Математика побеждает рак | Forbes.ru
$58.33
69.56
ММВБ2161.17
BRENT63.75
RTS1166.09
GOLD1289.06

Математика побеждает рак

читайте также
+570 просмотров за суткиИндивидуальное лекарство от рака впервые начали тестировать в США +11 просмотров за суткиДоктор в телефоне: какие медицинские стартапы развиваются в России и мире? +10 просмотров за суткиВ погоне за бессмертием. Пять команд мира, объявивших войну старению Патентные тролли в России: как защищать технологический бизнес от недобросовестных конкурентов? Как разрозненность российского рынка мешает «Фарме-2020» +10 просмотров за суткиSovaldi: история самого продаваемого препарата за всю историю фармотрасли +4 просмотров за суткиДоктор едет, едет. Uber для врачей Животные-долгожители: как нобелевские лауреаты помогают бороться со старением +5 просмотров за суткиТелемедицина в России: от фантома к реальности +13 просмотров за суткиНедоверие и закон: что тормозит индустрию автопилотов? +1 просмотров за сутки«Когда мы предлагали поставить на стены датчики и снимать бегающего робота, на нас смотрели как на террористов» +2 просмотров за суткиБессмертие как инвестиционный актив: медицина 2.0 Глаз да глаз: как российский стартап Oco пробивается в нишу охранных камер Право руля: стартап Driveway контролирует стиль вождения и позволяет заработать Презентация Apple: iPhone для бедных, новые iPad и MacBook Эпические боссы: кто тратит миллионы рублей в ролевых онлайн-играх Война дронов: как Фрэнк Ван создал новый рынок и стал миллиардером О, счастливчик: как создатель шлема Oculus Rift заработал $500 млн в 21 год Шоковая терапия: как заработать миллионы на оружии, которое не убивает До чего дошел прогресс: 9 главных новинок выставки CES 2015 Полное погружение: бизнесмен из Казани меняет мир с помощью очков

Математика побеждает рак

Роберт Лангрет Forbes Contributor
Метод доктора Ларри Нортона — работает

Ларри Нортон, главный врач Онкологического центра Слоуна—Кеттеринга, наблюдает наиболее тяжелые случаи рака груди. У него есть доступ к самой современной технике, лучшим хирургам и новейшим препаратам. Но зачастую тонкие технологии приносят лишь временное облегчение, а опухоли, отступившие благодаря химиотерапии, возрождаются снова — в нескольких местах одновременно.

Нортон считает, что онкологии не хватает количественных методов. Онкологам, говорит он, следует гораздо больше внимания уделять разработке и анализу уравнений, описывающих скорость роста опухоли и частоту образования метастазов. С помощью математического подхода исследователи смогут лечить рак куда эффективнее, чем сейчас. «Я подозреваю, что почти все лекарства против рака мы используем неправильно, — говорит он. — Возможно, мы могли бы обойтись и существующими препаратами».

Большинство исследователей рака занимается поиском порождающих его мутаций, а не составлением дифференциальных уравнений. Хотя количественный подход уже внес изменения в методику лечения рака груди. Математические наблюдения за ростом опухоли привели к открытию, что эффективность химиотерапии значительно возрастает от простого изменения частоты процедур.

В скором будущем идеи Нортона могут привести к появлению новых лекарств. Исследователи всегда полагали, что опухоль растет изнутри. Согласно его новой теории, разработанной совместно с коллегой по центру Джуаном Массаге, опухоли растут как колонии водорослей. Они постоянно отправляют раковые клетки в кровеносную систему, и те либо образуют новые опухоли в отдаленных местах, либо возвращаются к первоначальной опухоли, заставляя ее расти быстрее. «Они похожи на террористов, которые, пройдя подготовку за границей, возвращаются домой и набирают новых рекрутов», — говорит Массаге, наблюдавший этот процесс у лабораторных мышей. Если модель справедлива и для человека, лечение рака получит новое направление. Врачам теперь понадобятся препараты, которые останавливают образование метастазов, а не замедляют рост опухоли, как нынешние лекарства.

