Возвращение к завещанию Альфреда Нобеля

Несмотря на то, что результаты Нобелевской премии 2015 года давно известны, разговоры о ней до сих пор не прекращаются. О том, какие социальные задачи решает премия в области физиологии и медицины и как в открытии может помочь гольф и любовь к древним книгам, рассказал новосибирский учёный.

 Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали ирландец Уильям Кэмпбелл и японец Сатоши Омура за открытия в области борьбы с паразитами, а также китаянка Юю Ту за открытия в области борьбы с малярией.

Максим Филипенко, заведующий лабораторией фармакогеномики Института химической биологии и медицины (ИХБФМ) СО РАН, считает, что среди всех нобелевских премий эта номинация наиболее понятна. Все открытия, которые легли в её основу, проходили по-бытовому. Основная черта, которую можно охарактеризовать, — это трудолюбие, удача и некоторая прозорливость исследователей.

 

Выполнили завещание Нобеля

— По сути дела этими учёными не были предложены какие-то фундаментальные механизмы, не были сделаны сложные открытия. И Нобелевский комитет подчёркивает, что они вернулись к истокам того, что завещал Альфред Нобель: по крайней мере по медицине, — это должно быть решение насущных социально значимых проблем, — считает учёный.

О паразитарных инфекциях слышали все — это глисты, острицы, для Российской Федерации и соседних стран характерен описторхоз. Эта проблема наиболее актуальна и выражена в Африке, в странах Южно-Азиатского бассейна и занимает особое место в структуре смертности.

Работа по открытию противопаразитарных препаратов началась под руководством Сашито Омуры. Они разработали эффективные подходы для культивации стрептомицетов. Это полезная почвенная бактерия, которая уже являлась участником Нобелевской премии в 1952 году: Зельман Ваксман получил премию за открытие стрептомицина — препарата, который перевернул лекарственную терапию (в первую очередь туберкулёза).

Борьбы с токсичностью штаммов

— Омура разработал метод культивирования и характеризации антипаразитарной активности этих бактерий. Он выделил порядка 50 бактериальных штаммов стрептомицетов, различающихся по структуре и по спектру химических веществ, которые они продуцировали. К сожалению, несмотря на наличие противопаразитарной активности, большинство этих штаммов продуцировали вещества, которые оказывали высокую токсичность на тестируемые организмы.

В рамках этой работы учёные объединили усилия, участником работы стала  компания Merck and Co, в составе которой работала группа химиков. Ею руководил Уильям Кэмпбелл. В дальнейшем его прозорливость и навыки привели к тому, что в течение нескольких лет, во-первых, был идентифицирован штамм-продуцент, продукты которого были менее токсичены (для мышей) и обладали противопаразитарной активностью. Во-вторых, был выделен комплекс веществ (авермектины — по видовому названию бактерий). В-третьих, в течение нескольких лет этой группой авторов были сделаны модификации препарата, которые дополнительно уменьшали токсичность и увеличивали эффективность препарата. Так на свет появился «ивермектин», который революционизировал борьбу с паразитарными инфекциями. Кроме того, выяснилось, что этот препарат активен также против членистоногих — клещей и вшей. Первое время этот препарат был выкинут на ветеринарный рынок, где его рынок оценивался более миллиарда долларов.

— Второе важное событие, которое характеризует Кэмпбелла как человека, который обладал хорошей научной интуицией, — это работы по влиянию этого препарата на круглых червей, вызывающих заболевания у лошадей. Положительные результаты, полученные на лошадях, позволили предположить, что его можно применить и для человека. Сегодня этот препарат также защищает растения от членистоногих паразитов, существует большое количество торговых марок, — добавляет Максим Филипенко.

Японское трудолюбие и гольф

Потом была показана эффективность этого препарата при лечении речной болезни у людей, которая переносится чёрной мухой. Она приводит к слепоте, различного рода иммунологическим последствиям, а летальный исход насчитывал миллионы случаев. Компания Merck and Co профинансировала первые стадии проверки ивермектина для лечения людей и уже после доказательства его клинической эффективности при участии общественных организаций сделала широкий жест, предоставив этот препарат бесплатно для лечения речной и слоновой болезней, вызывающимися круглыми червями, для государственных программ в Южно-Азиатском и Африканском регионах.

— Фактически за 10 лет благодаря трудолюбию японцев, которые пересканировали более 2 000 штаммов, некоторой удачи американской группы и ответственного отношения к социальным проблемам фармацевтической компании удалось разработать препарат, который спас миллионы жизней, — подчёркивает эксперт.

Даже существует легенда, что Омуро, перебрав 2 000 штаммов в разных местностях, нашёл продуктивный на площадке для гольфа, поэтому учёный до сих пор любит эту игру.

О старых китайских текстах

Другая часть борьбы с ещё одним страшным паразитом — малярийным плазмодием, по словам Максим Филипенко, имеет более сложную историю. Её проводила китаянка Юю Ту. Времена, когда она начинала работу как специалист по традиционной китайской медицине в военной лаборатории (фактически это была шарашка) — во времена Мао Дзедуна. В том числе в этой лаборатории занимались разработкой препаратов против малярии под кодовым названием «Проект 523».

— Как традиционный китайский терапевт она искала спасение в традиционных китайских травах. Более полутора тысяч было просканировано и обращено внимание на полынь: род артемизия довольно большой, в него входит полынь, которую мы знаем в различного рода алкогольных напитках. Но полынь однолетняя, которая показала активность, является более кулинарным растением, встречающимся и России. Данные, которые были получены, о влиянии экстракта полыни на плазмодий малярийный были весьма противоречивые и нестабильные, — описывает процесс работы учёный. —Прозорливость этой женщины позволила ей обратилась к старым китайским медицинским текстам.

Было замечено, что горячий метод экстракции (более распространённый), скорее всего, инактивирует активное вещество, вырабатываемое полынью. Авторами был сменён метод экстракции, и оказалось, что это действительно позволяет надёжно получать препарат активный против малярийного плазмодия, с лучшими показателями эффективности в то время. После 10 лет работ по идентификации уже самого артемизинина как химического вещества и селекции хороших растений продуцентов в 1981 году появился препарат, который до сих пор применяется в борьбе против малярии.

О своевременности и перспективах

— Он спас много жизней. Правда, забавно, что вручение Нобелевской премии произошло в то время, когда артемизинин уже не рекомендован к применению как монотерапия (необходимо одновременное использование нескольких лекарственных препаратов), так как и к нему у малярийного плазмодия начала развиваться устойчивость, — рассказывает Максим Филипенко. — Если говорить о России, то эти проблемы ощущаются меньше. У нас часто встречается описторхоз.

В Новосибирске этой проблемой занимается Институт цитологии и генетики СО РАН. О российском прорыве в этой области, по мнению учёного, пока говорить рано, так как исследования в области разработки принципиально новых лекарств требуют больших объёмов автоматизации и средств. Но вдруг и кого-нибудь из российских учёных посетит удача: в награду за трудолюбие будет получено лекарство, которое также чудесно, как и обладателей Нобелевской премии этого года, спасёт сотни тысяч жизней. Или хотя бы тысячи.

Фото: Мария Тищенко, Ростислав Нетисов, lele3100

Мария Тищенко