Мій останній пост “Чи наука наштовхнулась на стіну?” спровокував численні реакції від читачів. Дехто з них надіслав мені інші статті з доказами зниження продуктивності наукових досліджень. Одна з них називалась “Діагностика зниження ефективності досліджень у сфері фармації” й була опублікована у виданні Nature Reviews Drug Discovery у 2012 році. Висновки статті, утім, стосуються не лише фармацевтичної галузі, а й науки в цілому. Далі я б хотів узагальнити її основні тези.
Закон Арума. Основна ідея статті полягає в тому, що “кількість нових ліків, затверджених на кожен мільярд доларів, потрачених на фармацевтичні дослідження, знижується приблизно удвічі кожних 9 років, починаючи з 1950-х років”. Автори — Джек Сканелл та ще троє британських інвестиційних аналітиків — назвали цей тренд “законом Арума”, тобто “Мура” навиворіт. Закон Мура — це відоме емпіричне спостереження Ґордона Мура про зростаючу потужність комп’ютерних чипів.
Закон Арума може діяти у багатьох інших сферах, а не лише у фармацевтичній галузі. Причому, як випливає з моєї попередньої колонки, він може стосуватися і самого Закону Мура, оскільки, щоб його підтримувати, потрібно дедалі більше ресурсів. Сканелл разом з колегами ідентифікував чотири основні фактори в основі Закону Арума. Ось ці фактори разом з короткими поясненнями.
Проблема “краще, ніж у “Бітлз””. “Уявіть, як би було складно досягнути комерційного успіху будь-якій новій поп-пісні, якби діяли вимоги, що вона обов’язково мусить бути кращою, ніж у “Бітлз”, увесь каталог “Бітлз” був би у вільному доступі і людям ніколи б не набридало слухати “Бітлз””, — пишуть Сканелл et al.
Дослідники, які шукають нові ліки, стикаються з тією самою проблемою. “Те, що вчора було блокбастером, сьогодні вже класика жанру. Каталог вже затверджених ліків збільшує вартість розробки нових і очевидні перешкоди на шляху фінансування, тестування і затвердження”.
Проблема “краще, ніж у “Бітлз”” має свій аналог у теоретичних науках. Назвіть її проблемою “краще, ніж в Ейнштейна”. Амбітні вчені хочуть не лише удосконалювати і розширювати наукові теорії, які вже існують, а створити власні революційні концепції, які б вказували на неповноту або ж узагалі хибність існуючих теорій. Але цей подвиг неймовірно складний, адже, на відміну від музики, наукова теорія повинна бути не лише красивою, як, наприклад, “Yesterday” чи “A Day in The Life”. Істинність загальної теорії відносності, квантової механіки, теорії Великого вибуху чи еволюційного походження видів доведена горами емпіричних доказів. Це одна з причин, чому в майбутньому вже може не бути ні одного Ейнштейна.
Зменшення кількості нових затверджених ліків на кожен мільярд доларів, потрачений на дослідження, з 1950-х до сьогодні.
Проблема обережного регулятора. Такі трагедії, як масові мутації в малюків, зумовлені вживанням препарату талідоміду наприкінці 1950-х, зумовили дуже суворі регулятивні стандарти в процесі розробки ліків. “Толерантність до ризику постійно зменшується. А це, своєю чергою, підіймає планку стандартів для кожного нового медикаменту і напрочуд збільшує вартість його розробки і випробувань”, — пише Сканелл та співавтори. “Кожен справжній чи вигаданий огріх фармацевтичної індустрії зумовлює ще тугіше затягування регулятивного вузла”.
У 2012 році автори дослідження ще не передбачали приходу до влади Дональда Трампа, який закликав до послаблення цих дуже суворих стандартів. Утім, очільник FDA в адміністрації Трампа Скотт Ґотліб не провів дерегуляції так агресивно, як цього побоювались деякі критики.
Етичні обмеження стримують дослідження і в інших сферах, зокрема нейронауці. Скільки б нового могли відкрити для себе сучасні вчені, якби їм дозволили проводити експерименти з мозковими імплантатами, які проводили у 1950-60-ті. (див.: “Данина Хосе Дельґадо, легендарному і трохи моторошному піонеру контролю за розумом” та “Химерний імплантат, який, як вважали, може “вилікувати” гомосексуалістів і випадково давав збої”)? Але експерименти за участю людей і тварин сьогодні регулюють набагато суворіше, ніж раніше.