Теория Нортона и Массаге объясняет, почему опухоли иногда вырастают на старом месте после удаления хирургическим путем. Вовсе не обязательно виной тому хирург, забывший вырезать частицу первоначальной опухоли. Это путешествующие раковые клетки вернулись к себе «домой», чтобы дать начало новой опухоли.

Прежде чем получить степень доктора медицины в Колумбийском университете, Нортон изучал психологию в Рочестере. (Во время учебы в колледже он не исключал для себя карьеру перкуссиониста — в его рабочем кабинете до сих пор стоит виброфон как напоминание о той мечте.) В 1970-х он занялся исследовательской работой в Национальном институте рака. Там в сотрудничестве со статистиком Ричардом Саймоном он и предложил новую модель роста опухоли.

Модель Нортона предполагает, что опухоль растет не в геометрической прогрессии, как принято думать, а по S-образной кривой. Микроскопические опухолевые образования почти не растут. Маленькие опухоли растут по экспоненте, но скорость роста значительно уменьшается по мере увеличения опухоли, пока наконец она не перестает расти совсем. Предсказание модели: чем быстрее уменьшать опухоль с помощью химиотерапии, тем быстрее она вырастет снова (если не убить ее целиком).

Основываясь на своих цифрах, Нортон показал, что можно увеличить эффективность лечения, выдавая ту же дозу химиотерапии за более короткий срок. Таким образом сокращается время между процедурами, и опухоли не успевают вырасти заново. Идею встретили без энтузиазма. «Мне говорили, что это пустая трата времени», — вспоминает он. Нортону потребовалось не одно десятилетие, чтобы доказать свою правоту. В 2002 году обширные правительственные испытания показали, что проведение химиотерапии каждые две недели вместо трех (при той же суммарной дозе) снижает риск рецидива рака груди на 26% за три года. Сегодня «насыщенный» режим Нортона стал общей практикой для пациентов с раком груди, у которых после операции остается высокий риск появления рецидива.

«Ларри — один из немногих настоящих мыслителей в нашей сфере», — говорит Винсент Девита, профессор Йельского университета и бывший глава Национального института рака.

Последняя теория Нортона о росте опухолей восходит к новаторскому исследованию Массаге. Их сотрудничество началось пять лет назад, когда Массаге позвонил Нортону и поделился с ним поразительным открытием, совершенном в его лаборатории. Массаге хотел выяснить, как опухоли распространяются от одной части тела, например груди, к легким, мозгу и другим удаленным органам. Он взял раковые клетки груди человека, пересадил их мышам и стал ждать, когда начнется метастазирование. Он проанализировал клетки, которые дали метастазы, в надежде выявить сверхактивные гены. Оказалось, что ни один из генов, участвующих в распространении рака, не был связан со способностью к непрерывному делению клеток. Все они отвечали за способность проникать и адаптироваться к новому окружению.

Находка, казалось, противоречила впечатлению, которое сложилось у врачей, будто самые быстрорастущие опухоли увеличивают вероятность распространения рака. Размышляя, как можно обобщить две идеи, Нортон и Массаге предположили, что раковые клетки, попадающие в кровь, порой возвращаются к первоначальной опухоли и способствуют ее росту.

Такое «самометастазирование» объясняет, почему большие опухоли растут медленнее, чем маленькие. Возможно, скорость роста зависит от площади поверхности опухоли, а не от ее размера. Раковое образование, дающее много метастазов, может убить человека потому, что активно метастазирует, а не потому, что быстро растет.

Вооружившись теорией, можно создавать препараты, которые будут блокировать образование метастазов. Массаге и Нортон определили четыре гена, участвующие в процессе образования метастазов, и сейчас испытывают средства их блокировки. Заразить своим энтузиазмом фармацевтические компании будет непросто: проще продемонстрировать, как препарат уменьшает опухоль, чем увидеть, что он не дает распространяться злокачественным клеткам. Но Нортон верит, что эта сложная работа станет ключом к лечению рака.

 

Закрыть
Уведомление в браузере
Будь в курсе самого главного.
Новости и идеи для бизнеса -
не чаще двух раз в день.
Подписаться