Как нам служит наука и почему иногда у нее это не получается

Как нам служит наука и почему иногда у нее это не получается

Хороший ученый видит мир немного иначе. Будучи ученым, я хочу рассказать, как наука работает, что поможет вам понять различные подходы специалистов к проблеме рака груди.

Читая лекции своим студентам, я предлагаю представить науку как могучий дуб – древо познания, если хотите. Мы начинаем глубоко в земле, у кончиков корней, вечно ощупывающих почву. Именно там совершается множество открытий, там обнаруживаются новые и новые факты. Некоторые из них сходятся, образуют более крупные корни и, наконец, сливаются в единый древесный ствол. Эту последнюю функцию – собирание отдельных фрагментов информации для обретения нового взгляда, создания новой теории или серьезного прорыва – часто выполняет один человек, способный понять множество или даже все аспекты проблемы, которому повезло оказаться в нужном месте в нужное время, чтобы увидеть существующие связи. После этого новообретенное знание распространяется по ветвям и листьям – информация передается в мир, где ее можно использовать для самых разных целей.

Этот упрощенный взгляд на сложную и динамичную тему позволяет понять, как действует наука, чтобы представить обществу плоды своих трудов. Однако в последние годы все изменилось, и не в лучшую сторону. Сегодня максимум внимания и ресурсов (деньги, люди, оборудование, помещения) принято направлять тем ученым, которые работают у самых корней и часто используют очень дорогие высокотехнологичные методы. Иногда этот подход называется «наукой снизу вверх» (в противоположность «науке сверху вниз»). Великий естествоиспытатель Джеймс Лавлок доходчиво объяснил эту проблему в своей книге «Гея: практическая наука планетарной медицины»: «Чтобы понять физиологию Земли, необходимо взглянуть на нее как на целостную систему, „сверху вниз“. Нам нужна наука, но она должна расти и сверху вниз, и снизу вверх!»

Наука, которая целиком сосредотачивается только на кончиках корней ценой всего остального, может оказаться плохой наукой. Мой друг профессор Джон Дьюи из Оксфордского университета рассуждает об этом в своей глубокой и вдохновляющей статье, опубликованной в научном журнале Geoscientist (Джон – современный герой-ученый, один из пионеров теории тектонических плит, которая объясняет, как с течением времени формировалась земная поверхность). Вот что он пишет:

«В своей амбициозной гонке за деньгами и славой мы забыли традиционные ценности научного познания, неразрывную целостность исследования и обучения, порождающую знание и научную мысль. Обучение включает в себя активную библиотечную работу и чтение литературы, вышедшей более пяти лет назад»³.

Есть слово, обозначающее то, что в последние десятилетия происходит во многих ветвях науки, и которое все чаще используется как бранное, – редукционизм.

Сегодняшний акцент на высокотехнологичной редукционистской науке означает, что мы тратим все больше средств, чтобы все больше узнавать о меньшем. Объясню эту проблему на примере старой индийской сказки о шести слепцах и слоне. Давным-давно в долине Брахмапутра жили шесть мудрецов, слепых от рождения, которые хвалились друг перед другом своей ученостью. По какой-то причине они заинтересовались слонами и наняли проводника по имени Дукирам, чтобы тот отвел их к слону. Приблизившись к животному, первый мудрец коснулся его бока. Исследовав то, что он почувствовал, мудрец сказал, что слон похож на большую стену. Второй коснулся его бивня и заявил, что слон похож на копье; третий ухватился за хобот и сказал, что слон похож на змею; и так далее и тому подобное. Основываясь на личном опыте, каждый слепой мудрец сложил собственное мнение о том, каков этот слон, и они затеяли долгий спор об истинной природе животного. Мораль: каждый слепец был отчасти прав, хотя все они ошибались.

Именно в этом состоит проблема чрезмерного доверия редукционизму – классический случай «за деревьями не видно леса». Исследуя рак, мы занимаемся все меньшими элементами общего развития заболевания: например, рассматриваем аспекты клеточной биологии или молекулярной химии, а в некоторых случаях – всего один ген или белок, который он кодирует. Однако растущая специализация и дробление исследований рака, где каждое подразделение имеет собственный жаргон (непонятный другим ученым), не дают результатов, которых требует от науки общество. С коммерческой точки зрения возврат наших огромных вложений крайне мал: если бы исследование рака было бизнесом, держатели акций давным-давно уволили бы менеджмент и изменили стратегию.

