Молекула ценою в жизнь

В поиске новых лекарственных препаратов человеку помогают роботы и компьютерные программы. Возможно, недалёк тот день, когда передовые технологии позволят открыть средства от самых опасных болезней.

О том, каким образом современная наука ищет и создаёт новые лекарства, мы беседуем с кандидатом технических наукАндреем ИВАЩЕНКО,который руководит инновационным проектом в одном из центров высоких технологий.

Как выбрать "хит"

— В прежние века средства от недугов зачастую искали «методом тыка». Если повезёт — пациент выздоровеет. Не повезёт — помрёт. Когда же случилась революция в этой небезопасной науке?

— В разработке лекарств последние 20 лет были какие-то революции, прорывы. Но самым крупным, переломным событием стала расшифровка генома человека. После этого учёные научились лучше понимать механизмы возникновения болезней и находить пути их лечения. Кроме того, робототехника и вычислительные методы достигли такого уровня, что стало возможным внедрять их в различные биологические эксперименты. И тем самым повышать их производительность. Скажем, раньше учёный проводил один эксперимент в неделю, а сейчас за тот же период с помощью робота их число можно довести до нескольких десятков тысяч.

— Представляется такой дли-и-инный цех, где сидят роботы-андроиды и что-то тестируют.

— (Смеётся.) Нет, я не таких роботов имел в виду. По сути, это устройство представляет собой 96-канальную пипетку, которая подаёт в биологическую среду различные химические вещества. А человек смотрит — идёт реакция или не идёт. Если да, значит, вещество действует. Возможно, это кандидат в лекарство. Например, учёный работает с киназой — это такой белок, который можно заблокировать, чтобы раковые клетки перестали расти. Робот берёт 10 тыс. разных химических веществ и добавляет каждое в пробирку с этой киназой. И быстро считывает результаты. Допустим, сто веществ проявили активность. Это так называемые «хиты». Дальше их начинают более подробно изучать, исследовать их свойства. Когда дело доходит до испытаний на человеке, препарат сначала дают в маленьких дозах здоровым добровольцам. Смотрят, нет ли от него вреда. Следующая фаза — ограниченная группа больных в одной больнице. Ну и затем уже начинается широкое клиническое испытание.

Эта технология перебора веществ называется «высокопроизводительный скрининг» (ВПС). Её достоинства очевидны — высокие скорости, быстрые результаты, огромные базы данных. На Западе и в Японии она уже стала индустриальным стандартом. У нас пока нет.

— А откуда берутся те вещества, которые перебирают в поисках нужного лекарства?

— Все современные лекарства — это сложные органические соединения. Их молекулы могут состоять из сотен атомов, а получить их возможно элементарным синтезом. Набор реакций, позволяющих делать из простых молекул более сложные, известен. И число таких органических соединений может быть практически бесконечным. У нас есть коллекция химических веществ для скрининга, их около миллиона. А в компьютерной базе их миллионов десять. И каждое может стать лекарством.

Отбирать нужные соединения помогают специальные компьютерные программы, они здесь незаменимы. С помощью математических алгоритмов компьютер из миллионов структур выберет сотню тысяч, которые с большой долей вероятности будут иметь активность на ту или иную биомишень.

Рак победят через 5-10 лет

— Как же он это делает? Сравнивает атомные решётки, подгоняет их?

— Хорошая аналогия — замок и ключ. Они должны подходить друг к другу. Вот биомишень (белок, на котором проводят испытания) — это и есть замок. А к нему надо подобрать ключ из тысяч имеющихся в нашем распоряжении, то есть найти органическую молекулу, которая даст нужную реакцию. Компьютеры этим поиском и занимаются. Причём сейчас у нас есть отечественная программа, которая позволяет заранее предсказывать биологическую активность потенциального лекарства, оценивать его токсические свойства. Представляете, вещества ещё в природе нет, оно только смоделировано на компьютере, а программа уже готова рассказать нам о том, как оно будет воздействовать на организм человека. К тому же программа самообучается, потом она подсказывает, какое вещество может стать лекарством, а какое — нет.

— Сколько лет проходит с начала поиска лекарства до его клинического внедрения?

