Закрыть фоторежим
Закрыть фоторежим
Ваш регион:
^
Новости Поиск Темы
ОК
Применить фильтр
Вы можете фильтровать ленту,
выбирая только интересные
вам разделы.
Идёт загрузка

Интервью

Данный контент доступен для просмотра на персональных компьютерах и планшетах

Перейти на главную страницу

Профессор Николай НИФАНТЬЕВ: гликонауки обещают переворот в медицине

6 февраля 2014, 14:18 UTC+3 Россия
Поделиться
© Фото предоставлено www.ioc.ac.ru

Углеводы и их структурные аналоги, так называемые миметики, — это уже признанный научным сообществом перспективный новый путь к избавлению человечества от множества болезней. Соединения, которые сегодня создаются на основе нового понимания биологической роли углеводов, обладают способностью находить источник болезни и надежно блокировать его.

Одна из ведущих в мире гликолабораторий, лаборатория химии гликоконъюгатов, работает в России — в Институте органической химии РАН в Москве. О новом перспективном направлении исследований ИТАР-ТАСС рассказал ее заведующий, член-корреспондент РАН профессор Николай Нифантьев. 

— Если я правильно понимаю, то в мире органической химии новая сенсация?

— В последние годы в мире наблюдается бум в исследованиях углеводов, еще называемых гликосоединениями. Ведущие страны приоритетно поддерживают ученых в области гликонаук, особенно соответствующие междисциплинарные проекты. Именно в этом секторе фундаментальной науки создаются подходы для последующих прикладных разработок по ликвидации целых классов болезней, таких как бактериальные и вирусные инфекции, астма, воспаления, рак, аутоиммунные и другие опаснейшие заболевания. Мы работаем над созданием избирательных препаратов, обладающих многими из перечисленных видов активности.

— А не странно ли, что столь многообещающие медицинские препараты разрабатываются не в биологическом институте, а Институте органической химии?

— Ничего в этом удивительного нет! Ведь в основе всего, над чем мы работаем, лежит тонкий органический синтез, позволяющий направленно создавать природные соединения практически любой степени сложности.

Вообще говоря, в обществе имеется какое-то неправильное стереотипное представление об органической химии, от которой идут какие-то запахи и загрязнение окружающей среды. На самом же деле значение этой области химии и человеческих знаний трудно переоценить, так как никакие технологии и естественно-научные исследования не могут проводиться без использования соответствующих специальных реагентов и материалов, которые являются продуктами органического синтеза. Эта область знаний заслуживает отдельного разговора, так как в ней очень много направлений исследований.

— А отчего бум вокруг гликосоединений? Что это такое?

— Эти соединения часто являются ключевыми передатчиками сигнала в процессах клеточного узнавания — что-то вроде сигнальной системы клеток. И как только мы овладеем шифром этой системы, мы сразу научимся не только понимать, что клетки говорят друг другу, но и как они распознаются патогенами или неклеточными макромолекулярными образованиями. А узнав секреты этих процессов распознавания, мы сможем влиять на них, в том числе и разрабатывать лекарства.

— И как, узнали эти секреты?

— Пока не все. Но и те, что в последние годы были разгаданы, обещают переворот во многих областях медицины.

— За счет чего? Ведь свойства углеводов известны любой домохозяйке, которая и так слышит о них в любом разговоре про диеты и похудания. Что в них открыто принципиально нового?

— Верно, в нашей жизни углеводы уже являются мегапродуктами. Но это не только крахмал с целлюлозой да сахар с ксилитом, о которых знают домохозяйки. Это еще и полимеры для специальных технологических применений (например, которые закачивают в скважины для выдавливания нефтяных пластов), и целый ряд фармацевтических средств, ряд бактериальных вакцин, средства для борьбы с диабетом и некоторые другие. 

Но это все лишь вершина айсберга. Гликонауки ведут нас в те глубины знаний об углеводах, где открываются новые, подчас неожиданные, но крайне перспективные для человечества технологии их применения. В настоящее время активно развиваются два глобальных технологических направления.

