Учёные Санкт-Петербургского университета (СПбГУ) в течение трёх лет будут работать над уникальным проектом «Биогибридные технологии для современной медицины». Результатом их работы будут технологии для создания персонифицированных лекарственных форм сначала для офтальмологических заболеваний: возрастной потери зрения и глаукомы, а в дальнейшем будут применяться против других страшных недугов современности (рака, диабета и т.п.).
Предмет технологических изысканий питерских учёных относится к биотехнологиям, биогибридам. Это мельчайшие живые контейнеры, которые доставят лекарство прямо к больному органу. Такие технологии после их внедрения дадут возможность подбирать индивидуальный ключ к лечению болезней, избегать побочных эффектов и забыть про горсти таблеток. И как мы выяснили, внедрение биогибридов уже не за горами.
О том, что собой представляют биогибриды, зачем России тратить 90 миллионов рублей (именно таков размер гранта) и когда биотехнологии войдут в нашу жизнь культурно-политическому журналу «Э-Вести» рассказала доктор химических наук, заведующая Межкафедральной лабораторией биомедицинской химии СПбГУ, профессор Татьяна Борисовна Тенникова. Проект, который может позволить вернуть зрение почти 2% россиян, запущен во многом благодаря её личной инициативе.
ЭВ: Татьяна Борисовна, сегодня биотехнологии, широко обсуждаемые на вершине власти и в научных кругах, представляются людям продуктом научной фантастики, которая если и войдёт в нашу жизнь, то очень нескоро… Что они собой представляют и насколько это реально?
Тенникова Т.Б.: Биотехнологии — это очень ценные лекарственные средства, особенно для онкологии, они обеспечивают снижение дозы лекарств и щадящую терапию.
Современная химиотерапия, с одной стороны, помогает улучшить качество жизни, с другой – она попутно портит здоровые ткани. При обычном способе приема лекарств идёт их рассеивание по всему организму, поэтому приходится вводить большие дозы. Но дозы препаратов не должны быть высокими. Для того чтобы этого избежать, учёные пришли к идее локальной терапии.
Мы долгое время занимались искусственными системами доставки лекарств – биосовместимыми полимерами, полимерными частицами, также совместимыми с организмом и легко из него выводящимися. Эти частицы внутри можно наполнить лекарством – собственно, уже есть такие лекарства пролонгированного действия.
Они попадают в организм, точно направляются в определенный орган поражения благодаря поверхностной модификации различными векторами, там эта частица прикрепляется, постепенно разлагается и с определенной скоростью выдаёт порции лекарств. При этом частица, не повреждающая попутно другие ткани, идёт в раковую опухоль и постепенно лечит её препаратами.
Но организовать, чтобы клетка, не отвлекаясь ни на что, шла к определенному органу, достаточно сложно. Всё равно есть какие-то метаболизмы, у каждого человека идут процессы в организме – и у всех они разные. Не зря сейчас говорят о персонифицированной медицине – о медицине для одного пациента.
Самое мудрое в этом плане – это использовать клетки как носители лекарств, и такие работы начинают появляться в последние годы. Клетки — модифицированные клетки или модифицированные вирусы — представляют собой человеческие или бактериальные частицы (выхолощенные вирусы) и относятся к биотехнологиям. Они заполняются или поверхностно модифицируются лекарственным соединением. Лекарственное соединение, в свою очередь, защищено искусственными частицами или полимерами. Эта химия позволяет делать фантастические вещи: регулировать наполнение лекарственным веществом, высвобождение этого вещества и т.д.. Симбиоз химии и биологии расширяет возможности таких систем до бесконечности. Биогибриды – это сейчас научный «топ».
ЭВ: В связи с чем у Вас возникла инициатива создания в России Межкафедральной лабораторией биомедицинской химии СПбГУ?
Тенникова Т.Б.: Как Вы, наверное, знаете, наш университет пять лет назад получил грант Российского Научного Фонда Трансляционная биомедицина в СПбГУ. Этот проект объединяет цепочку из пять научных групп-направлений.
