Egor Zhebin

Ученые изобрели новый способ медицинского «таргетинга»


Специальный проект

Изобретая будущее

Российские ученые изобрели новый способ медицинского «таргетинга»


В этой статье мы посмотрим, как российские ученые пытаются построить бизнес на своей разработке. Основа статьи взята с платформы «Экспир» — портала, с помощью которого ученые могут найти финансирование для своих проектов, а также проверить разработку на оригинальность.


Кто занимается разработкой:

- Руководитель работ — советник РАН, заведующий лабораторий онкогеномики ИМГ РАН и структуры и функции генов человека ИБХ РАН, академик Евгений Свердлов.

- Над проектом также работают сотрудники Института биологии гена (ИБГ РАН), Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (ИБХ РАН) и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ).

Что делают:

Препарат «Канцертроп», который позволяет отслеживать рост опухолей и появление метастазов, а также видеть результаты действия противоопухолевых препаратов.

Эксперты, прокомментировавшие проект:

Иван Глушков

Глушков Иван Анатольевич, Заместитель генерального директора по развитию компании STADA CIS. Работал директором отделения управленческого консультирования в компании IBS. С 2004 по 2010 год был начальником Управления по корпоративному развитию в компании «Нижфарм».



История

Кровеносные сосуды имеют форму трубочек. Вокруг них есть каркас из специальных длинных молекул – коллагеновых нитей. Когда с сосудами все в порядке, коллагеновые нити не видны — закрыты кожей. Опухоль, образуясь, повреждает в месте своего возникновения кровеносные сосуды, нарушая ровный слой эпителия. Так обнажается коллаген.

Схожий эффект можно наблюдать при ранении. Только с опухолью – сложнее. Она начинает расти и повреждает сосуды постоянно, поэтому иногда ее еще сравнивают с незаживающей раной.

Ученые решили попробовать использовать этот обнаженный коллаген в качестве «зацепки» для обнаружения места опухоли. Существует специальный белок под названием «фактор фон Виллебранда» (VWF), который при заживлении ран достаточно прочно связывается с коллагеном и тем самым его обнаруживает. Этот фактор можно использовать для нахождения места образования опухоли. Ученые решили взять VWF и присоединить к нему какой-нибудь детектор, который можно было бы наблюдать извне.

В качестве детектора выбрали натрий-йодный симпортер (НИС). Это белок, который помогает накапливать йод. Как правило, он содержится в клетках щитовидной железы. Однако если выделить ген НИС и ввести его в любую другую клетку организма, то он и там будет накапливаться йод.

Получилась такая схема: в какие-то клетки вводится ген НИС, затем в организм подается йод. Йод начинает «закачиваться» именно туда, где находится НИС.

Ученые в опытах использовали радиоактивный йод, поскольку радиоактивность в организме очень легко обнаружить с помощью эмиссионной томографии.

Синтетическую оболочку, включающую VWF, создали в МГУ и ИБГ РАН. В эту оболочку помещается ген НИС. Ученые брали культуру раковых клеток и вводили в нее полученный ген в оболочке. Для этих опытов использовали клетки разных органов. Они тут же начинали качать в себя радиоактивный йод, и это легко обнаруживалось с помощью томографа, который для исследований предоставили ректор МГУ Виктор Садовничий и декан биологического факультета МГУ Михаил Кирпичников.

Результаты тестирований показали, что можно визуально отличить местонахождение опухоли на томографических изображениях, после введения лабораторному животному дозы радиоактивного йода. То есть, был получен молекулярный биодетектор, способный определять повреждения кровеносных сосудов (в том числе, при возникновении опухолей) и пригодный для доставки к местам повреждений терапевтических агентов.



Зачем нужен этот препарат

Первые поколения противоопухолевых лекарств были преимущественно химического происхождения. Но такие препараты воздействуют не только на опухоль, но и на органы, чем наносят вред пациенту.

Важное направление в лечении опухолей — использование таргетной терапии. Препараты воздействуют на какую-то одну определенную мишень, играющую ключевую роль в развитии опухолевой клетки. Существуют разные механизмы действия. В одних используются молекулы, подобные тем, которые возникают в организме человека в виде иммунного ответа на какое-либо инфекционное вторжение. В других — такие молекулы, которые подавляют ферменты, отвечающие за деление клетки — не позволяют ей множиться. Третьи — блокируют образование новых сосудов в опухоли, необходимых для ее питания и роста.

Описываемый проект, биодетектор «Канцертроп» как раз и нужен для того, чтобы следить за действием таргетных препаратов. Сегодня в гонку по созданию таргетных препаратов включились практически все фармацевтические компании инновационных лекарств. Уже в 2011 году в этой сфере уже работали 244 фирмы: от гигантов фарминдустрии до небольших биотехнологических компаний. Десять компаний, внесших самый заметный вклад в это направление, сплошь состоит из гигантов фармрынка: Roche, Novartis, AstraZeneca, Eli Lilly, Bristol-Myers Squibb, Pfizer, GlaxoSmithKline, Sanofi-Aventis, Amgen и Merck & Co. Согласно аналитике консалтинговой компании PricewaterhouseCoopers, к 2015 году объем рынка персонализированной медицины достигнет $450 млрд. В России продукты персонализированной медицины сейчас продаются по программе льготного лекарственного обеспечения — государственного финансирования, как и большинство сложных дорогостоящих препаратов.



