«Наногрузовик» для «Караула»

Ученые НАН создают препараты, альтернативные антибиотикам

Эра антибиотиков, так блистательно начавшаяся с появлением пенициллина, похоже, заканчивается. Микробы, как ни странно, не захотели сдаваться и после некоторого замешательства включили механизм адаптации к новой угрозе. В итоге, например, туберкулез, который еще относительно недавно успешно вылечивался, сегодня практически неизлечим. Очень трудно стало бороться и со многими другими заболеваниями.

Технически продолжать «гонку вооружений» можно и дальше. Но какой в этом смысл, если полем битвы между лекарством и источником болезни служит наш организм, а его возможности противостоять токсическому воздействию все более мощных антибиотиков уже почти исчерпаны. Неужели человечество загнало себя в тупик?

Как выяснилось, ученые так не считают и уже готовят препараты нового поколения, ничего общего с антибиотиками не имеющие. К чести белорусской науки, прорыв будет сделан при ее активном участии. В этом меня убедили в Институте микробиологии Национальной академии наук, где разработаны технологии получения наночастиц, способных взять на себя целевую доставку в органы и ткани наноразмерных лекарственных форм новых препаратов. Появление такого «транспортного средства» — возможность лечить, не отравляя весь организм. В итоге можно будет в десятки раз уменьшить дозировку препарата и, соответственно, снизить токсичность и затраты на лечение.

Заведующий лабораторией молекулярной биотехнологии член-корреспондент, доктор биологических наук, профессор Анатолий Зинченко вводит меня в суть проблемы:

— Начать разработку принципиально новых лекарств нас вынудила не только ситуация с антибиотиками. Сегодня почти во всех странах наблюдается рост аллергических и аутоиммунных заболеваний. И чем страна экономически более развита, тем больше этих заболеваний. В таких странах на высоком уровне находится гигиена, и детей там от рождения оберегают от контакта с внешней средой: используют антибактериальное мыло, не разрешают играть в грязи и пыли, контактировать с животными. В итоге у детей, защищенных от микроорганизмов, не тренируется иммунная система, следствием чего становится развитие аллергических заболеваний.

Форсировать исследования ученых вынуждает и зреющая пандемия гриппа. Такая беда, подобная печально известной «испанке», унесшей миллионы жизней, случается раз в 40 — 50 лет, и анализ естественной трансформации вируса говорит, что ему осталось совсем немного, чтобы принять форму, способную противостоять любым современным лекарствам. Более того, не исключено, что с помощью науки такую форму вируса попытаются получить биотеррористы. Защитив себя от инфекции вакциной, они могут организовать шантаж планетарного масштаба. Угрожающий характер принимает и распространение гепатита С и В. Беспокоит рост числа онкологических заболеваний.

В этой ситуации, когда существует множество угроз, разумно искать лекарство не от каждой из них по отдельности, а создать средство, которое заставит организм человека бороться с напастями самостоятельно. Но есть ли у организма такие возможности?

— Да, есть, — подтверждает Анатолий Зинченко. — Иммунитет состоит из двух линий обороны. Самая известная — это приобретенный иммунитет. Он приобретается при вакцинировании, а в естественных условиях — после болезни, перенесенной в легкой форме. Этот иммунитет хорош тем, что он долговременный. Но он вырабатывается только против определенного штамма вируса или бактерии и оказывается бесполезным, когда микроорганизм видоизменяется. Еще одна линия обороны — врожденный иммунитет. Он недолговременный, включается всего на 2—3 недели в ответ на атаку любого патогена, а поскольку у него нет памяти, то борьбу с возбудителем болезни он всякий раз начинает «с чистого листа». Причем включается он быстро — в течение нескольких минут, тогда как приобретенному иммунитету нужны недели, чтобы он развился после вакцинации. Так вот, нас заинтересовал как раз врожденный иммунитет, который до сих пор недостаточно хорошо изучен. Его основа — находящиеся в организме человека специальные белки, которые играют роль датчиков и реагируют на появление особых чужеродных веществ — алармонов (от слова alarm — тревога). Контакт датчика с алармоном служит сигналом о вторжении. Так вот, эти вещества мы и научились синтезировать. Вводя их в организм, можно активизировать врожденный иммунитет.

Надо сказать, что наши ученые не первыми получили искусственные алармоны. В некоторых странах подобные препараты разработаны и применяются в клинической практике. Но отечественные вакцины «Алармон» и «Караул» впервые получены не химическим способом, а методом биосинтеза, что должно значительно повысить их эффективность. Привившись таким препаратом, можно так отмобилизовать врожденный иммунитет, что организм в течение нескольких недель будет неуязвим для любых смертельно опасных микроорганизмов. При необходимости эту процедуру можно повторять и защищаться на месяцы и годы. Есть даже идея использовать такое средство для усиления врожденного иммунитета у новорожденных. Ведь малыши, появившись на свет, попадают сегодня в слишком уж стерильную среду, у них должным образом не включаются защитные механизмы организма.

«Фишка» отечественного препарата — в системе его доставки. Чтобы сигнал тревоги сработал лучше, молекулы вакцины упаковывают в «трубку» из наночастиц. Это сложная генно-инженерная технология. Но результат состоит в том, что вакцина может путешествовать по кровеносным сосудам не растрачиваясь, и только когда она окажется в нужном месте, «грузовая платформа» разваливается и препарат выходит на свободу. Особенно эффективной такая технология будет при лечении опухолей, так как в пористую опухолевую ткать «нано-грузовику» проникнуть легче.

Впрочем, пока все эти технологии, защищенные патентами, проверены только в лабораторных условиях, и до стадии доклинических испытаний дело еще не дошло. Поэтому микробиологи сейчас заняты поиском партнеров — биологов и медиков, с помощью которых разработку можно будет довести до практического использования.

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter