Кртин Нитиянандам: Троянский конь в мозге

Он назвал это молекулярным Троянским конем — антителом, созданным для преодоления гематоэнцефалического барьера и несущим флуоресцентные квантовые точки, которые при сканировании мозга подсвечивали бы ранние белковые повреждения при болезни Альцгеймера, потенциально за десятилетие до того, как пациент заметил бы что-то неладное. Кртину Нитиянандаму (Krtin Nithiyanandam) было пятнадцать лет, и он был учеником гимназии в Суррее. «Главные преимущества моего теста, — сказал он газете Daily Telegraph, — заключаются в том, что его можно использовать для диагностики болезни Альцгеймера до появления симптомов».

Из Ченнаи в Суррей

Нитиянандам родился 20 июня 2000 года в Ченнаи, Индия, и в детстве переехал в Великобританию со своей семьей. Интерес к медицине возник из личного опыта: слабость слуха в детстве дала ему раннее, невольное образование в области клинического ухода, а вместе с ним и интерес к медицинским наукам. Он учился в гимназии Саттон (Sutton Grammar School) в Суррее и называет своего учителя биологии и Альберта Эйнштейна двумя фигурами, которые сформировали его амбиции.

Троянский конь

Идея, которую он воплотил в пятнадцать лет, действительно элегантна и заслуживает точного изложения. Болезнь Альцгеймера обычно обнаруживается поздно, когда амилоидные бляшки и когнитивные симптомы уже сформировались. Нитиянандам нацелился на более ранний маркер: олигомерный бета-амилоид, растворимые белковые предшественники, которые накапливаются на начальной стадии заболевания, до того как образуются бляшки.

Его конструкция представляла собой биспецифическое антитело: одно плечо связывалось с олигомерным бета-амилоидом, другое — с рецептором трансферрина, который является биологическим шлюзом, используемым мозгом для импорта железа, и поэтому является одним из немногих надежных путей через гематоэнцефалический барьер. Антитело было конъюгировано с квантовыми точками — флуоресцентными наночастицами, обнаруживаемыми с помощью МРТ и функциональной ближней инфракрасной визуализации, так что события связывания внутри мозга были бы видны при неинвазивном сканировании. Работы in vitro показали, что конструкция может пересекать барьер с минимальной перекрестной реактивностью. Он также предположил, что связывание олигомеров может дать больше, чем просто их выявление — что зонд может обладать «терапевтическим потенциалом наряду с диагностическим».

Маунтин-Вью, 2015

Он принял участие в Google Science Fair 2015 года, был назван одним из девяноста региональных финалистов, а 4 августа получил премию Scientific American Innovator Award стоимостью 25 000 долларов. Последовавшее за этим освещение в СМИ было огромным и, по сути, почти неудержимым: подросток взломал код ранней диагностики болезни Альцгеймера.

Что спросило бы рецензирование

Честная оговорка присутствовала в репортажах для любого, кто читал дальше заголовка. Работа не была опубликована в рецензируемом журнале и не проходила научную экспертную оценку; следующим шагом, который он назвал, были исследования in vitro. Все основывалось на лабораторных показателях, а не на валидации на животных, и тем более на пациентах.

В случае с болезнью Альцгеймера это имеет большее значение, чем почти в любой другой области. Амилоидная гипотеза поглотила миллиарды долларов и привела к длинной серии неудач; нацеливание на олигомеры, а не на бляшки, является хорошо изученным направлением исследований, а не новым; а путь через гематоэнцефалический барьер с использованием рецептора трансферрина десятилетиями изучался фармацевтическими компаниями с переменным успехом. Многообещающая конструкция in vitro — это начало очень долгого процесса, и подавляющее большинство из них его не заканчивают. Ничто из этого не является критикой Нитиянандама, который точно описал свои следующие шаги. Это критика того, как было подано это достижение.

Работа над раком молочной железы

Он не остановился. К 2017 году он переключился на тройной негативный рак молочной железы — подтип, определяемый отсутствием рецепторов, делающих большинство видов рака молочной железы поддающимися лечению. Его подход заключался в том, чтобы сделать его поддающимся лечению, изменив его: механизм siRNA, подавляющий экспрессию ID4, что в его работе позволило этим агрессивным опухолям развить рецепторы эстрогена и, следовательно, стать уязвимыми для существующих гормональных терапий. Он также сообщил, что увеличение экспрессии PTEN повышало химиочувствительность к цисплатину в линиях раковых клеток, одновременно снижая ее в здоровых клетках — это открытие селективности, если оно подтвердится, именно того типа, который нужен онкологии.

Сточные воды и сезон наград

2017 год стал для него годом почестей. Он победил в средней категории на Big Bang Fair, крупнейшем в Великобритании конкурсе научных и инженерных проектов для молодежи, и получил UK Junior Water Prize за проект, который, по словам Чартерного института управления водными ресурсами и окружающей средой, был сосредоточен «на решении глобальных проблем управления сточными водами и представляет сточные воды как возможность, а не как отходы». The Observer назвал его восходящей звездой в науке, а журнал TIME включил его в число 30 самых влиятельных подростков.

Он поступил в Стэнфордский университет, в класс 2022 года.

Почему Кртина называют гением

Конкретное качество, которое он продемонстрировал, — это синтетическое мышление: способность удерживать несколько не связанных друг с другом массивов знаний — антительную инженерию, физику визуализации на квантовых точках, рецепторную биологию гематоэнцефалического барьера, патологию амилоидных олигомеров — и собирать их в единый механизм, который никто ранее не собирал в такой конфигурации. Это не зубрежка и не быстрая арифметика; это та рекомбинация, которая лежит в основе большинства реальных научных изобретений, и Нитиянандам делал это в пятнадцать лет, имея доступ к школьной лаборатории. Работа по раку молочной железы демонстрирует тот же почерк: вместо того чтобы напрямую атаковать неизлечимый рак, он задался вопросом, как превратить его в излечимый. Это по-настоящему творческая переформулировка.

Контраргумент заключается в том, что ничего из этого не было валидировано. Нет рецензируемой публикации, нет животной модели, нет клинических испытаний; его награды — это награды научных выставок и СМИ, присужденные под давлением времени жюри, которое поощряет амбиции и коммуникацию не меньше, чем строгость. Механизм Альцгеймера находится в области исследований с долгой историей правдоподобных идей, которые терпели неудачу на следующем этапе, и формулировка 100-процентной уверенности в освещении никогда не была под его контролем, но в любом случае привязалась к его имени. Также стоит отметить, что ни один ученый в записях не называет его гением; используются описания «новатор» и «восходящая звезда». Самая обоснованная трактовка заключается в том, что Нитиянандам в очень юном возрасте продемонстрировал специфическую когнитивную привычку, которая создает хороших ученых — кросс-доменный синтез плюс чутье на переформулировку неразрешимой проблемы — и что то, привело ли это к чему-то, что может использовать медицина, остается, спустя десятилетие, недоказанным.

Перспективы

Нитиянандам — это тестовый случай того, что происходит с подростком-знаменитостью от науки, который затем идет и делает настоящую работу. У него есть диплом Стэнфорда, идеи и негламурные десять лет впереди, в течение которых прототипы либо проходят валидацию, либо тихо исчезают. Троянский конь может никогда не дойти до клиники. Но инстинкт, который его создал — смотреть выше по течению от симптома и найти дверь, которая уже открыта — это та часть, которая переносится.