Рынок

Рынок препаратов для диагностики рака и таргетных противоопухолевых средств развивается стремительно. Тем не менее сегодня в мировой практике нет прямых аналогов описываемого проекта — ученые провели анализ патентов по этой тематике на сайтах патентных ведомств США, Японии, Германии, Дании, Франции, Канады, Китая, Южной Кореи и др.

То есть, по сути, препарат может создать новый рынок, подготовленный таргетными препаратами. Еще никому не приходило в голову прицельно доставлять НИС в клетки опухоли, которую нужно обнаружить. А в перспективе — еще и убить ее, доставив туда радиоактивный йод в высокой концентрации.


Иван Глушков:

Разработчики правы, утверждая, что спрос на средства диагностики быстро растет и что на рынке нет прямого аналога. В среднесрочной перспективе можно ожидать, что этот сегмент рынка будет продолжать расти и в России, и в мире. Однако сегмент этот высококонкурентен — предложение иных средств и методов диагностики велико. Для успеха проекта мало изящной идеи — надо будет доказать, что предлагаемый способ диагностики точнее / быстрее / дешевле, чем предлагаемые конкурентами способы.

Деньги

В фармакологии действуют жесткие регламенты тестирования новых препаратов. Именно из-за них от начала доклинических испытаний до поступления лекарства в продажу может пройти более 10 лет. А до выхода на рынок препарат прибыли принести не может.

От Министерства образования и науки РФ (госконтракт № 16.512.12.2002, заключенный в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки») ученые получили 15 миллионов рублей. Деньги пошли на реактивы и материалы, работу с животными, приобретение мелкого оборудования. С помощью этих средств удалось привлечь к работе молодых ученых и аспирантов из ИМГ РАН, ИБГ РАН и ИБХ РАН.

По условиям работы с ФЦП «ИР», ученые должны были найти софинансирование исследования со стороны. Это удалось: партнером стала компания «ПРОМОГЕН» (группа компаний «Биопроцесс»). «ПРОМОГЕН» вложил в исследования 2,67 млн рублей.

Сейчас предстоит сосредоточиться на доклинических испытаниях препарата, уже запатентованного и получившего название «Канцертроп». Ученые собираются подавать заявку либо в Минобрнауки РФ, либо в Минпромторг РФ на продление поддержки исследований. Ученым снова нужно найти партнера для внебюджетного финансирования, правда, уже в гораздо более крупном размере — около 11 млн рублей.


Евгений Свердлов:

За поддержку таких рискованных и значимых проектов обычно берутся фармацевтические гиганты. В России их нет, так что, скорее всего, риск на себя возьмет государство: испытания препарата следует довести до той стадии, когда отечественный бизнес все-таки поймет, что проект успешен, и сможет смело присоединиться к дальнейшему финансированию инновационных медицинских разработок.

Пока биодетектор ждет своей очереди для доклинических испытаний и заинтересованных потребителей. Ученые используют его лабораторно — отслеживают с его помощью разные процессы.



Сложности

Вообще, менее 5% лекарств, которые изобретают ученые во всем мире, получают одобрение регуляторных органов. Об этом свидетельствует исследование университета Макгилла в Монреале.

В России в 2013 году Минздрав выдал 791 разрешение на проведение клинических исследований — это на 13,6% меньше, чем годом ранее, подсчитала Ассоциация организаций по клиническим исследованиям (АОКИ). Правда, это самое сокращение количества выданных разрешений АОКИ объясняет падением числа исследований вообще. В прошлом году по сравнению с 2012 их количество сократилось более, чем на 25%. Притом на дженерики (аналоги уже продающихся препаратов) пришлось 81% рынка.


Иван Глушков:

Новые препараты не востребованы системой госзакупок: нет критериев включения в перечни (стандарты лечения, перечень жизненно необходимых и важнейших лекарств, минимальный аптечный ассортимент и проч.)

Наиболее перспективной представляется продажа прав на препарат после получения положительных результатов доклинических исследований. Попытка же найти инвестора для проведения клинических исследований и последующий самостоятельный вывод препарата на рынок – самый рискованный вариант, поскольку в России легальных путей вывода на рынок новых лекарственных препаратов практически не осталось.

Выводы и перспективы

В описанном проекте в качестве «упаковки» для гена использовался синтетический носитель — химический полимер. Сейчас ученые пытаются найти этой «таре» более дешевый аналог — не синтетический, а натуральный.


Евгений Свердлов:

При удачном раскладе выход «Канцертропа» на рынок займет лет десять. При неудачном — в случае выявления побочных эффектов или если мы не найдем софинансирование на дальнейшие испытания — процесс может затянуться надолго.

В любом случае команда смогла получить важные фундаментальные результаты, которые смогут обеспечить создание широкого спектра конкурентоспособных продуктов, в первую очередь, для резкого повышения эффективности диагностики и генной терапии рака.

Система Экспир помогает участникам ФЦП "Исследования и разработки"

Наши инструменты — обучающие материалы, проверка работы на оригинальность, всегда свежая информация о конкурсах и конференциях

Подача предложений
Участие в конкурсах
Выполнение проектов

comments powered by Disqus

Подпишитесь на рассылку RUSBASE

Мы будем вам писать только тогда, когда это действительно очень важно