Если говорить коротко о первом, то оно занимается поиском новых путей переработки возобновляемого полисахаридного сырья, например, из древесины, соломы или водорослей. Уже есть технологии его превращения в биодизель и другие химические продукты. Но еще более масштабные результаты обещает расщепление полисахаридов до их компонентов ("осахаривание"): образующийся сахарный сироп является замечательным сырьем для биотехнологического производства самых разных продуктов: биотоплива, аминокислот, антибиотиков, оксикислоты и иных продуктов. 

— А второе направление?

— Изучая структуры, биосинтез и роль природных гликосоединений, мы понимаем, какие молекулы могут оказаться эффективными блокаторами или активаторами клеток. Понимая механизм развития заболевания на клеточном уровне, мы получаем возможность создавать соединения, которые будут точечно блокировать требуемые рецепторы, например патогены. Некоторые из таких препаратов уже представлены на фармацевтическом рынке.

В настоящее время в стадии разработки находятся препараты для лечения воспаления, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, бактериальных, вирусных, грибковых и паразитарных инфекций, диабета, аутоиммунных заболеваний, аллергии и многих других. Все это, вместе взятое, не просто заполняет крупные сегменты фармрынка, но и принципиально расширяет его, так как создает перспективу лечения болезней, против которых пока нет средств.

— Например?

— Совершенно особой областью для применения гликолекарств является лечение заболеваний нервной системы. Эта область очень сложна и мало развита не только у нас, но и в мире, что связано с высокой сложностью проведения эксперимента. Однако уже сейчас применение углеводных агентов исследуется для лечения и диагностики нейропатий, рака мозга и целого ряда других заболеваний. Например, мы синтезировали группу веществ, которые являются сигнализирующими маркерами для роста нервных клеток. Клетка растет туда, где, как семафор, стоят и сигналят эти углеводные молекулы.

Благодаря тому, что мы смогли синтезировать эти вещества, так называемые HNK-1-антигены, сейчас планируем создание с их помощью новых шовных материалов для нейрохирургии. В этой области мы сотрудничаем с очень известными нейробиологическими лабораториями в Германии и США.

— То есть устарело выражение "нервные клетки не восстанавливаются"?

— Да, почти. Теоретически в будущем это может стать выходом к каким-то бионическим протезам. И такого рода применений в углеводном мире очень много.

Особого упоминания и рассмотрения заслуживают углеводные вакцины. Это один из наиболее динамично развивающихся сегментов фармрынка. Первой из углеводных вакцин, которая была включена в национальные календари прививок, является вакцина против гемофильной инфекции, позволяющая снизить количество пневмонии и гнойных менингитов у детей до пяти лет. Она уже радикально снизила статистику данного заболевания в странах, где эта вакцина применяется. Следующей углеводной вакциной, которая вводится во многих странах мира в календари прививок (в России с 2015 года), является пневмококковая вакцина.

Разрабатываются вакцины против новых патогенов-мишеней. Широко известно, например, насколько интенсивно сейчас ведется разработка вакцин против ВИЧ, грибков, многих видов бактериальных патогенов, некоторых видов рака, аллерговакцин и даже вакцин против нежелательной беременности. 

Поэтому в последние годы углеводы стали стратегически значимым объектом исследований. Во многих странах мира, включая США, страны Европы, Японию, Китай, Индию и другие, на работы в этом направлении национальные министерства и фонды выделяют приоритетную поддержку. Особенно известна такая программа США, где много лет выделяется так называемый glue-грант (от англ. glue — клей), на средства которого был создан консорциум для изучения функциональной роли клеточных гликосоединений (Consortium for Functional Glycomics), объединивший ("склеивший") ведущие лаборатории и создавший специальную исследовательскую базу коллективного пользования. В результате получены такие научные результаты, значение которых переоценить невозможно.

