|
Однако внимание других ученых привлекают не продукты химического синтеза, а вещества природного происхождения, что имеет свои положительные моменты: некоторые из этих веществ вырабатываются растениями в достаточных количествах, что делает их извлечение нетрудоемким, а значит относительно недорогим; благодаря природному происхождению извлекаемое сырье и его продукты экологичны; все это позволяет в перспективе сделать такие средства более дешевыми, а, следовательно, и более доступными, что очень важно для проведения профилактических программ в развивающихся странах, где проблема распространения ВИЧ/СПИДа стоит особо остро.
Теперь дело осталось за малым ? доказать эффективность и безопасность таких профилактических средств, основываясь на принципах доказательной медицины.
Одним из небелковых веществ, микробицидные свойства которого в отношении вируса ВИЧ и прочих возбудителей ЗППП (таких как вирус герпеса, вирус папилломы человека и гонорея) еще не так давно широко исследовалось, был каррагинан, добываемый из морской водоросли Chondrus crispus. Каррагинан чаще всего используется в пищевой промышленности в качестве загустителя для пищевых продуктов и эмульгатора в косметических средствах. Однако было установлено, что при использовании в форме геля каррагинан способен инактивировать ВИЧ путем связывания с поверхностью вируса (). Таким образом, появился кандидат в препараты под названием РС-515, или Carraguard®.
Данный кандидат в препараты был первым анти-ВИЧ микробицидом, достигшим окончания клинических испытаний III фазы, которые проводились при поддержке Агентства США по международному развитию (United States Agency for International Development — USAID) и Фонда Билла и Мелинды Гейтс (Bill&Melinda Gates Foundation). Последняя фаза рандомизированного плацебо-контролируемого двойного слепого клинического исследования проводилась с участием 6202 сексуально активных ВИЧ-негативных африканских женщин в возрасте 16 лет и старше, которые были поделены на две группы. Исследование нового средства профилактики ВИЧ/СПИДа именно на данной популяции продиктовано тем, что из 33,2 млн ВИЧ-инфицированных во всем мире 68% живут в странах Африки, расположенных южнее Сахары. В этом регионе наиболее часто ВИЧ выявляют у женщин и девочек ? 61% случаев инфекции; при этом 90% случаев ВИЧ-инфекции приходится именно на девочек и женщин, возраст которых составляет 15–24 года. В случае положительного исхода исследования женщины всего мира получили бы средство, с помощью которого могли бы полностью контролировать профилактику трансмиссии ВИЧ и ЗППП.
В ходе исследования женщины обеих групп во время близости использовали презервативы, однако при этом участницы первой группы параллельно пользовалась гелем Carraguard (3103 женщины), а второй ? плацебо в виде геля метилцеллюлозы (3099 участниц). Исследование длилось в течение 2 лет; при этом каждые 3 мес женщины проходили тестирование на наличие ВИЧ и беременности, консультирование по снижению риска, параллельную терапию симптомов вагинальных инфекций и пр.
Опубликованные в декабре 2008 г. в журнале «Тhe Lancet» результаты данного исследования оказались неутешительными: несмотря на то, что профиль безопасности профилактического средства Carraguard был выше, нежели у плацебо (побочные реакции отмечали у 2 и 3% соответственно), тем не менее количество случаев заражения ВИЧ в обеих группах были практически одинаковыми (134 случая инфицирования в группе Carraguard (3,3 на 100 женщин) и 151 случай в группе плацебо (3,8 на 100 женщин)) (Skoler-Karpoff S., Ramjee G., Ahmed K. et al., 2008; Anti-HIV gel trial fails, 2008; ).
БЕЛОК НАДЕЖДЫ
Вместе с тем отрицательный результат ? тоже результат, считают авторы исследования, и поэтому не стоит останавливаться на достигнутом. И они совершенно правы: на помощь в создании биологически активных веществ ученым приходит синтетическая биология (см. материал «Что несет биотехнологический бум фармации » — и ).
Известно, что растения синтезируют широкий спектр так называемых вторичных метаболитов, которые играют важную роль в жизни растений, например участвуют в привлечении насекомых или же в защитных реакциях. К этим веществам относят, например, некоторые алкалоиды, гликозиды, эфирные масла и пр. Они синтезируются в небольших количествах и очень часто имеют достаточно сложный состав. Именно поэтому искусственный синтез таких веществ не только сложен, но и очень дорог. Однако, применив генно-инженерные технологии, ученым удается «заставить» растения или грибы продуцировать необходимые вещества в количествах во много раз больших, а порой «заставляют» вырабатывать их такие вещества, которые им совершенно не свойственны. Так, например, поступили в случае с одной из разновидностей табака, сообщил в конце марта этого года авторитетный журнал «Nature». Используя генетически модифицированную форму вируса табачной мозаики (tobacco mosaic virus), ученые из США и Великобритании внесли в клетки растения Nicotiana benthamiana (сем. Solanaceae ? Пасленовые) ген белка красных водорослей (Rhodophyta, или Griffithsia), в результате чего табак стал вырабатывать достаточное количество белка, названного гриффитсин (griffithsin — GRFT). Этот белок состоит из 121 последовательности аминокислот (Mori T., O’Keefe B.R., Sowder R.C., 2004) и, как было выявлено в исследовании in vitro, способен оказывать выраженное ингибирующее действие на ВИЧ. Предполагают, что белок связывается на поверхности вируса с его рецепторами и таким образом мешает инфицировать здоровые клетки (Emau P., Tian B., O’keefe B.R. et al., 2009).
