Постгеномные биотехнологии

Химиотерапия нового поколения — без выпадения волос и пожелтения кожи

Дмитрий Европин, STRF.ru

В декабре 2007 года Министерство промышленности и торговли Российской Федерации сформировало команду экспертов с целью разработки комплекса мер для стимулирования развития отечественной фармацевтики. В неё вошли чиновники министерства, учёные из Российской академии наук и Российской академии медицинских наук, представители отраслевого бизнеса. Был объявлен конкурс на разработку стратегии развития рынка лекарственных препаратов до 2020 года, определены победители, и в настоящий момент концепция разработана и передана в правительство для согласования с министерствами и ведомствами. Одновременно в Академии наук ведётся работа по созданию инфраструктуры, которая позволит максимально эффективно реализовать цели будущей стратегии. Одним из ресурсных центров стал отдел постгеномной биотехнологии Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

Его заведующий, член экспертного совета по биотехнологической и фармацевтической промышленности комитета по промышленности Государственной думы РФ, доктор биологических наук, профессор Валерий Николаевич Даниленко, рассказал STRF о перспективных разработках своих сотрудников в области создания новых лекарственных препаратов.

«Постгеномный» тождественно «постиндустриальный»

Ваш отдел называется «постгеномной биотехнологии». Почему постгеномной?

— Мы живём в эру, когда секвенированы и определены последовательности генома человека, расшифрованы сотни геномов микроорганизмов — полезных и вредных. До начала 90-х годов создание лекарств шло в значительной степени эмпирическим путём. Сейчас процесс перешёл на совершенно иной уровень: лекарственные препараты можно создавать быстрее и точнее, используя весь массив знаний. Если есть доступ к базе данных, становится не важно, где ты находишься. Имея соответствующее оборудование и компетенции, лекарства можно делать где угодно. Это доступность, связанная с глобализацией науки. Научный процесс теперь идёт направленно, конкретно, а не эмпирически. В этом смысле слово «постгеномный» тождественно слову «постиндустриальный».

Какие задачи стоят перед отделом?

— Программа развития фармотрасли предполагает, что к 2020 году должно быть создано около 200 отечественных лекарственных препаратов. Несколько десятков из них должны быть инновационными средствами нового поколения — «таргетными» препаратами, лекарствами направленного действия (от англ. target — мишень).

Создание такого рода препаратов является основной задачей отдела постгеномных биотехнологий, который был создан в Институте общей генетики РАН два года назад. Речь прежде всего идёт о создании лекарств для борьбы с социально значимыми заболеваниями, к которым относятся болезни сердца, рак, туберкулёз, болезни, связанные с внутрибольничными инфекциями, вызываемыми стрептококками, псевдомонадами и другими микроорганизмами. Эти микробы устойчивы к большинству существующих антибиотиков. В нашем отделе мы создаём препараты, к которым устойчивость не возникает.

Какие лаборатории входят в ваш отдел?

— Во-первых, лаборатория генетики микроорганизмов, сотрудники которой занимаются поиском и структурно-функциональной валидацией новых биомишеней для создания противоинфекционных лекарств. Также здесь проводятся исследования и создание бактериальных тест-систем для быстрого скрининга и поиска противораковых препаратов, на основе как генов человека, так и генов бактерий. Именно биомишени и тест-системы для скрининга сейчас оцениваются как самые эффективные техники для удешевления и сокращения времени создания новых лекарств.

Вторая лаборатория занимается изучением стволовых клеток человека и применяет разрабатываемые технологии для различных целей — в том числе использует стволовые клетки для регенерации определённых тканей человека. В плане поиска это отдельное важное направление, которое в России находится на достаточно высоком уровне. В этой лаборатории мы создаём на основе стволовых клеток новые тест-системы для скрининга различных лекарств. Это и перечисленные противораковые лекарства, и лекарства кардиологического действия, и неврологического действия.

Третья лаборатория занимается изучением генетического разнообразия в мире насекомых. Казалось бы, совершенно фундаментальные исследования, но они имеют и прикладное значение. Таких модельных насекомых, как дрозофила или обычный таракан, мы используем для поисков биомишеней и создания тест-систем для скрининга новых препаратов, чтобы можно было дёшево и быстро пройти стадии до их испытания на млекопитающих и человеке. Учёные лаборатории изучают, почему у тараканов возникает устойчивость к большинству инсектицидов, так как мы занимаемся созданием препаратов не только медицинского назначения, но и предназначенных для борьбы с вредителями.

Сейчас мы формируем четвёртую лабораторию — пробиотических микроорганизмов. Она будет заниматься облигатной микрофлорой человека, то есть созданием профилактических средств для повышения иммунитета при проблемах, связанных с дисбактериозом, вызванным применением многих антибиотиков, стрессовыми состояниями и другими факторами. В этой области мы проводим фундаментальные исследования.

Что уже сделано за два года существования отдела?