Редукционистская наука производит огромные объемы информации. Это хроническая проблема современности: слишком много людей создают слишком много информации, но мало у кого есть время прочесть ее и переварить. Подозреваю, что в некоторых случаях ученые проделывают одну и ту же работу, даже не зная об этом. Люди слишком много говорят и слишком мало читают, обдумывают, анализируют и синтезируют. Что происходит с информацией, которая порождается этой работой? Она публикуется в умных журналах, помогает ученым зарабатывать репутацию и получать новое финансирование для следующих исследований. Но как эти сведения помогают больным раком? Боюсь, что никак.

Есть еще одна проблема, вызванная упором на редукционизм. Его глобальное влияние усложняет существование любого другого типа научного подхода. Я говорю о той науке, что находится на стволе дерева, которая связана с анализом, синтезом и оценкой работы других. Сейчас это крайне немодно. Она считается не творческой, не дающей тех оригинальных, новаторских идей, что производит наука «снизу вверх». Следовательно, ученым, занимающимся такой работой, перепадает мало наград, и им сложно найти финансирование. Престижные научно-исследовательские журналы дают им не слишком хорошие рецензии, а на научной биографии таких специалистов подобная работа практически не отражается.

Предполагаемая цель редукционистской науки, исследующей рак, – найти одну-единственную «волшебную пилюлю», единственный фрагмент головоломки, окончательный ответ, Священный Грааль. Современные медицинские исследования в целом и исследования рака в частности нацелены на поиск чистого химического вещества с четко определенной (стехиометрической) формулой, которую можно давать в количественных дозах, а в статистических клинических исследованиях демонстрировать значимое воспроизводимое влияние на ход и результат заболевания.

Но что, если такого вещества просто нет?

Что, если наша вера в «волшебную пилюлю» – всего лишь волшебная иллюзия, не основанная на реальности? Тогда никакие объемы научных знаний и ассигнований не помогут ее найти. Мы без всякого смысла потратим целые состояния, десятки лет и тысячи женских жизней.

Основными современными методами лечения рака молочной железы, как и в 50-е годы XX века, являются хирургия, радиотерапия и химиотерапия. Конечно, с тех пор они были значительно усовершенствованы, к ним добавились гормональные методы воздействия, в частности тамоксифен. Есть, конечно, небольшие поэтапные улучшения, но они слабо влияют на распространение рака груди или на увеличение срока жизни больных (см. рис. 1, стр. 90).

Редукционистский подход к исследованию этой формы рака рано или поздно столкнется с законом уменьшающихся возвратов, а значит, мы будем тратить все больше ресурсов и получать все меньше результатов. Поэтому все благотворительные онкологические организации отличаются ненасытным аппетитом в том, что касается денег. При этом единственное, что мы от них слышим: «Дайте нам еще миллиард, дайте нам еще десять лет… и тогда, наконец, мы найдем эффективное лекарство».

Возможно. Но даже если лекарство найдут, сможем ли мы выписывать его всем пациенткам? Национальное здравоохранение Британии уже находится в сложной ситуации из-за высокой стоимости новых препаратов, разработка которых обошлась очень дорого. В газете Independent on Sunday от 14 ноября 1999 года рассказывалось, что на недавней конференции ведущие онкологи предупредили: в их бюджете не хватает денег, чтобы выписывать новейшие лекарства, и они вынуждены утаивать от пациентов этот факт⁴. В той же статье объяснялось, как пациентка сумела убедить благотворительный фонд оплатить ее лечение новым препаратом доцетаксел.

