Первые шаги к лекарству от болезни Паркинсона

Как создаётся новое лекарство от болезни Паркинсона. О научных открытиях, уникальности разработки и перспективах её применения, рассказывает Вадим Витальевич Негребецкий, директор Института фармации и медицинской химии (ИФМХ) Пироговского Университета д.х.н, доцент, профессор РАН, директор, научно-испытательного центра ИФМХ, заведующий кафедрой химии ИФМХ, научный руководитель Университетской школы «Хим*Био*Плюс».

Сегодня я расскажу об одной из относительно новых разработок Института фармации и медицинской химии Пироговского университета. Она посвящена созданию лекарства для лечения болезни Паркинсона.

Как известно, это нейродегенеративное заболевание, которое чаще всего поражает людей старшего возраста. Если говорить об этиологии, основная проблема связана с экстрапирамидной моторной системой, где локализуется очаг болезни. В результате происходит медленное разрушение и гибель нейронов, ответственных за выработку дофамина — важного нейромедиатора, выполняющего ряд биологических функций в организме. На сегодня эффективного лекарства от этого заболевания не существует, поэтому разработки Пироговского университета имеют не только фундаментальное, но и медико-социальное значение.

История создания

Пока правильнее называть это не лекарством, а пролекарством, поскольку завершён только синтез соединения и изучение его биологической активности. Если доклинические испытания пройдут успешно, следующим этапом станет подготовка документов для клинических исследований.

Институт фармации и медицинской химии давно работает над созданием препаратов для лечения нейродегенеративных и цереброваскулярных патологий. Это наша историческая ниша, и именно она определяет круг специалистов, которые развивают это направление.

Как часто бывает в науке, открытие произошло случайно. Мы изучали одну химическую реакцию, и обычно химики заранее представляют, что получат. Однако в реакционной массе, помимо ожидаемого продукта, обнаружились сигналы неизвестного вещества. Сначала мы решили, что это артефакт, повторили эксперимент — но картина повторилась. Благодаря настойчивости исследователей удалось установить структуру соединения. Мы использовали данные ядерного магнитного резонанса и рентгеноструктурного анализа, так что структура определена с точностью до последнего атома.

Биологическая активность

Большинство органических молекул в той или иной степени биологически активны. Нам предстояло выяснить, какое действие может проявлять новое соединение. Если бы его активность не соответствовала нашим интересам, мы ограничились бы публикацией.

Но компьютерное моделирование (in silico) показало, что молекула потенциально может быть полезна при болезни Паркинсона. Конечно, такие методы не дают стопроцентной гарантии, но последующие исследования на клеточных моделях подтвердили высокую вероятность эффекта.

Далее мы смоделировали болезнь Паркинсона у лабораторных животных и изучили влияние нового соединения. Важно отметить, что мы не просто получили одну молекулу — мы разработали целый ряд родственных соединений с разными функциональными группами. Это позволило выбрать «лидерную» молекулу, которую мы исследовали in silico, in vitro и in vivo. Оказалось, что соединение действительно эффективно улучшает состояние животных. При этом мы создали новый класс органических соединений, ранее неизвестный науке.

Уникальность разработки

Обычно при создании новых молекул есть риск, что аналоги уже запатентованы. Но в нашем случае получилась уникальная ситуация: мы открыли абсолютно новый класс соединений с неизученной биологической активностью. Более того, мы разработали методику синтеза, позволяющую получать десятки родственных молекул.

Связь с болезнью Паркинсона

Практически любая органическая молекула обладает той или иной биологической активностью. В ходе исследований мы пришли к выводу, что наш класс соединений наиболее перспективен для лечения нейродегенеративных заболеваний, в частности, болезни Паркинсона.

Поскольку эта болезнь связана с дефицитом дофамина, важно понять, как именно действует молекула. Сейчас мы изучаем её влияние на дофаминовые рецепторы и выработку дофамина в чёрной субстанции мозга. Эти исследования требуют времени — не месяцев, а лет.

Ещё один интересный аспект — наличие в молекуле активных функциональных групп, которые можно модифицировать. Например, мы планируем добавить «вектор», который поможет преодолеть гематоэнцефалический барьер.

Сравнение с существующими препаратами

Сегодня нет действительно эффективных лекарств от болезни Паркинсона — есть лишь паллиативные методы. Пока рано сравнивать нашу разработку с существующими препаратами, но мы надеемся, что она станет прорывом.

Дальнейшие шаги

Разработка нового лекарства обычно занимает 10–15 лет и требует огромных ресурсов. Без партнёрства с фармкомпаниями провести клинические испытания и вывести препарат на рынок практически невозможно. Мы надеемся, что через 1,5–2 года сможем представить новые данные по доклиническим испытаниям, что позволит перейти к клиническим исследованиям.

Что такое современная наука?

На мой взгляд, современная наука — это командная работа учёных разных поколений. В нашей разработке участвовали не только сотрудники университета, но и студенты, и даже школьники из химико-биологической школы. Пироговский университет — единственный медицинский вуз со статусом национального исследовательского университета. Наши работы отличает не только научная значимость, но и инновационный подход, создание технологий, которые можно масштабировать. Мы верим, что в ближайшие годы наши исследования приведут к созданию принципиально нового лекарства для лечения болезни Паркинсона.

Имеются противопоказания, не занимайтесь самолечением — обратитесь к специалисту!