— Два года назад мы стали участниками крупного европейского проекта «Создание ингибиторов протеинкиназ, новых противораковых и других препаратов в постгеномную эру». В проекте участвуют 32 лаборатории из 16 европейских стран, в том числе из Франции, Англии, Италии, Финляндии и России. Взаимодействие с другими коллективами в рамках этой программы нам очень помогло в формировании отдела. Мы смогли создать несколько препаратов, которые потенциально могут быть использованы как противораковые, — ингибиторы протеинкиназ Aurora, PIM, CDK. Всего в организме человека 450 протеинкиназ, каждая из них завязана на какие-то нарушения и болезни, в данном случае перечисленные протеинкиназы связаны с важнейшими заболеваниями — лейкемией, раком простаты и молочной железы. Практически для каждого из этих заболеваний у нас имеются определённые вещества, которые могут быть кандидатами на лекарства для их лечения.

Также в области прорывных и принципиально новых лекарств были разработаны ингибиторы бактериальных протеинкиназ, ингибиторы факторов вирулентности туберкулёза и других инфекционных заболеваний. Это успех именно российской науки, потому что мы смогли создать оригинальные тест-системы для скрининга бактериальных протеинкиназ. Ингибиторы факторов вирулентности не убивают микобактерии, стафилококки, стрептококки и другие патогенные бактерии, которые инициируют воспалительные и другие патологические процессы у человека, но, воздействуя на эти бактерии, блокируют проявление их патогенных свойств. Известно, что большинство людей (не меньше 90%) являются носителями микробактерий туберкулёза, но не болеют им. Болеют те, у кого ослаблена иммунная система, кто часто подвержен стрессовым ситуациям и т.д. Наши препараты позволяют снимать патогенность, при этом не возникает устойчивости к ним. Именно проблема устойчивости к антибиотикам заставила многие фармацевтические компании в последние пять-восемь лет перестать производить антибиотики и уйти из этой сферы, переложив зону ответственности на государство из-за дороговизны и неэффективности конкурентной гонки. Нужны были принципиально новые лекарства, и мы вышли на уровень их создания.

Россия имеет все шансы стать лидером по разработке лекарств

Таргетные препараты — не новинка на мировом рынке. В этом сегменте уже велика конкуренция. Как Вы оцениваете перспективы продвижения отечественных лекарств?

— Да, это так. Например, за последние несколько лет на мировой рынок, в том числе и российский, вышло несколько новых так называемых «биомишень-направленных» противораковых лекарств. Казалось бы, хорошо — будем покупать их. Но, к сожалению, форм онкологических заболеваний десятки, если не сотни, каждая из них требует своего препарата, своего способа лечения. То есть спрос пока существенно превышает предложение.

Продающиеся препараты — это блокбастеры, которые используются повсеместно против ряда наиболее распространённых форм рака. И это очень дорогие лекарства. Один из таких импортных препаратов в прошлом году только в России купили на сотни миллионов долларов, притом что весь наш фармацевтический рынок составляет около 15 миллиардов.

Создание таких лекарств и выведение их на рынок сопряжены с огромными затратами — и финансовыми, и временными (обычные сроки — от 10 до 12 лет), но разрабатывать «биомишень-направленные» лекарства, без сомнения, весьма перспективно. Скажу больше: Россия имеет все шансы оказаться на передовых позициях в этом технологическом направлении борьбы с самыми сложными болезнями человечества.

Как выглядит схема создания и выхода на рынок лекарственного препарата?

— Мы даём задание химикам синтезировать определённые группы веществ с определёнными свойствами. Потом наши коллеги – специалисты в области биоинформатики, проверяют эти вещества на компьютерных программах (этот этап называется компьютерный дизайн или докинг), далее отбирают те, что наиболее эффективны. Затем уже мы, биологи, проверяем эти вещества на конкретных молекулах на биомишенях. Потом определяем факт направленного действия и уже в клинике — в нашем случае в Российском онкологическом научном центре — происходит проверка на линиях раковых клеток — их около 50. На них проверяется эффективность, цитостатичность и цитотоксичность.

Мы уже провели наши разработки через всю эту систему и имеем препараты, которые обладают конкретным действием, — оригинальные патентоспособные молекулы, которые действуют на определённые линии раковых клеток.

Сейчас мы подходим к опытам на мышах. На этом этапе проверяется так называемая полулетальная доза, убивающая половину зверей, которым делается инъекция, — таким образом испытывается токсичность. Это входит в часть предклинических испытаний. Завершив «доклинику» на животных, приступаем к клинике. Второй этап и третий — на людях. Собственно о препарате можно говорить, когда первая часть испытаний (на мышах) уже завершена. Тогда это уже становится интересно фармацевтическим компаниям, изготовляющим лекарства.

Можно ли уже сейчас говорить о конкретных преимуществах новых препаратов в сравнении с используемыми?