— Весь процесс занимает 7-10 лет. Стоимость такой работы оценивается в 0,5 млрд. долл. Зато, как только лекарство поступает в продажу, компания в первый же год зарабатывает несколько миллиардов. И быстро компенсирует затраты.

— Фармгиганты сами проводят эти исследования или заказывают мелким фирмам?

— Ну, первые, наиболее рискованные исследования они заказывают на стороне. А на той стадии, когда появляется интересная молекула, они либо сами её исследуют, либо покупают фирму, владеющую этой молекулой. Поэтому вокруг крупных фармацевтических компаний есть множество мелких, которые постоянно предпринимают рискованные проекты. И некоторые из них затем превращаются в производителей с именем.

— То есть можно найти одну молекулу и сказочно на ней разбогатеть?

— Да. И такое распределение труда давно сложилось в США, Европе, Японии. Причём в этой области есть свои модные веяния. Лет пять назад придумали алгоритмы докинга (это ещё одна методика поиска лекарственных препаратов), и все решили: ну вот, ещё немного — и мы откроем все нужные виды лекарств. Огромное количество венчурных денег было вложено в маленькие фирмы. И все они обанкротились. Зато остались вычислительные мощности, полезные наработки.

Сейчас деньги вкладываются в поиски биомаркеров. Что это такое? Дело в том, что лишь 20% онкобольных реально лечатся препаратами от рака. Остальным они не помогают. А чтобы лекарство было эффективным, оно должно воздействовать на конкретный вид рака. Для этого и нужен биомаркер — он определяет, где у больного опухоль. Все крупные биотехнологические фирмы сейчас работают в этом направлении, такова нынешняя мода. И, по всем прогнозам, через 5-10 лет основные виды рака (молочной железы, лёгких, простаты) будут поддаваться медикаментозному лечению.

Беременную москвичку искусала бешеная cобака

Беременную москвичку искусала бешеная cобака Врачи боятся, что 6-месячный плод может погибнуть в чреве матери

Жительницу подмосковного города Щелково Марию К., находящуюся на шестом месяце беременности, покусала бешеная бездомная собака.

Чтобы сохранить жизнь 32-летней Марии К., врачам пришлось поставить под угрозу здоровье ее будущего малыша.

Огромная бродячая псина набросилась на Марию, когда та выносила мусор. Произошло это в нескольких метрах от ее дома.

Собака

- Я настолько испугалась, когда увидела горящие глаза этой собаки, и даже не сразу поняла, что произошло, - со слезами рассказывает Мария. - Лишь через несколько секунд почувствовала жуткую боль в правой ноге и увидела кровь. Это был страшный шок. Я думала только об одном: что теперь будет с малышом, такой стресс...

Испуганная женщина побежала домой. В глазах у нее были слезы.

- Не знала, куда деваться, - дрогнувшим голосом говорит несчастная. - Сидела и плакала... Позвонила подруге, и она посоветовала, что нужно обязательно поймать животное, а потом установить, не больно ли оно бешенством.

Муж будущей мамочки Игорь нашел лабораторию, где всего за день могли установить страшный диагноз.

- Приведите животное, и мы определим результат за 24 часа, - ответили мужчине на том конце провода.

Бешенство

Бездомную обидчицу Марии разъяренный супруг отыскал быстро. Здоровая рыжая псина, помесь дворняги и овчарки, гуляла на том же месте, где напала на беременную женщину. Мужчина едва протянул руку, чтобы ухватить чудовище, как собака впилась зубами в его ладонь.

- Несмотря ни на что, мне было очень жаль собаку, - говорит Мария. - Оказалось, что это сука и скоро у нее будут щенки. Но выбора не было. Пришлось ее усыпить.

Результаты экспертизы стали известны на следующий день. Всю ночь ни Мария, ни Игорь не могли сомкнуть глаз, очень волновались, но все-таки надеялись на лучшее. Их надеждам не суждено было сбыться. Утром супруги узнали, что собака больна бешенством. Женщину, которая не могла поверить, что этот кошмар происходит с ней, вместе с мужем экстренно госпитализировали в Центральную районную больницу Щелкова.