Высокотехнологичный подход к разработке лекарства от рака ведет к созданию многочисленных новых препаратов, которые стоят очень дорого и активно продвигаются на рынок, зачастую предлагаясь пациентам напрямую, через Интернет, хотя продлевают жизнь всего на несколько недель или месяцев. Из-за этого возникают крайне эмоциональные споры между пациентами, которые по понятным причинам желают новейших лекарств, и медицинскими чиновниками и организациями, которым сложно объяснить, почему за невероятно высокие цены больные получают ничтожную отдачу. Можно ли считать, что такая методика поможет больным раком груди в долговременной перспективе?

Высокотехнологичный подход к поиску лекарства от рака обсуждался в статье Эндрю Тайлера в New Statesman от 12 июня 1992 года. Автор утверждал, что «медицинские благотворительные организации ослеплены поиском волшебных таблеток…». Тайлер считает, что «гораздо увлекательнее вкладывать деньги в биочудеса, чем в простые стратегии здорового образа жизни и питания, хотя объективный анализ данных показывает, что войны, которые индустриальная медицина ведет против „заболеваний достатка” – рак, сердечно-сосудистые заболевания, эмфизема, диабет, бронхит, – проигрываются. Однако публика приходит в восторг от технологических прорывов». Далее он пишет: «…несмотря на щедрый приток денег, за последние двадцать лет в росте выживаемости пациентов с наиболее распространенными видами злокачественных опухолей реального прогресса мы не достигли, а ведь именно они убивают большинство людей».

По мнению Тайлера, «две главные британские исследовательские благотворительные организации – Государственный фонд исследований рака и Кампания по исследованию рака – убеждены в связи высокого уровня эстрогенов с раком молочной железы. Но метод, которым они снижают эстрогены, – не диета, а мощное лекарство тамоксифен. Их план состоит в том, чтобы дать его 15 тысячам здоровых женщин, входящих в группу риска, и посмотреть, снизится ли среди них уровень распространения рака. Давать лекарство людям, у которых нет заболевания, – новый и очень выгодный способ делать деньги».

Я с подозрением отношусь к благотворительным онкологическим организациям, обещающим изобрести лекарство от рака, если, конечно, мы дадим им больше денег. Но истина в том, что наукой движет любопытство, а не деньги. Невозможно «купить» хорошую науку, и неважно, сколько денег вы потратите; миллионер с прогрессирующим раком легких не сможет «купить» себе хорошее здоровье. Наука – не товар, а образ жизни, образ мышления. Великие ученые Ньютон и Дарвин не требовали огромных гонораров прежде, чем выполнят работу: свободные от финансовых ограничений и политического вмешательства (не считая церкви), они делали свое дело, выводя научные теории из изначальных принципов.

Современная эпоха исследования рака началась в США в 1971 году, когда президент Ричард Никсон в своем ежегодном послании объявил раку «войну». С самого начала в этих исследованиях преобладали редукционистское мышление и требования масштабного финансирования, опирающиеся на бесконечные обещания вот-вот найти лекарство. «Многие предвкушали быструю победу, – пишет журнал US News & World Report. – Усмирение смертельного заболевания сравнивалось с высадкой на Луну. Даже в 1984 году директор Национального института злокачественных новообразований предсказывал, что смертность от рака в США к 2000 году снизится вдвое».

Такой оптимизм был ничем не оправдан. Несмотря на массивные финансовые вливания – 2 миллиарда долларов только в 1996 году, – к 1992 году смертность от рака возросла более чем на шесть процентов⁵. Используя военные метафоры, столь любимые исследователями рака, критики называли войну Никсона с заболеванием «медицинским Вьетнамом».

Разумеется, есть и успехи: детский рак, особенно некоторые виды лейкемии, сейчас лечится, и довольно успешно; 75–80 % детей с острым лимфолейкозом в настоящее время поправляются. Но таких ярких побед очень и очень мало.

Вы можете спросить: есть ли какой-то другой вариант, нежели редукционистская наука? Правда ли он более эффективен, даст ли простым пациентам ощутимые преимущества?