Как было показано, белки оказались наиболее эффективной защитой против ВИЧ, и вполне вероятно, что GRFT ? один из самых мощных ингибиторов из всех описанных, отметил Кеннет Палмер (Kenneth Palmer), вирусолог из университета Луисвилла (University of Louisville), Кентукки, США, который возглавляет одну из исследовательских команд. К. Палмер также сотрудничает с биотехнологической компанией «Intrucept Biomedicine» (Оуэнсборо, Кентукки), которая планирует коммерциализировать новый микробицид в случае его одобрения.
Дорогое оборудование, которое традиционно используют в синтезе рекомбинантных белков, в результате делает такие продукты дорогими и как следствие снижает их доступность широкому кругу. Поэтому К. Палмер считает, что создаваемые микробициды по своей стоимость должны быть конкурентоспособны с презервативами ? только тогда они будут доступны потребителям из развивающихся стран.
Раньше ученые уже предпринимали попытки модифицировать растения, чтобы выделить из них необходимые белки и при этом не нести высокие затраты. Однако до сих пор эти попытки терпели неудачу, поскольку растения не могли синтезировать нужные белки в достаточном количестве.
Лучшими кандидатами в препараты с микробицидными свойствами являются низкомолекулярные белки, считает Джулиан Ма (Julian Ma), молекулярный иммунолог из госпитале Св. Георгия (St George’s Hospital) Лондонского университета (University of London), Великобритания. Но в последнее время интерес к микробицидам, имеющим в своей основе белковую природу, уменьшился, поскольку пока что не разработаны методы, которые могли бы позволить создавать такие белки в необходимых количествах с тем условием, что конечный продукт будет доступен по цене потребителю. Именно поэтому описанное исследование имеет такое большое значение ? впервые ученым предоставилась возможность получить нужные протеины в достаточном количестве.
Команда ученых собрала более 60 г белка GRFT, извлеченного из табака, произрастающего в оранжерее площадью 460 м2. Для эксперимента был выбран именно табак, поскольку, как отмечает К. Палмер, это растение наиболее восприимчиво к вирусной трансфекции, а также может выращиваться в оранжереях с достаточно высокой плотностью. Результаты работы ученых недавно были опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences USA». По оценкам К. Палмера, полученного количества белка GRFT будет вполне достаточно для около 1 млн доз микробицида в виде геля. И это ? первый на практике удачно прошедший процесс получения белка из растений, отмечает он. В настоящее время на рынке пока что нет ни одного лекарственного средства, полученного в результате биологического синтеза, хотя в этом направлении и проводится очень много исследований. Так, ранее мы уже писали (см. ; www.apteka.ua) о том, как с помощью генно-модифицированных дрожжей-сахаромицетов Джей Кислинг (Jay Keasling), профессор химии и биоинженерии Калифорнийского университета (University of California) в Беркли, пытается получить препарат артемизинин для лечения малярии. В настоящее время проходит также III фаза многоцентрового рандомизированного двойного слепого клинического исследования по оценке безопасности и эффективности гуманизированной глюкоцереброзидазы (Human Glucocerebrosidase), полученной из генетически модифицированных клеток корнеплодов моркови, применяемой для терапии болезни Гоше (clinicaltrials.gov; NCT00376168). К. Палмер рассчитывает, что клинические исследования эффективности и безопасности применения белка GRFT начнутся в ближайшие несколько лет.
Однако исследователи обеспокоены, не будет ли введение этого белка во время исследований вызывать иммунную реакцию у пациентов. Пока же в ходе предварительных исследований безопасности, токсичности и эффективности белка GRFT в отношении ВИЧ, проведенных на культуре человеческих клеток и в доклинических исследованиях на животных моделях, была выявлена его эффективность и безопасность.
Однако будет ли препарат «работать» хотя бы на обезьянах ? беспокоится Ян МакГовен (Ian McGowan), ведущий соисследователь в «Microbicide Trials Network», международном объединении исследователей, занимающихся проблемами разработки микробицидов для профилактики ВИЧ/СПИДа. Следует также выяснить, какое количество белка необходимо для того, чтобы препарат, в который он будет входить, был эффективен. Ведь, проводя исследования сначала in vitro, затем на животных моделях и после уже в клинике очень часто приходится существенно корректировать дозировку действующего вещества.
Вполне вероятно, что надежды ученых на этот раз оправдаются, ведь, как говорят, жизнь порой богаче самых смелых фантазий.
Валерий Юдин, Анна Тютюнникова по материалам журнала «Nature»;
«Тhe Lancet»; ; www.apteka.ua
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим