и образе жизни: их можно получить, собирая чеки в супермаркетах. С недавних пор Департамент по делам ветеранов США начал привлекать отставников к сдаче образцов крови и собирать информацию об их образе жизни для программы «Миллион ветеранов».

Правительство рассчитывает в ближайшие пять-семь лет охватить миллион человек — каждого пятого из ветеранов вооруженных сил. Цель: помочь ученым понять, как гены влияют на здоровье. Создание геномной базы данных по миллиону человек потребует нескольких миллиардов долларов. Государства и организации в разных точках планеты способствуют формированию серьезных геномных баз данных. К примеру, правительство Исландии помогло создать национальный геномный банк данных, куда поступают сведения из традиционно ведущихся в этой стране (в отличие от других) подробных семейных анамнезов. В США Национальный центр биотехнологической информации выкладывает данные, полученные в рамках проекта «Геном человека», на открытом веб-сайте.

Управление по борьбе с раком Британской Колумбии, Университет Минетобы, Кембриджский научно-исследовательский институт в Велико­британии и многие другие участвуют в совместном исследовательском проекте по изучению рака молочной железы. Цель проекта стоимостью в $4,5 млн — собрать генную информацию, нужную создателям препаратов.

Конечно, геномный кластер — это не только база данных. Государство должно поддержать исследования, научные парки, медицинские учреждения и прочее. У США есть опыт создания динамичных кластеров, однако в последние годы некоторые из них сходят на нет.

Мы стали свидетелями того, что производители электронных микросхем переместились на Тайвань или в Китай. Если Америка решит заложить базу для формирования геномного кластера, она сможет разом убить двух зайцев: получить новую отрасль, которая задаст курс медицине, и поправить экономическое положение в стране.