Раньше главные медицинские открытия совершались с минимальными затратами, зато с большим умом, талантом и здравым смыслом. Многие врачи согласятся, что лучшие результаты в преодолении инфекционных заболеваний достигались не использованием антибиотиков, а путем улучшения общественного здоровья, то есть при помощи чистой питьевой воды, качественной канализации, хорошего питания и жилья. Эти улучшения возникли благодаря постепенному расширению нашего понимания, как и почему возникают и передаются инфекционные болезни. Подобный тип работы был проведен доктором Джоном Сноу, доказавшим ценность изучения модели возникновения заболевания. Он сделал знаменитую точечную карту, помечая места смертей от холеры, прокатившейся по центральному Лондону в сентябре 1854 года. Случаи смерти были отмечены точками, одиннадцать колонок с водой – крестами. Изучая карту, Сноу заметил, что почти во всех случаях холера возникала у тех, кто жил рядом или пользовался водой из колонки на Броуд-стрит. Он снял рукоятку с зараженной колонки, и эпидемия, унесшая более пятисот жизней, сошла на нет. Такое «научное расследование» называется эпидемиологией; метод применяют для определения причин заболевания и медицинского исправления того, что общество делает неверно.

Эпидемиологическое исследование рака легких, проведенное профессором сэром Ричардом Доллом в 1950-х годах, явилось одним из самых значимых достижений XX века в понимании рака. Сэр Ричард Долл продемонстрировал четкую связь между раком легких и курением табака. Рак легких оказался не проклятием, насылаемым на нас мстительным Богом, и появлялся не из-за плохой генетики – чаще всего люди сами были виноваты в своей болезни. Впервые у нас появилось современное объяснение и научное понимание причин одного из самых распространенных типов рака. После работы Долла мы можем выбирать, курить или нет, сознавая, что курение значительно повышает вероятность возникновения рака легких. Определение причины рака легких привело к тому, что люди стали бросать курить и смертность от этой разновидности рака снизилась почти в два раза⁶. С тех пор ученые нашли рациональные объяснения и других видов рака. К примеру, мезотелиома – разновидность рака грудной стенки – возникает из-за асбестовой пыли; рак кожи – из-за ультрафиолетового излучения или отравления мышьяком; рак шейки матки – из-за вируса человеческой папилломы, передаваемого половым путем.

Когда у вас находят рак груди, приведенная выше информация внезапно перестает быть набором сухих научных фактов.

Услышав свой диагноз, я немедленно заполнила анкету и узнала, что не вхожу в группу повышенного риска! Согласно Канадскому обществу рака груди и канадской статистике, основные факторы риска заключаются в следующем:

– семейная история заболеваний раком груди, особенно матерей, дочерей и сестер, а также близких родственников, к которым относятся тети, двоюродные сестры и бабушки. Если у матери или сестры рак возник до менопаузы, у вас риск возрастает в шесть раз, а если рак у матери или сестры появляется в обеих железах, у вас риск возрастает десятикратно;

– чуть выше риск у тех женщин, которые никогда не донашивали плод или чья первая беременность была после тридцати лет;

– высок риск у тех, чьи месячные начались слишком рано или чья менопауза началась слишком поздно;

– другие факторы риска: длительное использование лекарственной контрацепции до рождения первого ребенка, доброкачественные опухоли, гормонозаместительная терапия, высокое потребление алкоголя, ожирение, пожилой возраст.

Большинство факторов отражает образ жизни западного среднего класса и, увы, мало что значит. Попробую объяснить. До работы профессора Долла, показавшего, что рак легких связан с курением табака, аналогичные факторы риска могли быть разработаны и для рака легких. В 1950-х годах, прежде чем профессор опубликовал свои открытия, к ним могло относиться следующее: мужской пол (поскольку женщины тогда почти не курили), принадлежность к рабочему классу, потребление алкоголя, пожилой возраст, семейная история рака легких (у курильщиков часто бывают курящие родители) и так далее. Ни один из этих факторов не вызывал рак – это просто характеристики курящего населения. Я убеждена, что ситуация с факторами риска рака груди такая же: это лишь описание популяции, у которой развивается данный тип рака.

