4П-медицина как новая модель здравоохранения

03 Августа 2015
Вестник_№2_2015
Автор: М.А. Пальцев, Н.Н. Белушкина, Е.А. Чабан

Тенденции развития современной медицины связаны с достижениями активно разрабатываемого направления 4П-медицины, построенной на принципах персонализированного подхода к здоровью человека и интегрирующей в себе понятия персонализации (индивидуальный подход к каждому пациенту), предикции (создание вероятностного прогноза здоровья), превентивности (предотвращение появления за- болеваний), партисипативности (мотивированное участие пациента).

4П-медицина не является каким-то отдельным, обособленным разделом медицины. Прежде всего она стратегически и тактически отличается от общепринятых на сегодняшний день клинических подходов. Основная концепция нового стратегического направления медицины сфокусирована на индивидуальном здоровье человека и основана на доклиническом выявлении заболеваний, на этапе прогнозирования (предикции) и последующих превентивных мероприятиях, способных реально стабилизировать показатели заболеваемости и снизить инвалидизацию трудоспособного населения, существенно сократив традиционно высокие расходы на лечение уже заболевших людей.

4П-медицина позволяет предотвратить развитие клинической симптоматики на доклинической стадии. 4П-медицину позиционируют как основу для развития принципиально новой концепции медицины индивидуального здоровья, получившей название персонализированной предиктивно-превентивной партисипативной медицины.

4П-медицина ведет к смене парадигмы здравоохранения: отсрочка интервенционных действий и предпочтение предиктивной (предсказательной) медицины с учетом конкретного человека, или, другими словами, от реактивной медицины к профилактической, от болезни к здоровью. Идеология 4П-медицины направлена на снижение заболеваемости как инфекционных, так и неинфекционных хронических заболеваний: диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, онкологических заболеваний и др. При этом 4П-медицина может быть реализована только при активном участии самого человека в профилактике возможных заболеваний и их лечении.

Основная идея концепции 4П-медицины – предоставить все имеющиеся возможности фундаментальной науки конкретному пациенту. 4П-медицина базируется на научно-технологических и методологических достижениях в области геномики, транскриптомики, протеомики, метаболомики и биоинформатики.

При создании алгоритмов предиктивной медицины следует выявлять не столько локальные проявления, сколько молекулярные и клеточные сдвиги, преимущественно функционального характера. Значительную помощь в анализе персональных биомаркеров заболевания должны играть информационные технологии, включая создание определенных баз данных о физиологических и клеточных процессах, болезнях и состояниях, связанных со старением. Полученные при клиническом и лабораторном обследовании результаты после обработки используются для подтверждения диагноза, стратификации риска болезни, прогнозирования развития симптомов, разработки профилактической терапии, мониторинга эффективности, коррекции профилактики.

В настоящее время существуют сотни вебсайтов, которые доступны для обзора и поиска данных по молекулярной биологии и другим смежным дисциплинам. Каждый из них имеет свой формат хранения данных, различную степень избыточности, взаимосвязи с родственными или аналогичными базами данных. Крупнейшими хранилищами первичных структур ДНК и белков являются – EMBL (European Molecular Biology Laboratory), GenBank, DDBJ (DNA Data Base of Japan), SWISS-PROT, PIR. Наряду с интегрированными базами данных в последнее время появилось много специализированных информационных ресурсов. Это базы данных по протеомике, структурам белков, мутациям, метаболическим путям и регуляции, по трансгенным организмам, анатомии, биохимии и др.

На основе этих данных создаются специальные программы по анализу транскриптомных данных конкретного пациента (пока созданы программы по онкологическому профилю), что позволяет с большой точностью отслеживать любые функциональные изменения внутри клетки.

Полученные результаты можно использовать для разработки наиболее эффективной индивидуальной стратегии лечения, которая будет базироваться на анализе экспериментальных данных, относящихся к данной патологии. Иначе говоря, по результатам экспериментальных данных можно предположить возможные мишени для лекарства. Если для этих мишеней уже известны лекарства, они используются для после- дующего анализа. С помощью данных программ можно находить сочетания лекарств, которые наиболее эффективно влияли бы на молекулярные мишени заболевания, а также анализировать побочные эффекты лекарственных средств.

Разработка баз данных с исчерпывающей информацией о возможных биомаркерах всех известных патологических состояний с течением времени позволит корректировать диагностику для каждого конкретного пациента на основе знаний о его персональных заболеваниях, состоянии организма и процессах, связанных со старением. Сочетанное гено- и фенотипирование лиц из групп риска на биопредикторы обеих категорий (геномики и протеомики одновременно) существенно повышает предиктивный индекс (до 85–90%), облегчая селекцию лиц из групп риска для последующей фармакопревенции.

Аналогичные алгоритмы можно разрабатывать для любых социально значимых заболеваний, что позволит вывести оказание медицинской помощи на качественно другой уровень.

Персонализация – индивидуальный подход к каждому пациенту с учетом генетических, биохимических и физиологических особенностей человека.

Предикция – выявление предрасположенности к развитию заболевания.