Первое связано с биобанком, созданием банка биологических материалов — этим занимаются биологи. Второе – это биоинформатика, где идёт расшифровка и предсказание геномов, третье – перенесение полученных знаний на подопытных животных, на этом этапе создаются конструкции, позволяющие моделировать то или иное заболевание на животных. Четвертое — поиск лекарственных соединений против тех болезней, которые были выявлены и смоделированы на этих трёх стадиях. Замыкает эту группу наше направление – создание новых прогрессивных фармацевтических форм для целевой доставки лекарств в органы и ткани поражения.
Мы плотно вовлечены в эту тему, и до этого гранта мы занимались темой доставки. Но этот целенаправленный проект позволил нам накопить достаточные знания в том, что мы делаем, и достичь хороших результатов.
Поэтому когда мы задумали ещё один большой проект на развитие этого направления, это лежало уже на поверхности. У нас был опыт проекта, мы очень хорошо знаем зарубежный опыт и сами активно публикуемся в научной литературе.
ЭВ: Скажите, пожалуйста, почему во главе группы встал зарубежный учёный, а не представитель российской научной школы?
Тенникова Т.Б.: Наша научная школа выдвинула идею такого проекта. Но, по правилам Министерства образования и науки (от которого мы получили этот мегагрант), возглавлять проект должен ведущий учёный – российских или зарубежный. К этому учёному очень высокие требования по публикуемости, цитированию, и т.д. К тому же, мы – химики, а не фармакологи.
Надо сказать, что поиск партнёра был нелёгкий, потому что по условиям гранта человек должен четыре месяца провести на территории России, это должен быть выдающийся учёный, имеющий время и возможность заняться проектом. В результате мы нашли его, изложили суть проекта, которая ему понравилась и он согласился.
Наш проект возглавляет финский учёный, выдающийся фармаколог, профессор Университета Хельсинки Арто Уртти. Он является редактором многих журналов, активно работает в Европе и США. Арто Уртти очень заинтересован в нашем проекте, потому что до этого он работал с готовыми разработками, и никогда не сотрудничал по ним с химиками напрямую. В научном плане мы очень хорошо совпали.
И важно заметить, что все изобретения, которые появятся в процессе этой работы, будут принадлежать России.
ЭВ: Много у нас умов серьёзного масштаба, занимающихся биотехнологиями?
Тенникова Т.Б.: В России цельное представление о биогибридах возникло именно у нас, поскольку мы были вовлечены в это. Но российские группы, которые публикуются по теме – это капля в море. Российских работ – 1-2 на две тысячи зарубежных.
ЭВ: Будем надеяться, что ваш пример будет воодушевлять других
Тенникова Т.Б.: Да. Я очень рада, что мы получили правительственную поддержку, потому что это значит, что государство в этом заинтересовано.
ЭВ: Каковы перспективы внедрения таких фармпрепаратов нового образца по времени?
Тенникова Т.Б.: Что касается практики, то мне известен один пример лекарства сферы онкологии, разрешенный американским управлением по медикаментам (Food and Drug Administration, FDA, USFDA). Там взяты клетки пациента, из них выделен ген, который исправляется биотехнологическим путём, вставляется в клетки и опять вводится пациенту. Эти обновлённые клетки начинают расти и в конце концов становятся живым лекарством. Пока что больше таких примеров нет. Но это всё на поверхности.
Мировое развитие биотехнологии позволяет делать такие вещи, но пока такая терапия дорогая – она стоит полмиллиона долларов. Но вы знаете, что ездить лечиться за границу — это дорогое удовольствие. Хотя, когда-то и пролонгированные формы, о которых я Вам говорила, были дорогими, а сейчас они стоят недорого. Быстрое развитие биотехнологий, химии должно достаточно быстро привести ко внедрению. Но я не говорю о России. Когда этот проект проходил экспертизу, я поняла, что не все верят в то, что это закончится внедрением.
В то же время, мы сделаем эту работу сначала на простой системе в глазных болезнях – офтальмологии, эту идею предложил наш ведущий учёный. Если у нас получится задуманное, то он сможет «продвинуть» эти технологии, популяризировать их довольно быстро.
На первом этапе важно вложить деньги в небольшое производство – а здесь не нужно большое производство, если речь идёт о персонифицированной медицине. У пациента берут какое-то количество клеток, и с этим работают. Это не фабрика, не концерн, а «малое предприятие», хотя и построенное по строгим правилам и поэтому дорогое.
