Российские разработчики лекарств вышли на новый технологический уровень

Впервые в России учёные соединили методики синтеза генов de novo и технику математического моделирования. Это открыло практически безграничные возможности.

Теперь можно быстро и эффективно создавать лекарства, активным компонентом которых являются не просто оптимизированные природные молекулы, а принципиально новые, ранее не существовавшие в природе.

Как сообщают разработчики, для создания лекарств, способных перевернуть стандартное представление в мире терапии тяжёлых онкологических и аутоиммунных заболеваний, в России разработали «умную» технологическую платформу.

Она была использована на этапе лабораторных исследований революционного препарата для лечения самого агрессивного рака кожи — меланомы. С помощью платформы из нескольких миллиардов антигенсвязывающих фрагментов антител к антигену PD-1 было отобрано несколько десятков молекул, способных необходимым образом блокировать функции этого рецептора, способствующего развитию, в том числе, данного вида рака.

Впервые за 30 лет появился принципиально новый тип лекарственных средств. Сейчас эта опухоль устойчива к основным группам существующих химиотерапевтических препаратов. Клинический эффект на рост метастазов достигается только в 10–20% случаев. По прогнозам специалистов использование моноклональных антител к антигену PD-1 приведёт к остановке развития опухоли у 30–40% больных. Это станет настоящим прорывом в терапии метастатической меланомы. И благодаря достижениям отечественной фармацевтики одними из первых доступ к нему получат именно российские пациенты. Ожидается, что препарат выйдет на рынок в 2018–2019 годах.

Сегодня в Европе и США число инновационных препаратов, которые попадают на рынок, резко сокращается. Всего несколько лекарств в год получают регистрацию. Причин много: очень высокие издержки на проведение клинических исследований, жёсткие бюрократические препоны. Большая фармацевтика в кризисе, она ищет способы повысить эффективность продвижения лекарств из лаборатории на рынок.

У России — все шансы сработать на опережение и выпустить пул инновационных препаратов быстрее западных коллег. Это кардинально изменит ситуацию на российском фармацевтическом рынке. Отечественное здравоохранение получит современные препараты нового поколения. Исчезнет зависимость от монопольной политики западных компаний и завышенных цен на жизненно важные препараты.

Когда технология только начала формироваться, из огромных природных библиотек, содержащих миллиарды антител, выбирались несколько десятков тысяч кандидатов. После их тщательного анализа несколько лучших переходили на следующий этап — доклинические исследования на животных. Таким образом, на каждом этапе отбирались лучшие молекулы в надежде найти ту, которая станет новым блокбастером. Предугадать с высокой долей вероятности, будут ли среди прошедших все испытания кандидатов успешные молекулы, помогающие людям, было практически невозможно.

Внедрение «умной» технологической платформы принципиально изменило подход к поиску терапевтических молекул. Теперь на самом старте любого проекта формируется целевой профиль молекулы, которая будет помогать пациентам, и на каждом этапе «конвейера» известно, какими характеристиками она должна обладать. Если отобранные антитела не полностью удовлетворяют желаемому результату, на помощь приходит биоинформатика.

С помощью математического моделирования в пространстве in silico (в компьютере) создаётся модель взаимодействия антитело-мишень и определяются возможные изменения, которые необходимо внести в структуру кандидатов, для обеспечения точного соответствия заданным на старте свойствам. Таким образом, можно заранее позаботиться о физико-химических свойствах разрабатываемых молекул и нуклеотидном составе их генов, а затем воспроизвести желаемый результат с помощью синтеза генов de novo из маленьких кирпичиков-олигонуклеотидов, получаемых химическим путём. Это обеспечит высокое качество лекарственного препарата, который получат пациенты в будущем.

вектор нск

Ещё несколько лет назад на лабораторный анализ молекул уходило от 7 до 14 месяцев, а ручной труд ограничивал выборку молекул несколькими сотнями. Был очень велик риск человеческой ошибки. По итогам внедрения новой интеллектуальной платформы время на разработку моноклонального антитела сократилось в 3 раза, упав до 3-х месяцев, тогда как объём анализируемых молекул на старте вырос до 40 000. Теперь можно в более короткие сроки создавать новые препараты, которые могут вылечить пациентов с тяжёлыми онкологическими и аутоиммунными заболеваниями.

Современное роботизированное оборудование поставляет в распоряжение учёных огромный массив данных, который переводится в информационное облако, пространство in silico (математическую лабораторию). Это своего рода единая виртуальная база данных, к которой имеют онлайн-доступ научные сотрудники российской компании-разработчика.

Роботизированное оборудование напрямую высылает в облако результаты конкретного этапа исследования, система сама собирает информацию, обрабатывает её при помощи математических методов и готовит инструкции для последующих этапов. «Умная» технологическая платформа легко обучаема. Накапливая всё больше статистических знаний от проекта к проекту, она вносит изменения в инструкции для дальнейших этапов исследования и будущих проектов. И если сегодня, чтобы решить, например, вопросы бесплодия, нужно сделать ЭКО, то в ближайшем будущем, возможен синтез новых генов.

В рамках программы создаются оригинальные высокоэффективные препараты на основе моноклональных антител для лечения онкологических и аутоиммунных заболеваний. На разных стадиях разработки находятся 15 инновационных лекарственных средств. Одно из них — моноклональное антитело против интерлейкина-17. Препарат не имеет аналогов на мировом рынке и значительно превосходит кандидатов, разрабатываемых зарубежными компаниями.

«Задача на будущее — вывести систему на уровень искусственного интеллекта. Уже сейчас российские фармацевты пытаются понять, чем будут лечить через 4–5 лет, какими свойствами должны обладать препараты будущего. Но чтобы уже сегодня уметь создавать лекарства нового поколения, необходим принципиально иной подход, именно такой воплощён в „умной“ технологической платформе.

Сегодня нет смысла перенимать западные технологии в области фармацевтики. В среднем жизненный цикл инновации не превышает 5 лет. Поэтому пока заимствованные технологии будут внедрены в России — они уже устареют. Единственный успешный путь развития российской фармотрасли — это создание принципиально новых прорывных средств» — уверены наши разработчики.

 (по материалам БИОКАД, Россия)

Поделиться
RSS
Follow by Email
Facebook
Facebook
Google+
http://nmt-omsk.ru/431/
Twitter
LinkedIn
SOCIALICON