Врачи честно признались Марии, что речь идет о спасении ее жизни, и настояли на том, чтобы, несмотря на ее положение, вколоть вакцину против бешенства в живот немедленно. Препарат кокав запрещено принимать беременным, но у будущей мамы не было выбора.

Поспешите на прививку

Любая рана подлежит первичной медицинской обработке. Она должна быть промыта, очищены мертвые участки, но это дело хирурга из ближайшего травмопункта, а не самого пострадавшего, на которого напала собака, - говорит врач Алексей Любский, к.м.н., хирург высшей категории ГКБ № 4 города Москвы.

Если вы отделались маленькой царапиной или ссадиной, все равно немедленно обратитесь в травмопункт, прежде всего за прививками. При любом повреждении кожных покровов необходимо сделать прививку от столбняка, если человек не был вакцинирован. А поскольку это укус животного и учитывая достаточно опасную обстановку в Московской области и ряде других регионов, полагается привиться от бешенства.

Если состояние угрожает жизни человека, перекушен крупный сосуд и есть сильное кровотечение, вызывайте «скорую помощь». Пока вы ее ждете, надо остановить кровотечение наложением жгута или давящей повязки. Закрыть рану желательно стерильной повязкой, но если ее не оказалось, чем-то чистым. Сам укушенный вряд ли сможет это сделать, не бросайте его в беде.

Хищник чувствует страх

Не все собаки милые и беззащитные, как это кажется. Не следует забывать о том, что пес - это прежде всего хищник.

- Собака может напасть не только тогда, когда ей что-то угрожает или когда человек зашел на ее территорию, - рассказывает кинолог Марина Здетоветская. - Она может кинуться и просто так, но это маловероятно - только в случае, если животное действительно невоспитанно, притравлено. Или когда собака на взводе.

Как правило, пес нападает, когда боится. Особенно стоит опасаться стай бездомных собак - они нападают чаще всего.

- Если вы видите стаю бродячих псов, обойдите ее, чтобы не подвергать себя опасности, - предостерегает Марина.

Существует заблуждение, что если собака лает, то она не нападет. На самом деле ситуация может оказаться довольно плачевной.

- Сравним, например, поведение человека и животного. Если человек разговаривает, это не мешает ему ударить. Так же и с псом - в какой-то момент он может перестать лаять и просто вцепится. Также не стоит доверять незнакомой собаке, если она виляет хвостом. В любой момент она может сорваться и укусить.

Поведение

Очень важно в присутствии собаки правильно себя повести.

- Будьте уверенны, не теряйтесь, - советует кинолог. - Немного наклоните тело вперед, ни в коем случае не улыбайтесь во все зубы - собака это может воспринять как оскал. И с твердой, угрожающей интонацией гоните ее. Будьте как можно спокойнее при этом. Ни в коем случае не поворачивайтесь к собаке спиной.

Если же пес бежит на вас, лучше не сбегать от него, а спокойно встать в уверенную позу лицом к нему и командами отгонять. Чувствуете, что собака готова прыгнуть на вас, махните в ее сторону сумкой или другим предметом - это дезориентирует животное. Только не замахивайтесь на собаку - это, наоборот, может спровоцировать ее.

- В случае, если животное вцепилось, соберитесь, возьмите его за горло и начинайте душить, зовя на помощь, но делайте это уверенно, не верещите. Попытайтесь ударить в пах. Но запомните - чем больше лишних движений, тем сильнее собака будет стискивать зубы.

Статья из номера 190от 20 апреля 2007

Автор: Юлия Садовская
Фото: Константин Проворов

Компания Валента завершила проект по внедрению программного комплекса BasWare Group Consolidation & IFRS Package

Сахар: сладкий друг или убийца?

Российская Федерация возобновила сотрудничество с Международным агентством по изучению рака

Аппараты озонотерапии

Мобильный телефон нагревает мозг человека, считают ученые

Генно-инженерные препараты для лечения болезней крови будут производить в Москве

Новый анализ крови поможет оценить риск инфаркта и сердечной недостаточности

В Приморье укушенных клещом считают сотнями

Новая версия медицинской информационной системы AKSi-клиника расширила возможности информатизации здравоохранения

Атеросклероз