Россия инвестирует 1,2 млрд рублей в платформу поиска лекарственных мишеней

Новые лекарственные мишени становятся стратегическим ресурсом биомедицины

Почему именно поиск новых мишеней становится главным этапом разработки лекарств

Современная фармацевтика все меньше зависит исключительно от случайного обнаружения активных веществ. Сегодня успех разработки во многом определяется тем, насколько точно ученые понимают биологический механизм заболевания.

Практически любое современное лекарство действует не «на болезнь вообще», а на конкретную молекулярную структуру организма — так называемую лекарственную мишень. Чаще всего такой мишенью становится белок, регулирующий работу клетки.

Особое место среди них занимают мембранные белки. Они располагаются на поверхности клетки или встроены в клеточную мембрану и выполняют роль своеобразных приемников, каналов и переключателей сигналов между клеткой и окружающей средой.

По оценкам специалистов, именно мембранные белки являются мишенями для значительной части существующих лекарственных препаратов. Однако многие из них остаются плохо изученными из-за высокой сложности исследования их структуры и функций. Это делает поиск новых мембранных мишеней одним из наиболее перспективных направлений мировой биомедицины.

Что предусматривает программа «Союз-Биомембраны»

Министерство науки и высшего образования России объявило конкурс стоимостью 1,218 млрд рублей на выполнение российской части научно-технической программы Союзного государства «Союз-Биомембраны». Проект рассчитан до конца 2030 года и предусматривает создание технологической платформы для идентификации новых молекулярных мишеней, разработки соединений-кандидатов и проведения ранних этапов исследований.

Согласно конкурсной документации, исполнителю предстоит выполнить восемь крупных блоков научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

В частности, предполагается:

• разработка технологий получения и исследования мембранных белков;
• создание методов поиска новых лекарственных мишеней с использованием биоинформатики и компьютерного моделирования;
• разработка систем оценки взаимодействия потенциальных лекарственных молекул с биологическими объектами;
• получение соединений-лидеров — наиболее перспективных химических структур для дальнейшей оптимизации;
• проведение первых доклинических исследований.

К завершению программы планируется получить не менее шести соединений-лидеров, не менее шести молекул, взаимодействующих с новыми фармакологическими мишенями, а также подготовить предложения по дальнейшему внедрению результатов в разработку лекарственных препаратов.

От поиска белка до появления лекарства проходит длинная цепочка исследований

Важно понимать, что поиск новой лекарственной мишени — это лишь начало пути.

После обнаружения перспективного белка ученым необходимо выяснить:

• действительно ли он влияет на развитие заболевания;
• можно ли безопасно воздействовать на него;
• существует ли молекула, способная изменить его работу;
• не вызовет ли такое воздействие серьезных побочных эффектов.

Только после этого начинается поиск активных соединений, затем их многолетняя оптимизация, доклинические исследования, клинические испытания и регуляторная оценка.

Поэтому подобные программы следует рассматривать как инвестицию в будущий портфель разработок, а не как механизм быстрого получения новых лекарств.

Почему искусственный интеллект и биоинформатика становятся ключевыми инструментами

Особенность современной разработки лекарств заключается в том, что объем биологических данных уже давно превысил возможности традиционного анализа.

Поэтому программа предусматривает широкое использование методов биоинформатики и компьютерного моделирования.

Современные вычислительные технологии позволяют анализировать огромные массивы генетической, белковой и клинической информации, прогнозировать пространственную структуру белков, моделировать взаимодействие потенциальных лекарственных молекул с мишенями и значительно сокращать число соединений, которые необходимо синтезировать и проверять экспериментально.

Однако подобные вычисления не заменяют лабораторные исследования. Любые компьютерные прогнозы требуют последующего подтверждения в экспериментальных моделях, а затем — в доклинических и клинических исследованиях.

Мир делает ставку не только на новые молекулы, но и на новые платформы

Интересно, что российская инициатива отражает более широкий мировой тренд.

В последние годы государственные научные организации, университеты и фармацевтические компании все чаще инвестируют не в отдельные препараты, а в платформенные технологии, способные многократно ускорить разработку лекарств.

В Европе реализуются программы, посвященные исследованию мембранных белков, белков-переносчиков и новым технологиям структурной биологии. Их цель — создавать универсальные инструменты, которые смогут использоваться при разработке препаратов против самых разных заболеваний.

Именно такой платформенный подход постепенно становится одной из отличительных черт современной биомедицины.

Главная ценность проекта — возможность сократить самый рискованный этап разработки

Наиболее сложной частью создания новых лекарств остается не производство молекулы, а понимание того, на что именно необходимо воздействовать.

Ошибочный выбор мишени способен привести к многолетним исследованиям без клинического результата. Напротив, правильно выбранная биологическая цель существенно повышает вероятность успешной разработки препарата.

Поэтому инвестиции в технологии поиска новых мишеней потенциально способны повысить эффективность всей системы разработки лекарств, даже если конкретные препараты появятся лишь спустя годы.

При этом важно учитывать ограничения проекта. Конкурс предусматривает создание научно-технологической базы и получение ранних результатов исследований, но не гарантирует появления зарегистрированных лекарственных средств к завершению программы. От соединения-лидера до выхода препарата на рынок предстоит пройти множество этапов проверки эффективности, безопасности и качества.