19.09.2018

Академик Маркс Штарк: Изучаем релиз-активные препараты, способные спасти мозг

Сосудистые патологии головного мозга находятся на втором месте среди всех причин смерти, уступая лишь заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

По прогнозам, к 2030 году заболевания мозга могут возглавить эту печальную статистику. О достижениях и перспективах науки в изучении человеческого мозга и его патологий рассказывает академик РАН, заместитель директора Научно-исследовательского института молекулярной биологии и биофизики Сибирского отделения РАН Маркс Борисович Штарк.

- Маркс Борисович, вы много времени посвятили изучению головного мозга. Мы знаем, как он работает, или до сих пор «голова - предмет таинственный»?

- Далеко не так, в последние годы нейронауки очень продвинулись в изучении этого «таинственного» предмета. В нашем институте (Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики (НИИМББ) в Новосибирском Академгородке) в конце прошлого века были обнаружены специфические для мозга белки, активно участвующие в регуляции нервной деятельности и вовлекающиеся в патологический процесс при развитии различных заболеваний мозга. Особенно интересным оказалось семейство мозгоспецифических белков S100; один из которых, S100B, находится в нервных клетках мозга и обеспечивает энергетический ресурс нейронов. Взаимодействуя с определенными химическими системами головного мозга, эти белки могут участвовать в организации защитного нейропротективного, ноотропного и нейротрофического эффектов, т. е. улучшать умственную деятельность, память, способность к обучению.

- Эти данные используются для создания лекарств, улучшающих деятельность мозга, или это пока экспериментальные разработки?

 - Мозгоспецифические белки - перспективные «молекулы-мишени» для организации воздействия на различные физиологические функции головного мозга. На основе антител к ним созданы многочисленные лекарственные препараты для лечения заболеваний нервной системы.

- Почему антитела?

 - Разработка лекарственных средств на основе антител становится одним из интересных направлений современной фармакологии. Эмиль Адольф фон Беринг в далеком 1901 году получил Нобелевскую премию за специфические «антитоксины» для лечения дифтерии. В наше время появление новых технологий позволило улучшить параметры биологических препаратов, приблизив их к характеристикам человеческих иммуноглобулинов. Мы получаем возможность высокоспецифичного, адресного воздействия на «мишень». Но наряду с широким распространением лекарственных препаратов на основе антител существует ряд особенностей, ограничивающих их применение.

- Что именно вы имеете в виду?

- Например, ограничения, связанные с безопасностью. В поисках возможных решений данной проблемы мы начали использовать их высокие разведения. Экспериментально было показано, что высокие разведения веществ (в том числе и антител) способны специфически влиять на исходное вещество, но не блокировать, а модифицировать его физико-химические и биологические свойства.

- Каковы принципы (механизмы) лечебного действия этих лекарств?

- Принципиальная особенность этих препаратов состоит в том, что в организм вводят не вещество, непосредственно участвующее в том или ином биологическом процессе, а «катализатор» взаимодействия эндогенных молекул - участников этих процессов. Антитела вследствие особенностей своей структуры обладают выраженной специфичностью в отношении биологических мишеней-антигенов, что послужило основанием к созданию на их основе препаратов. В дальнейшем совместно с компанией «Материа Медика Холдинг» была разработана оригинальная технологическая платформа и ряд препаратов на основе антител для лечения различных заболеваний.

Эта многолетняя работа нескольких коллективов в Москве, Томске и Новосибирске была отмечена премией Правительства Российской Федерации 2005 года в области науки и техники.

- Расскажите, пожалуйста, поподробнее о лекарствах психонейротропного действия.

- В последние два-три десятилетия нейронауки ощутимо продвинулись, оставляя все меньше и меньше непонятой территории мозга, появились совершенно новые нейротехнологии, которые позволяют исследовать мозг в реальном времени, задавать ему вопросы.

НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАН, более 20 лет работающий с «Материа Медика Холдинг», ее научным руководителем, членом-корреспондентом РАН профессором Олегом Эпштейном, широко использует современные технологии при изучении и создании принципиально новых лекарственных средств, в том числе препаратов психонейротропного характера. К удачным представителям этого класса, так называемым релиз-активным средствам (в переводе release - высвобождать, термин, предложенный О. И. Эпштейном), мне кажется, следует отнести Пропротен-100, Тенотен и Дивазу. Этот ряд ориентирован на определенную мишень в мозге, так называемое нейрососудистое сцепление (НСС) - это своего рода опасный «перекресток» в головном мозге, где нервные клетки тесно соседствуют с питающими их сосудами. Большая часть мозговых катастроф происходит именно здесь, что мотивирует нас искать и создавать лекарства, взаимодействующие с одним из главных действующих лиц НСС - клетками-астроцитами - элементами, локализованными между нейронами и сосудами. Главной особенностью этих клеток является выработка крайне важного белка - S100B. Для изучения его функции широко используются антитела к этому белку, именно они и составляют основу вышеупомянутых лекарств, действующих на нервную систему.

- Как представляется фармакологическая динамика релиз-активных средств?

- Большой экспериментальный и клинический материал, полученный в ведущих исследовательских организациях, позволил приблизиться к пониманию особенностей релиз-активных препаратов.

Прежде всего, возможно представить рабочую схему «мишеней»-посредников в виде различных компонентов клетки организма - клеточной мембраны, ионных каналов и, конечно, производителей энергии - митохондрий - в реализации терапевтического эффекта целого ряда релиз-активных лекарственных форм. Новые препараты психо- и нейротропного ряда - производные антител к белку S100B - выдерживают конкуренцию с широко используемыми и имеющими многолетний опыт применения лекарственными средствами. Прежде всего, речь идет об уже упомянутых релиз-активных препаратах.

Возвращаясь в 90-е годы прошлого столетия, когда начинались совместные с «Материа Медика Холдинг» исследования, мы остановили свой выбор на антителах к белку S100B: были открыты модифицирующие свойства высоких разведений на базовые функции нейронных систем, исследованы К и Са-зависимые каналы, оценены внутриклеточные эффекты.

- Все-таки какие особенности следует выделить, говоря о релиз-активных формах среди многообразия лекарственных средств?

- Их несколько.

Первая особенность - это адресность их действия.

Вторая - эти антитела получены к мощным «продуктам» - эндогенным регуляторам физиологических функций.

Третья - если речь идет о лекарствах, влияющих на нервную систему (например, Пропротен-100, Тенотен, Диваза и другие), то это проникновение через гематоэнцефалический (кровеносные сосуды/вещество головного мозга) барьер в высоких, абсолютно нетоксичных для мозга разведениях.

Четвертая - во всех этих лекарственных формах антитела к белку S100B обладают особой функциональной активностью, что позволяет им быть «драйвером» целого ряда важных обменных процессов, происходящих в головном мозге.

- Маркс Борисович, какие перспективы использования релиз-активных препаратов?

- Принимая во внимание их благоприятный профиль - безопасность, специфичность действия, физиологичный эффект, можно с уверенностью сказать, что количество таких лекарственных средств будет только увеличиваться. Сейчас проводится постоянная работа по изучению релиз-активных препаратов, способных помочь пациентам с поражением головного мозга в результате инсульта, расширить возможности их реабилитации. Насколько мне известно, на основе этой технологии разрабатывается препарат для борьбы с антибиотикорезистентностью, есть интересные данные по лечению сахарного диабета. Мне думается, что это направление работ обещает новые знания о деятельности основных физиологических систем и ощутимый лечебный и реабилитационный эффект.

Источник: Комсомольская правда