Издание Правительства и Законодательного Собрания Челябинской области
Сегодня Воскресенье, 30 Апреля 2017, 14:08

Средство Макропулоса. Челябинские ученые синтезировали биомолекулу для создания «эликсира жизни»

29 Июля 2016 Автор: Евгений Аникиенко
Средство Макропулоса. Челябинские ученые синтезировали биомолекулу для создания «эликсира жизни»

Как создать универсальный препарат, который поможет иммунной системе защитить от многих болезней, а возможно,  послужит и регенерации поврежденных тканей организма?

Над этой, казалось бы, неразрешимой задачей бьются лучшие умы человечества, и вот сегодня появилась надежда на то, что «средство Макропулоса» (эликсир молодости из пьесы Карела Чапека и известного фильма советских лет)  не просто плод воображения фантастов. Работая над разгадкой тайны молекулярного механизма стресса, челябинские ученые изобрели своего рода «живительную молекулу», которая, как они утверждают, дает шанс на излечение организма и регенерацию пораженных органов.

Александр-Зурочка_DSC7064.jpg«ЮП» встретилась с одним из создателей ноу-хау, профессором, доктором медицинских наук Александром Зурочкой, ведущим научным сотрудником лаборатории иммунологии воспаления Института иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН, заведующим совместной лаборатории молекулярной генетики РАН и ЮУрГУ.

Как ключ к замку

— Что это за «целебная молекула» и как вы пришли к идее ее поисков?

— Самоизлечение заложено в организме на генном уровне, с момента рождения человека, и мы лишь помогаем ему. Клетки иммунной системы выделяют биологически активные регуляторные молекулы — цитокины. Они огромные — к примеру, в тысячи раз больше молекулы воды, и в организме человека расщепляются на более мелкие фрагменты — пептиды. Но рецепторы клеток, на которые действуют цитокины, намного меньше гигантской молекулы белка, и для стимулирования клеток иммунной системы присоединяются только активные центры крупных биомолекул. Цитокины могут приносить не только пользу, но и негативный «побочный эффект» — активизировать «не те» защитные механизмы и вызвать «избыточное» воспаление, обострить риск сердечно-сосудистых заболеваний, появление тромбоза из-за сбоев в системе свертываемости крови…

Поэтому встал вопрос: искусственным путем создать молекулу небольшого размера, которая, как ключ к замку, будет подходить к белковым рецепторам. Но это крайне сложная задача: предугадать, как поведет себя «конечный продукт», невозможно. Методом проб и ошибок были созданы сотни таких молекул, затем мы отобрали несколько десятков со схожими свойствами. И наконец, используя так называемый метод обратного синтеза, создали нужный пептид. Он получил название «Ацеграм». Эта молекула в 12 раз меньше белковой и, обладая всеми иммуннотропными свойствами, «встраивается» именно там, где нужно. Причем, если другие биомолекулы быстро разрушаются, то мы изыскали способ продления ее жизни. Как показали испытания, даже в «водяной бане», при 60 градусах Цельсия она в течение 6 месяцев сохраняет биоактивность.

— А из чего получен этот продукт?

— Наш пептид получен синтетическим путем, наиболее подходящим для этих целей. Если его получать из биоматериала клеток человека, он будет загрязнен и заражен вирусами, а путем генной инженерии — то исходный материал привнесет «чужие» побочные эффекты. Синтез из «кирпичиков живого» аминокислот — самый чистый путь, но и самый дорогой: если синтезировать огромную макромолекулу, она будет «золотой». А наша мини-молекула не требует таких затрат, и по расчетам, производство ее экономически выгодно. Кроме того, «на выходе» продукт без примесей и повторяет молекулярный состав, присущий человеческому организму.

Иммунный доктор

— Есть ли реальная польза от таких экспериментов?

— Как показали исследования, наш пептид поможет решить проблему привыкания болезнетворных микробов к антибиотикам. Он разрушает защитную биопленку бактерий, преодолевает их нечувствительность к лекарствам. Другой весомый плюс — улучшение иммунной системы, «убойной силы» микробных киллеров — фагоцитов и лейкоцитов. А недавно выяснилось, что этот пептид еще и обладает противовирусными свойствами, блокирует их, не дает проникать в неповрежденные клетки. Это дает основания утверждать, что его профилактический эффект не хуже, а возможно, и лучше, чем у проверенного интерферона.

— Какие новые возможности для медицины может дать это открытие?

— Прежде всего, это так называемый репарационный процесс восстановления тканей по принципу регенерации. Известно, что регенерацией обладают стволовые клетки, но оказалось, что и наша молекула дает схожий эффект. Это мощный хемоатпактант — он притягивает в очаг повреждения здоровые, в том числе стволовые клетки. Пептид убивает микробы, и рана не воспаляется, быстро заживает, причем рубец почти незаметен.

Мало того, как показали испытания, одновременно формируются волосяные фоликулы, восстанавливаются кожные покровы, подкожная клетчатка и поврежденные мышцы, на месте ожога или обморожения быстро образуется новая ткань с восстановленной структурой.

Молекулы «в стрессе»


— Как я слышал, ваше открытие — еще один шаг в исследовании главного источника болезней, молекулярного механизма стресса…

— Это так. Любой стресс (социальный, биологический, экологический, физический) вызывает серьезные повреждения организма на молекулярном уровне. От него страдают нервная, эндокринная, иммунная системы. На клеточном уровне этот механизм в 50-х годах прошлого века описал канадский физиолог Ганс Селье, а недавно открыта и его «молекулярная составляющая», когда рвутся цепочки ДНК. Другими словами, в организме происходят ускоренные мутации, как в изношенном двигателе, который работает сверх своих возможностей. Клетки изнашиваются по той же схеме. Как результат—ускоренное старение человека, преждевременная смерть.