Тенденція “грошей, викинутих на вітер”. У відповідь на зростання конкуренції компанії витрачають дедалі більше коштів та ресурсів на дослідження. Але автори вказують на те, що думка, що успіх дорівнює кількості потрачених коштів, не завжди відповідає дійсності.
Останніми роками, однак, інвестори та менеджери усвідомлюють це і закликають до економії. Але, як вказують автори, “без розуміння факторів, які впливають на повернення інвестицій, на зміну нерозбірливому фінансуванню може прийти така сама нерозбірлива економія”.
Класичний науково-фантастичний роман Станіслава Лема “Голос пана” (1968 р.) містить алюзію на цю проблему. Оповідач — математик, який працює над урядовим проектом розшифрування послання від позаземної цивілізації, — зазначає, що чиновники, які здійснюють нагляд за проектом, мислять за таким принципом: “якщо одна людина виконує дірку в кубічному метрі землі за годину, то сто тисяч людей мали б викопати таку саму дірку за частку секунди”. Якщо п’ятеро експертів у певній галузі не можуть вирішити певної задачі, то це, мабуть, не зміниться, навіть якщо ви залучите навіть п’ять тисяч експертів.
Упередження “грубої сили” фундаментальних досліджень. Це, мабуть, найвитонченіший з усіх факторів, які ідентифікували Сканелл et al. Вони визначають його як “тенденцію переоцінювати здатність досягнень у базових дослідженнях (зокрема, молекулярній біології) та “брутальній силі” методів скринінгу (втілених у кількох перших кроках стандартного відкриття та доклінічного дослідницького процесу) збільшувати ймовірність того, що молекула буде безпечною і ефективною в клінічних випробуваннях”.
Декілька десятиліть тому дослідження медичних препаратів трансформували такі досягнення, як відкриття подвійної спіралі та нейромедіаторів, а також поява потужних засобів розкодування геному чи скринінгових сполук. Науковці, отже, почали думати, що ці методи обов’язково ефективніші, ніж часто інтуїтивний шлях спроб і помилок, яким наука йшла в минулому. Однак результативність такого “молекулярного редукціонізму” виявилась сильно перебільшеною. Проект “Геном людини“ так і не зміг трансформуватися в ефективну терапію спадкових хвороб, а знання про нейромедіатори — в чудодійні ліки від психічних хвороб.
Хімік Аштош Жоґалекар, який веде науковий блог Curious Wave Function, прокоментував упередження “брутальної сили” фундаментальної науки так: “Обмеження досліджень до вузьких і точних ознак біологічних систем відвертає увагу від їхніх менш точних, зате ширших і важливіших властивостей. Ми схожі на хлопця, який шукає загублені на вулиці ключі лише під світлом ліхтаря, бо там їх краще видно”.
Проблему перебільшення “брутальної сили” чистої науки можна було б по-іншому назвати і “дияволом, що ховається в деталях”. Фізики-ядерники стали жертвою цієї проблеми. Коли у 1930-ті був відкритий поділ ядра, а у 1950-ті з’явилась термоядерна зброя, фізики очікували, що реакцію синтезу можна буде так само легко приборкати для виробництва енергії. Минуло вже 70 років, а ця проблема досі залишається нерозв’язаною.
Назначте “офіцера з мертвих ліків”. Сканелл та його команда пропонує: для того, щоб кинути виклик Закону Арума, фармацевтичні компанії повинні призначити такого собі “офіцера з мертвих ліків”, який би займався ліками, які були відкинуті в процесі досліджень. Він подавав би звіти в рецензовані журнали та інституції, які здійснюють фінансування, такі як NSF або NIH, про те, як “не треба” розробляти ліки. Ці звіти дозволили б ідентифікувати шляхи, як зробити дослідження продуктивнішими.
Цілком можна уявити, що свої “офіцери з мертвих ідей” можуть появитися і в інших сферах досліджень. Хоча деякі ідеї, можливо, і не вмирають. Подивіться, наприклад, на живучість психоаналізу Фрейда у психології чи теорії струн у фізиці. “Офіцер з мертвих ідей”, наприклад, може працювати над критеріями, згідно з якими ідеї слід вважати “мертвими” і урізати їм подальше фінансування. Це невдячна робота, але хтось повинен її робити заради науки.
Is Science Hitting a Wall?, Part 2
Scientific American, 16.04.2018
Зреферував Є. Л.
29.04.2018