Многие врачи считают незаразные заболевания, особенно рак простаты и молочной железы, неизбежным результатом старения. К примеру, недавняя статья в British Medical Journal говорит о «…росте незаразных заболеваний в развитых и развивающихся странах вследствие старения популяции. Сердечно-сосудистые заболевания, рак, нейропсихиатрические болезни и травмы все чаще становятся ведущими причинами инвалидности и преждевременной смерти»⁷. В статье не упоминается влияние «западного питания и образа жизни» или иных причин незаразных болезней. Согласно ей, основная причина рака – возраст. Лично я в это не верю.

После постановки диагноза моя жизнь превратилась в мрачную гонку. Пять раз у меня возникали все более поздние стадии рака груди; в конечном итоге он перекинулся на лимфатическую систему. Все это время я шла к глубокому научному пониманию своей болезни, искала причины, которые могли ее вызвать, и средства, что позволят мне от нее избавиться.

Поначалу я была очень напугана. Я сомневалась в назначенной терапии, изучала информацию о ее результатах и, насколько это было возможно, оценивала имевшиеся у меня альтернативные подходы и теории. Такое положение дел не облегчало жизни моим докторам, но имело огромное значение для меня самой. Я не чувствовала себя беспомощной жертвой, и думаю, что этот подход спас мне жизнь.

Иногда у меня голова шла кругом. Мне попадались противоречащие друг другу точки зрения медиков, дискутирующих о разнице между мастэктомией и секторальной резекцией; недавно возник спор о важности расходов на маммографию по сравнению с развивающейся химиотерапией. Кроме того, между традиционной и альтернативной медициной идет нечто вроде холодной войны за лучшие методы лечения. Окунувшись во все это, нетрудно запутаться.

Что мне было делать? Единственное, что имело для меня смысл и давало чувство безопасности, – это научное мышление.

Разбираясь в новой проблеме, ученые делают следующее:

1. Собирают существующую информацию. Имеющиеся факты и теории оцениваются объективно, беспристрастно и критично.

2. Создают новую информацию. Новая информация собирается путем экспериментов или наблюдений, но без эмоциональной вовлеченности. Иногда новые идеи возникают благодаря анализу и синтезу имеющихся данных. Чтобы быть хорошим ученым, вы должны уметь признавать свою неправоту: важен поиск истины, а не личный престиж. Если вы ставите вопрос, то, даже найдя неверный ответ, завоюете уважение за открытую и честную работу. В начале своей научной карьеры я услышала пословицу, которую запомнила и потом нередко применяла: «Человек, задающий вопросы, решает проблему».

3. Оценивают. Новые результаты оцениваются по отношению к существующим теориям; определяются новые идеи и открытия.

4. Выдвигают новую гипотезу. Предположения должны быть четко отделены от фактов.

5. Проверяют гипотезу. Если гипотеза работает, представьте ее для испытаний и оценки, чтобы создать новую теорию. Если гипотеза не работает, начинайте все с начала.

В своей недавней статье доктор Д. И. Пэкхэм из Университета Бата приводит ценности, к которым традиционно стремились ученые⁸:

– честные эксперименты;

– неукоснительное уважение к доказательствам;

– искреннее признание ошибок;

– поиск истины;

– моральная и интеллектуальная независимость от политической власти и экономической выгоды;

– открытость исследований для экспертной оценки коллег. (В этой книге я буду упоминать подобную оценку применительно к научным статьям, опубликованным после их критического обзора другими учеными. Такой тип подачи материала отличается от обычных газетных статей и других источников информации.)

Эти логические и этические рамки используются учеными на протяжении многих веков (сознают они это или нет). Именно так я начала заниматься проблемами собственного рака.

То, что я узнала за месяцы и годы после постановки диагноза, и стало темой этой книги. В ней собрано все богатство исследований, посвященных раку груди и простаты, длившихся иногда десятки лет. Читая эти главы, вы будете потрясены не меньше, чем я, узнав, сколь многое известно, но не представлено публике. Некоторые факторы риска – пожилой возраст, раннее начало месячных – действительно не поддаются нашему контролю, однако другими мы вполне можем управлять. Простые изменения нашей повседневной жизни помогут предотвратить или победить рак молочной железы.

Суть в следующем: даже поздний рак груди можно победить.

Я знаю, потому что у меня это получилось.