А вот в России гликонауки пока не получили адресной государственной поддержки, хотя у нас и есть коллективы, работающие на хорошем мировом уровне. Создание синтетических углеводных вакцин — это дело весьма непростое, "междисциплинарное", где требуются особая лабораторная база и объединение самых разных специалистов высшей квалификации. Мы разработали требуемые методы и привлекли необходимый исследовательский коллектив. Теперь активно работаем над получением вакцин против ряда клинически значимых бактериальных и грибковых патогенов, а также онковакцин.

— А что такое онковакцины? Укололся — и рак не страшен?

— Не совсем. Дело в том, что мы сейчас переходим не только к эре гликонаук, гликотехнологий, гликолекарств, но и к персонифицированной медицине, когда пациент диагностируется не по внешне видимым проявлениям, а по генетическим предрасположенностям и по молекулярным маркерам. И как раз онкотерапия должна осуществляться с учетом генетической предрасположенности (так называемые группы риска), но и с использованием диагностического определения соответствующих онкомаркеров, в том числе углеводных.

В целом в области лечения рака происходят колоссальные прорывы именно в связи с исследованиями углеводов. Дело в том, что рак — чрезвычайно широкая группа заболеваний, которые могут развиваться по совершенно разным механизмам. И вот разработка онковакцин и базируется на том, что углеводные соединения могут специфически или избирательно появляться на раковых клетках.

Кстати, роль углеводных маркеров очень важна в диагностике и других заболеваний. В нашей стране мы иногда получаем такие диагнозы, которые вообще ни о чем не говорят, например ОРВИ. А чем она вызвана, какими конкретно патогенами, к сожалению, не детализируют. Многие патогены, совершенно разные по своей природе, могут вызывать инфекции, имеющие внешне одинаковые проявления! По этим проявлениям трудно правильно определить, как и чем мы должны лечиться. Не зная молекулярной структуры патогена, вы можете получить лекарство от вирусной инфекции, а она у вас будет бактериальной, но это две совершенно разные истории. В разработке диагностикумов инфекций также очень часто используют специфические углеводные соединения.

— Что ограничивает скорейшее внедрение ваших разработок в лечебную практику?

— Как ни банально это звучит — отсутствие соответствующего финансирования. Работы в данной области требуют больших расходов на специальные реагенты и приборы. Важно помнить, что высокопрофессиональные специалисты, вовлеченные в такие высокотехнологические работы, заслуживают адекватной зарплаты.

— Не могли бы вы проиллюстрировать стоимость вакцинаций для госбюджета? Каков  масштаб этих мероприятий?

— Речь идет о весьма дорогих бюджетных тратах — около 5 млрд руб. ежегодно и выше. Например, стоимость пневмококковой вакцины, которая в ближайшее время вводится в национальный календарь прививок, вероятно, будет превышать стоимость всего нынешнего календаря прививок.

Но даже такие затраты очень обоснованны и целесообразны, если иметь в виду пользу для здоровья народа, что, как общеизвестно, обязательно дает громадный положительный финансовый эффект. Хотя бы за счет экономии на больничных расходах и пособий.

— Может быть, Российский научный фонд (РНФ), о работе которого стала появляться информация в последнее время, мог бы предоставить вам требуемую поддержку?

— Да, действительно, во многом благодаря сообщениям на сайте ИТАР-ТАСС мы узнали о планах РНФ и видах грантов, на которые могут претендовать исследователи. Я с интересом жду опубликования положений об отдельных конкурсах. Наиболее вероятно, что для нашего случая было бы оптимальным получение гранта на создание новой лаборатории, чтоб интенсифицировать фундаментальные исследования, необходимые для создания новых вакцин.

Вообще говоря, в России сейчас есть инструменты государственной помощи для проведения доклинических и клинических исследований — это, прежде всего федеральная целевая программа "Фарма-2020" и другие. Но вот поддержка фундаментальных исследований, особенно имеющих практический потенциал, ведется совершенно недостаточно. Есть надежда, что РНФ восполнит этот пробел.

Беседовал Александр Цыганов

/ИТАР-ТАСС/

Поделиться
Загрузка...