Превентивность – предотвращение или снижение риска развития болезни.

Партисипативность – активное участие человека в профилактике возможных заболеваний и их лечении.

К предикции относится пренатальная дородовая диагностика ряда хромосомных аномалий, доступная во многих странах. Данная диагностика позволяет обнаружить более 98% плодов с синдромом Дауна (трисомия 21), 99,9% трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса), 99,9% трисомии 13 (синдром Патау), более 40% нарушений развития сердца и др. Также активно развивается предимплантационная диагностика (до имплантации в матку) эмбриона, развившегося в результате искусственного оплодотворения (при числе клеток около 10). Определяется наличие маркеров около 6000 наследственных заболеваний, после чего решается вопрос о целесообразности имплантации эмбриона в матку.

Ярким примером развития превентивности является профилактическая мастэктомия при обнаружении опасных мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 (предикция), при которых риск развития рака молочной железы исключительно высок. Если эти мутации имеются, человек выбирает либо регулярные проверки, либо профилактическое удаление молочных желез и яичников.

Партисипативность – один из наиболее важных подходов в создании концепции 4П-медицины – основан на мотивированном активном участии человека в профилактике возможных заболеваний и их лечении. Только при осознанном участии самого пациента в лечебном процессе гарантирован успех становления 4П-медицины. При этом предполагается определенная степень ответственности и самостоятельности больного, его участие в принятии решений, определении стратегии и тактики лечения.

Для развития данного направления необходимо проведение просветительской работы среди работников здравоохранения и информирование широкой публики о возможностях 4П-медицины.

Концепция 4П-медицины является не столько революцией, сколько этапом эволюции современной модели здравоохранения, в которой в той или иной степени применяются все подходы 4П-медицины. Однако лишь взаимопроникновение всех четырех принципов 4П-медицины является необходимых условием формирования качественно новой персонализированной модели здравоохранения.

В настоящее время многие фармацевтические компании сделали персонализированную медицину центром своей стратегии. Так, сегодня большинство крупнейших фармацевтических компаний уже начали внедрять принципы персонализации в исследования и разработки биомедицинских технологий.

Лидирующие позиции в этой области занимают компании Roche, Novartis, Pfizer и др. Согласно оценкам медицинского исследовательского центра Университета Тафтс, от 12 до 50% текущих исследований фармкомпаний приходится на персонализированную медицину.

По данным PricewaterhouseCoopers, объем рынка лекарственных средств для персонализированной медицины в США с 2010 по 2015 г. должен практически удвоиться и достичь 425 млрд долларов. При прогнозируемом объеме мирового рынка 1,2 трлн долларов к 2016 г. доля персонализированных средств будет составлять треть всех препаратов.

«Золотым стандартом» персонализированного подхода считают препарат герцептин для лечения рака молочной железы с избыточным количеством рецептора HER2 на поверхности клетки. Герцептин вышел на мировой рынок еще в 1998 г. Стимулом для создания лекарства стало открытие гена, кодирующего рецептор HER2. Выяснилось, что поломка в этом гене многократно увеличивает количество рецепторов и позволяет им, как заевшей пластинке, беспрестанно посылать сигнал клетке на деление, а это вызывает развитие одной из самых агрессивных форм рака молочной железы. Такие мутации выявляются примерно в 25% случаев. И именно для этих пациенток создавался герцептин – антитело, призванное блокировать этот сигнал. Первые же клинические исследования показали, что применение герцептина для группы больных с HER2-положительным раком молочной железы дает значительный эффект, увеличивая выживаемость без признаков заболевания и побочных эффектов, характерных для традиционной терапии.

Позже выяснилось, что рак желудка, где развитием опухоли в основном управляет тот же рецептор, тоже хорошо поддается лечению герцептином.

Продемонстрированная клиническая эффективность диктует необходимость внедрения принципов 4П-медицины, объединенных общей концепцией, в систему здравоохранения. Для развития 4П-медицины в России необходимо решить 3 группы задач:

1. Идеологические

Основной идеологией 4П-медицины является создание вероятностного прогноза здоровья. Модель здравоохранения на основе 4П-медицины потребует изменения парадигмы мышления руководителей здравоохранения, врачей и пациентов.
Потребуется полная скоординированность науки, практической медицины, наличие централизованного механизма управления и широкой информационно-просветительской работы, что позволит комплексно подходить к решению организационных задач по формированию новой модели здравоохранения на основе 4П-медицины.
Одной из значимых идеологических задач является подготовка медицинских кадров в области 4П-медицины, ориентированных на активное сотрудничество с пациентами по мотивации и ответственному отношению к своему здоровью, следуя принципам партисипативности.

2. Методологические.

К методологическим задачам в первую очередь относятся задачи по разработке и валидации методов и биомедицинских технологий 4П-медицины.

К ним относятся:

  • выявление индивидуального профиля рисков для каждого конкретного человека в отношении той или иной патологии с потенциальной коррекцией выявленных нарушений;
  • раннее определение с высокой достоверностью показателей риска возникновения патологии на ее доклиническом этапе;
  • персонализированная фармакотерапия патологического состояния на основе фармакогенетики;
  • оптимизация мониторинга развития заболевания и его прогноза при помощи мониторинга биомаркеров и биопредикторов;
  • разработка и совершенствование стандартов критериев динамики показателей здоровья человека.

3. Организационные.

К организационным задачам относятся:

  • создание нормативно-правовой базы в области 4П-медицины с акцентом на прогнозирование, профилактику и персонифицированный подход к пациенту с целью улучшения качества жизни людей;
  • необходимость разработки специальных механизмов поддержки, обеспечивающих реализацию концепции 4П-медицины как новой модели здравоохранения;
  • консолидация усилий специалистов в интересах совершенствования 4П-медицины;
  • координация междисциплинарных исследований в области 4П-медицины;
  • обеспечение высококвалифицированными научными и медицинскими кадрами, реализующими концепцию 4П-медицины;
  • повышение просветительской роли врачей в области 4П-медицины;
  • распространение актуальной информации и учебных материалов по внедрению технологий медицины 4П;
  • развитие системы образовательных центров, кафедр и факультетов, работающих по программам повышения квалификации научных и медицинских кадров в области 4П-медицины.

Безусловно, перечисленные идеологические, методологические и организационные задачи становления 4П-медицины являются долгосрочными и финансово емкими. Однако отмечается, что в конечном счете персонализированный подход ведет к существенной экономии расходов на медицину: при правильно поставленном диагнозе и тактике лечения соответствующие затраты резко сокращаются.

Более того, применение персонализированных методов существенно сократит смертность от ряда заболеваний, в том числе за счет индивидуального эффекта назначенных лекарственных препаратов. Перспективность этого направления очевидна, особенно по отношению к онко- логическим, сердечно-сосудистым и неврологическим заболеваниям. В развитии 4П-медицины значительная роль отводится организациям, которые проводят в жизнь идеологию персонифицированного подхода к пациенту.

Анализ тенденций развития здравоохранения свидетельствует об успешной реализации принципов 4П-медицины в развитых странах мира в настоящее время. Ведущая роль в продвижении идеологии 4П-медицины принадлежит созданной в 2008 г. Европейской ассоциации предиктивно-превентивной и персонализированной медицины (EPMA – European Association for Predictive, Preventive and Personalised Medicine)

Штаб-квартира этой организации находится в Брюсселе, где EPMA зарегистрирована. Президент EPMA – профессор Винченцо Костильола (Италия). В настоящее время представительства ЕРМА имеются в 44 странах мира, в том числе в России.

Миссия EPMA состоит в повышении осведомленности и признании 4П-медицины профессиональной общественностью во всех странах мира. Роль 4П-медицины в модернизации здравоохранения была признана в качестве приоритетного направления деятельности глобальных и региональных организаций и учреждений здравоохранения, в том числе таких, как Организация Объединенных Наций, Европейский союз и национальные институты здоровья.

Так, Национальный институт здоровья США включил 4П-медицину в пятерку приоритетных направлений развития медицины в XXI в. В 2009 г. в Женеве прошла первая встреча представителей Европейского бюро ООН с руководством EPMA. Итогом встречи стал программный документ, который определил стратегию взаимодействия ООН и EPMA для реализации философии 4П-медицины. Большое внимание EPMA уделяет проблемам образования и просвещения в области 4П-медицины.

В России Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28.12.2012 № 2580-р принцип персонализации медицины включен в Стратегию развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 г.: «Персонализированную медицину определяют как быстро развивающуюся область здравоохранения, основанную на интегрированном, координированном и индивидуальном для каждого пациента подходе к анализу возникновения и течения заболеваний, или интегральную медицину, которая включает разработку персонализированных средств лечения на основе геномики, тестирование на предрасположенность к болезням, профилактику, объединение диагностики с лечением и мониторинг лечения».

В рамках утвержденного председателем Правительства Российской Федерации (Резолюция № ДМ-П8-5 от 03.01.2014) Прогноза научно-технологического развития России на период до 2030 г. отмечено, что персонализированная медицина является перспективной моделью развития здравоохранения в России.

Изменение парадигмы мышления и ориентации врачей и руководителей здравоохранения с преимущественно лечебно-диагностического на преимущественно персонализированный и предиктивно-превентивные подходы при активном участии пациентов потребует от государства и общества серьезных усилий, но в условиях все большего внимания к качеству жизни и особенностям демографической ситуации необходимость обеспечения персонифицированного подхода должна стать национальным приоритетом.


Сведения об авторах

Пальцев Михаил Александрович – академик РАН, главный ученый секретарь президиума РАН, начальник отдела биохимических основ молекулярной медицины ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» (Москва) 

Белушкина Наталья Николаевна – доктор биологических наук, профессор, заместитель главного ученого секретаря президиума РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории фармакогеномики ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» (Москва)

Чабан Екатерина Александровна – заместитель начальника научно-организационного управления аппарата президиума РАН, младший научный сотрудник лаборатории регенеративной медицины ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» (Москва)