Российские и европейские ученые вместе создают инновационные лекарства

Перспективные итоги

Екатерина Саруль, газета «Поиск» № 26-2013

В 2012 году Российский фонд фундаментальных исследований и Европейская лаборатория молекулярной биологии (EMBL) приняли решение о поддержке шести международных проектов, направленных на создание инновационных лекарственных препаратов. Уже сейчас учеными достигнуты интереснейшие результаты, исследования по всем грантам активно продолжаются.

О предварительных итогах совместного конкурса РФФИ и EMBL рассказывает заведующий лабораторией инженерной энзимологии химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова академик РАМН Алексей Егоров.

– Алексей Михайлович, вы принимали активное участие в расширении международного сотрудничества РФФИ и, в частности, в подготовке соглашения с EMBL. Как родилась идея совместного конкурса?

– Европейская лаборатория молекулярной биологии – это в определенном смысле аналог всем известного международного научного центра в Дубне. В нее входят 20 европейских государств и страна-партнер – Австралия. По количеству научных публикаций и индексу цитирования в области молекулярной биологии EMBL занимает четвертое место в мире и первое в Европе. Организация поддерживает почти 100 проектов по разным направлениям исследований.

В настоящий момент наша страна официально не является членом EMBL, что, впрочем, не мешает нам успешно сотрудничать. Около 30 российских научных групп участвуют в проектах EMBL в качестве партнеров.

Важным шагом стало подписание в 2011 году официального соглашения между РФФИ и EMBL, в соответствии с которым фонд получил право участвовать в организации совместных исследований.

Мы выбрали серьезного партнера, и это открыло очень много новых возможностей. Это касается и самих исследований, и публикаций в престижных международных журналах, и коммерциализации научных результатов.

Подписанию соглашения о сотрудничестве предшествовали две конференции: в Германии и в России. В прошлом году прошел первый конкурс, поступило 12 заявок, половина из них получила поддержку. Третья конференция, состоявшаяся в этом году, была посвящена итогам конкурса.

– Всего дюжина заявок? Не маловато?

– В конкурсе участвовали только группы, уже имеющие связи с EMBL и опыт работы над международными проектами. Мы пошли на это сознательно, по договоренности с европейскими партнерами.

– Что дает нашим ученым подобное сотрудничество?

– В рамках соглашения появилась возможность не только проведения совместных исследований, но и постановки, продвижения тех или иных научных проблем. Это само по себе крайне важно. Наших ученых регулярно приглашают поработать на уникальном оборудовании в лабораториях EMBL, расположенных в Гамбурге, Гренобле, Хайдельберге и других европейских крупных научных центрах.

Также важен психологический фактор. Сотрудничество накладывает жесткие обязательства. Есть план, есть график, спустя рукава не поработаешь. Полезны многие совместные мероприятия: симпозиумы, конференции, конгрессы, на которых идет активный обмен мнениями. В этом году прошло большое научное заседание, где слушались отчеты по каждому из проектов. Все перезнакомились, сформировался такой своеобразный научный клуб.

Этим летом с 6 по 11 июля состоится еще одно важное мероприятие – Конгресс Федерации европейских биохимических обществ (FEBS-2013). Это уникальное событие, как Олимпийские игры, только для биохимиков. В нашей стране такой конгресс проходил лишь однажды – в 1984 году. Ждем в гости все руководство EMBL, будем обсуждать дальнейшие перспективы сотрудничества.

– Расскажите, пожалуйста, о поддержанных проектах.

– В совместных исследованиях участвуют ученые нескольких институтов РАН и факультетов Московского университета. Со стороны европейских партнеров одним из инициаторов программы сотрудничества является заместитель руководителя отделения EMBL в Гамбурге Виктор Ламзин, а я – с российской стороны.

Среди поддержанных работ – проект лаборатории биохимической генетики Института молекулярной генетики РАН «Эпигенетический контроль генов, осуществляемый с участием коротких РНК у насекомых», которым руководит заведующий Отделом молекулярной генетики клетки ИМГ РАН академик Владимир Гвоздев. Полученные в ходе исследований результаты могут быть использованы для изучения эпигеномных раковых модификаций хроматина в опухолях человека.

Другой проект – совместная работа групп кандидата биологических наук Всеволода Белоусова из Института биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН и Карстен Шульц (Carsten Schultz) из EMBL, изучающих механизмы передачи окислительных и липидных сигналов в клетке. Есть надежда, что исследование приведет к разработке лекарственных препаратов, направленных на системы продукции активных форм кислорода.

Еще одна работа – совместный проект лаборатории биокатализа Института биоорганической химии РАН и EMBL, направленный на изучение структурно-функционального взаимодействия в искусственных ферментах. Руководит исследованием член-корреспондент РАН Александр Габибов. Использование богатейшей кристаллографической базы EMBL и предложенных нашими учеными методик позволило получить ответы на многие фундаментальные вопросы, связанные со структурой и активностью антител. В современной медицине широко используются лекарственные препараты на основе антител, и результаты данного исследования имеют очевидное прикладное значение.

Перспективный проект EMBL и лаборатории химии нуклеотидов химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова посвящен изучению структурной характеристики белков теломеразного комплекса H. Polymorpha, что очень важно для понимания механизмов деления клеток. Руководитель исследования – заведующая кафедрой химии природных соединений МГУ член-корреспондент РАН Ольга Донцова. Полученные в ходе проекта данные должны открыть принципиально новые возможности для разработки противоопухолевых препаратов.

Интересен проект коллектива академика РАН Павла Георгиева из Института биологии гена РАН и лаборатории EMBL в Хайдельберге «Идентификация новых транскрипционных регуляторов раннего эмбрионального развития». Изучение механизмов, определяющих эмбриональное развитие, закладку тканей, позволит быстрее раскрыть секреты регуляции генетических процессов.

Ну и несколько слов о проекте нашей лаборатории инженерной энзимологии химического факультета МГУ «Поиск новых ингибиторов бета-лактамаз для преодоления бактериальной резистентности к антибиотикам», направленном на формирование новых подходов к преодолению антибиотикорезистентности (способности микроорганизмов – возбудителей инфекционных заболеваний вырабатывать устойчивость к действию антибиотиков). Российской группой ученых руководит кандидат химических наук Виталий Григоренко.

Честно признаюсь: если бы мы делали эту работу самостоятельно, без европейских партнеров, на нее ушло бы 20 лет. И неизвестно, был бы результат или нет. А так мы за год совершили огромный рывок. EMBL уже представляет наши результаты на международных выставках.

Создаваемые в рамках совместного проекта вещества являются ингибиторами ферментов, которые разрушают антибиотики. Их использование повышает эффективность действия лекарств.

Работа большая, она разделена между двумя группами. В Германии профессионально делают то, что они умеют, а мы выполняем свою часть исследований. При этом наблюдаем явный синергетический эффект: дело движется на удивление быстро.

Наши партнеры из EMBL разработали компьютерную программу, с помощью которой из банка данных, содержащего восемь миллионов молекул, отбираются необходимые нам препараты. В итоге им удалось найти 550 молекул.

Для исследования активности этих молекул используется робот, который разливает в специальные емкости наработанную в нашей лаборатории генно-инженерную лактамазу и добавляет к ней молекулы из числа отобранных. Выясняем, как они влияют на лактамазу. На этом этапе отбор уже гораздо строже. В нашем случае его прошли лишь пять молекул. Представляете, какая статистика: пять из восьми миллионов!

Далее с помощью компьютерного моделирования определяем, как эти молекулы связываются с ферментом лактамазой, детально изучаем их взаимодействие. Выясняется, что из пяти веществ активны два: зато активность у них выше, чем у тех, что сейчас используются в фармацевтике.

Вообще считается, что для создания нового лекарства нужны 10 лет и миллиард долларов. В рамках проекта удалось за один год найти две высокоактивные молекулы. С точки зрения токсичности они не опасны. И, следовательно, перспективны для использования в медицине.

Кстати, сейчас наработанный в нашей лаборатории фермент используется в Германии для получения кристаллов и рентгеноструктурного анализа. Это очень тонкая работа. Лактамаза постоянно мутирует и меняет свою структуру, но есть участки, которые остаются постоянными. Мы ищем универсальный ингибитор, действующий как раз на эти постоянные участки, продолжаем поиск и изучение новых высокоактивных молекул.

– Взаимодействие с EMBL будет продолжаться?

– Да. Наши коллеги очень довольны сотрудничеством и заинтересованы в его развитии. Все совместные проекты направлены на создание инновационных лекарственных препаратов, и у нас есть весомые результаты. Многие из них уже представляются на престижных международных фармацевтических выставках.

Бытует мнение, что наши ученые в Академии наук никогда не думали об эффективности их исследований, об экономике… Глупости, всегда мы об этом думали! Было такое слово – «внедрение». Теперь это называется «трансфер технологий».

Под эгидой EMBL функционирует специализированная организация Enterprise Management Technology Transfer GmbH (EMBLEM), которая занимается очень широким кругом вопросов – патентованием, организацией совместных компаний, передачей технологий, продажей лицензий, в общем, коммерциализацией науки. Очень разумно все сделано, нам следовало бы перенять этот опыт.

В этом году работы продолжатся в существующих рамках. А в будущем надеемся получить новые гранты по совместной программе ориентированных фундаментальных исследований РФФИ и EMBL.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
01.07.2013