— Многие применяемые до сих пор противораковые препараты очень токсичны. В результате лечения, например, происходит облысение. Наши разработки в сотни раз менее токсичны, при этом терапевтическое действие направлено не против всех форм рака, но против конкретных. И наши препараты оказываются весьма эффективны. Это химиотерапия нового поколения — лечение рака без выпадения волос, пожелтения кожи и прочих неприятных последствий.

Основную финансовую поддержку ожидаем в рамках «Фармы—2020»

Передовые технологии требуют не менее передового оборудования. Обычно академические институты жалуются на устаревшие приборы и невозможность обновления материальной базы. Для вас эта проблема актуальна?

— Да, конечно. В Институте общей генетики ещё три года назад был кризис, вызванный отсутствием оборудования. В последние два-три года появились небольшие центры роста во многих академических институтах. Это случилось благодаря созданию центров коллективного пользования и крупным проектам, поддержанным Роснаукой.

В 2007 году мы получили комплекс микроскопов, которые можно использовать для создания лекарств в области «нано», на сумму 800 тысяч долларов. В следующем году покупаем робота для скрининга новых лекарств. Это современный робот стоимостью около 300 тысяч долларов. Конечно, этим наши нужды не исчерпываются, но работать можно гораздо эффективней.

Основные средства поступают по линии РАН? Или вам приходится привлекать другие источники финансирования?

— Того, что идёт по линии Академии наук, — явно недостаточно. Там ведь распределение — «всем сёстрам по серьгам». Мы предполагаем получить основное финансирование не от РАН, хотя надеемся и на этот источник тоже. Основные средства должны поступить от Министерства промышленности и торговли РФ в рамках программы развития фармотрасли. Во вторую очередь — от Роснауки по линии ФЦП «Исследования и разработки» в части программных мероприятий «Живые системы».

Надеемся, что министерства нам помогут и в подготовке кадров. На базе института совместно с кафедрой генетики МГУ создан учебный научный центр. Чтобы он нормально функционировал, тоже нужны деньги.

Производители лекарств не спешат с финансированием исследований и разработок?

— Бизнес?! Вы затронули одну из важнейших проблем. У нас нет так называемой бигфармы, то есть крупных фармацевтических компаний, конечного потребителя наших научных разработок, которые проведут их клинические испытания и внедрение на рынок.

Это и есть главная задача государства — создание нескольких крупных фармацевтических корпораций на основе частно-государственного партнёрства. Насколько я знаю, до конца нынешнего года некие решения в данном направлении должны быть приняты. Стратегия развития фармотрасли — это прежде всего бизнес.

Тот фармацевтический бизнес, который уже есть, готов сотрудничать?

— К сожалению, наш бизнес традиционно предпочитает следующую позицию: дайте нам финансирование, которое выделяется на научные разработки, — а мы сами всё разработаем. Бизнес можно понять, ему так проще. Вот только задача не под силу тем фармацевтическим компаниям, которые у нас есть.

Как вы решаете кадровую проблему? Ведь в науке сейчас это чуть ли не главное препятствие. Молодые специалисты едут за рубеж, старые выходят на пенсию…

— Проблема кадров, конечно, у нас не решена — как в рамках отдела, так и по институту в целом. Это комплексная проблема. И, к сожалению, всё очень запущено — некоторые даже считают, что процесс необратим.

Но на самом деле не всё так плохо. Вот у нас стартовал проект по пробиотикам, институт в этом году стал головной организацией. Объём финансирования проекта составляет 115 миллионов рублей на два с половиной года. Старший научный сотрудник в Академии наук сегодня получает 18 тысяч рублей, это базовая ставка. А в рамках проекта он имеет возможность получать ещё 28 тысяч рублей.

Мне были нужны три сотрудника, мы дали объявление, отозвались 10 человек. Вот такой конкурс!

Какие риски на пути развития отечественной фармацевтики и создания новых отечественных препаратов, с Вашей точки зрения, наиболее актуальны?

— Главная опасность — финансовый кризис. Его дальнейшее развёртывание может означать приостановление существующих проектов и программ, свёртывание глобальных стратегических планов по медицине, здравоохранению и фармацевтике. Ведь всё в значительной степени завязано на возможностях инвесторов. Хотелось бы этого избежать.

Ещё пугает коррупция и разобщённость в действиях различных ведомств и организаций при реализации крупных целей и задач. Каждое ведомство имеет свои программы и проекты, которые оно реализует в силу своего понимания: Миннауки — одно, Минздрав — другое, Минпром — третье. И нет почти никакой координации. Есть группы бизнеса и околонаучных людей, которые допущены в эти программы. Другие просто не имеют возможности для участия — независимо от того, какими результатами и способностями они обладают. И это тоже проблема.

В целом же есть поводы для прагматичного оптимизма. По сравнению с тяжёлой ситуацией «зурабовского времени», когда официально провозглашалось, что нам новые лекарства не нужны, подходы чиновников меняются в лучшую сторону.

Ну и мы, научники, не сидели сложа руки, мы работали, убеждали и смогли убедить государство в том, что развитие отечественной фармацевтики необходимо.

Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
28.10.2008