Но этот процесс можно остановить. Восстановление утраченных связей может идти на физиологическом уровне (когда организм самоисцеляется), но это процесс медленный. А благодаря нашему ноу-хау эти возможности открываются и у иммунной коррекции — ускоренной регенерации поврежденных тканей и молекулярных связей.

— Но ваша биомолекула — лишь один из вариантов форсирования внутренних ресурсов организма…

— Мы изучали молекулу интерферона, которая работает по схожей схеме, но не универсальна, а лишь стимулирует иммунитет, занимались ранней диагностикой онкозаболеваний. Клетки организма выделяют вещества — своего рода маркеры, сигнализирующие об опасности опухоли, и их выявление поможет предотвратить болезнь. Кроме того, в рамках совместного проекта с американской компанией «Бэкман—Культер» исследовали связи этих маркеров с клетками иммунной системой, разработали инновационную технологию, которую можно применять для ранней диагностики иммунодефицитов, в том числе и СПИДа. Но главное преимущество «Ацеграма» в том, что он поможет предотвратить болезнь.

«Косметика» или таблетки?

— И все-таки, почему ваш препарат не встретишь «на прилавках» аптек?

— Мы создали образец косметического препарата в виде спрея, который после получения разрешения Минздрава можно будет применять для лечения ангины, ОРЗ и гриппа, а в виде геля — для восстановления повреждений кожи. Уже проведена экспертиза на животных, и результаты радуют: при ожогах, травмах заживление ускоряется в разы.

Наша импортозамещающая технология, на мой взгляд, позволит во многом уйти от дорогостоящих таблеток, прочей «химии», нередко наносящей организму серьезный ущерб. Может быть именно поэтому зарубежное фармацевтическое лобби всячески тормозит такие исследования. «Пептидный гель» не вызывает аллергии, поскольку те же вещества уже есть в организме.

Однако наш препарат пока не является лекарственным средством (ему присвоен лишь «косметический» статус), для этого нужно провести массу испытаний, в том числе клинических (на человеке), а это дело долгое и затратное. Мы получали гранты по целевой программе, Российского фонда фундаментальных исследований, Уральского отделения РАН. Но этого недостаточно, ведь, по расчетам, только для исследований доклиники и первой фазы клинических испытаний необходимо около 50 млн рублей. Немало средств потребует и запуск ноу-хау в производство.

Научная кооперация

— Видимо, для этого потребуется и кооперация научных центров, ведь вашей творческой группе в одиночку эти исследования не потянуть?

— Мы уже сотрудничаем с Оренбургским НИИ клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, Санкт-Петербургским НИИ особо чистых биопрепаратов, Институтом Пастера, Тюменским филиалом Института клинической иммунологии РАН. А как показали совместные испытания с Челябинским институтом радиационной медицины, наш пептид минимизирует воздействие радиации… При радиационном поражении больше всего страдает костный мозг, а «экспериментальный пептид» во многом способствует его восстановлению.

Опытные партии «пептидного бальзама», обладающего антимикробной, иммуностимулирующей и регенерационной активностью, на которые получены патенты, уже выпущены в Санкт-Петербургском НИИ, но, к сожалению, в нашем отечестве от эксперимента до широкомасштабного производства  дистанция огромного размера. Нам не раз предлагали деньги зарубежные инвесторы, но мы не соглашаемся — не хотим, чтобы инновационная технология ушла за границу. Как‑то свои услуги предложили и «спонсоры» из Сколково, но на кабальных условиях, фактически лишающих ученых авторских прав.

Но мы не опускаем руки: продолжаем эксперименты, исследуем механизмы иммунотропного, антивирусного действия, и надеемся, что государство, наконец, повернется к этой проблеме лицом. Наука не должна финансироваться по остаточному принципу, иначе мы безнадежно отстанем от западных конкурентов. Пока мы еще опережаем их минимум на 10 лет, но если не идти вперед, то это опережение быстро сократится, и мы опять получим супертехнологичные лекарства, но только из-за рубежа.
Вчера | 08:12
Неделя в разрезе: В шахту за смертью. Ремонт ко двору. Стоп автохламу. Волонтеры Победы. Тает лед. Квартал губернатора. Неродная власть

Читайте в итоговом недельном обзоре «ЮП»: Какие события в период с 24 по 28 апреля больше всего интересовали жителей Челябинской области.

28.04.2017 | 09:56
Рободоктор в подмогу. Ученые представили в Челябинске «скорую помощь» компьютерной медицины

Возможно ли научить искусственный интеллект ставить диагноз, давать советы по лечению и даже создавать лекарства?

28.04.2017 | 09:56
Рободоктор в подмогу. Ученые представили в Челябинске «скорую помощь» компьютерной медицины

Возможно ли научить искусственный интеллект ставить диагноз, давать советы по лечению и даже создавать лекарства?

25.04.2017 | 09:15
Сельские муниципалитеты могут освободить от федеральных штрафов

Муниципалы уже не раз сетовали на то, что нередко приходится в федеральную казну уплачивать гигантские штрафы, даже если в бюджете не заложено финансирование.

Новости   



180х240.jpg

план перехват 180х 240.jpg

180x240_up.gif

Азбука_180 150.jpg

180x240.png

 Строим храм вместе
Спецпроекты