Р-Фарм и AIRI создают систему доставки антител в мозг при болезни Альцгеймера

Гематоэнцефалический барьер становится новой мишенью: зачем Р-Фарм и AIRI создают «транспорт» для антител

В проекте Р-Фарм и AIRI главная проблема находится не внутри нейрона, а на пути к нему

Р-Фарм совместно с Институтом AIRI разрабатывает антитела для лечения болезни Альцгеймера с применением моделей искусственного интеллекта. Как рассказал ТАСС директор центра ИИ-разработки новых лекарственных препаратов AIRI Артур Кадурин, проект находится на доклинической стадии.

Необычен сам выбор основной инженерной задачи. Команда концентрируется не столько на поиске новой биологической мишени болезни Альцгеймера, сколько на создании системы, способной помочь антителам проникать из кровотока в мозг.

Причина — гематоэнцефалический барьер. Стенки большинства кровеносных сосудов организма относительно проницаемы: различные вещества могут переходить из крови в окружающие ткани. Капилляры мозга устроены гораздо строже. Их клетки тесно соединены между собой и вместе с другими элементами нервно-сосудистой системы образуют высокоселективный фильтр.

Это жизненно важная защита. Она помогает поддерживать стабильную химическую среду мозга и ограничивает проникновение токсинов, микроорганизмов и многих циркулирующих веществ. Но та же система становится серьезным препятствием для лекарственной терапии.

Особенно трудно провести через нее крупные биологические молекулы, включая моноклональные антитела. Поэтому можно создать молекулу, прекрасно взаимодействующую с нужной мишенью в лабораторном эксперименте, но получить недостаточную концентрацию препарата там, где он должен действовать в организме.

Идея состоит в том, чтобы воспользоваться собственным транспортом мозга

Один из наиболее активно изучаемых способов преодолеть гематоэнцефалический барьер основан не на его разрушении, а на использовании уже существующих транспортных механизмов.

Мозг нельзя полностью изолировать от крови: ему постоянно нужны питательные вещества и другие соединения. Поэтому на поверхности клеток гематоэнцефалического барьера существуют рецепторы, способные захватывать определенные молекулы и переносить их через клетку. Такой процесс называют рецептор-опосредованным трансцитозом.

Для разработчиков лекарств это создает привлекательную возможность. Терапевтическую молекулу можно сконструировать так, чтобы одна ее часть взаимодействовала с транспортным рецептором и помогала всей конструкции пересечь барьер, а другая выполняла терапевтическую функцию уже в мозге.

Одним из наиболее изученных маршрутов стал рецептор трансферрина — белок, участвующий в доставке железа клеткам. Его можно представить не как отверстие в защитной стене, а скорее как контролируемую транспортную систему, которую исследователи пытаются приспособить для перевозки лекарственного «груза».

Однако задача значительно сложнее простого создания антитела, которое связывается с таким рецептором. Слишком сильное взаимодействие может привести к тому, что молекула задержится в клетках барьера или будет направлена на внутриклеточную переработку вместо эффективного выхода в ткань мозга. Поэтому приходится оптимизировать сродство к рецептору, геометрию молекулы, время ее нахождения в кровотоке и одновременно сохранять способность воздействовать на терапевтическую мишень.

Именно здесь вычислительное моделирование и искусственный интеллект потенциально способны сократить огромное пространство вариантов, которые пришлось бы последовательно проверять экспериментально.

Искусственный интеллект сокращает число тупиков, но не заменяет разработку лекарства

AIRI уже развивает инструменты для вычислительной биологии белков. Среди них AFToolkit — система, использующая представления, полученные с помощью AlphaFold2, для решения задач, связанных в том числе с последствиями мутаций для стабильности белков и взаимодействия белковых комплексов. Институт также работает над моделями прогнозирования эпитопов — участков антигена, распознаваемых антителами.

Такие технологии показывают, где именно искусственный интеллект способен быть полезен при проектировании биологических препаратов. Вместо последовательного экспериментального перебора огромного числа вариантов модель помогает определить наиболее перспективные конструкции, которые затем переходят к лабораторной проверке.

Но это принципиально не означает, что ИИ «создает лекарство» самостоятельно.

Предсказание структуры или свойств белка остается только частью разработки. Необходимо проверить связывание молекулы с мишенью, стабильность, фармакокинетику, распределение по тканям, токсичность, иммуногенность и реальную способность проникать в мозг. После этого следуют исследования на соответствующих моделях и, если результаты позволяют двигаться дальше, клинические испытания.

Кадурин подчеркивает и еще одно ограничение: современные модели требуют совместной работы специалиста по предметной области и специалиста по искусственному интеллекту. В разработке лекарств это особенно важно — математически привлекательная конструкция должна оставаться биологически и фармацевтически жизнеспособной.

По оценке директора по работе с партнерами Р-Фарм Владимира Андрианова, основная потенциальная выгода ИИ заключается прежде всего в сокращении сроков разработки, а не обязательно ее стоимости. Для проектов, которые проходят путь от идеи до рынка за десять и более лет, даже умеренное сокращение отдельных этапов может иметь существенную экономическую ценность.

Тронтинемаб показывает, что «перевозка» антител через барьер уже дошла до III фазы

Российская разработка появляется в момент, когда концепция транспортных систем для мозга перестает быть преимущественно лабораторной технологией.

Один из наиболее заметных примеров — экспериментальное антитело тронтинемаб компании Рош (Roche) против бета-амилоида. В его конструкции используется технология Brainshuttle, предназначенная для переноса антитела через гематоэнцефалический барьер посредством рецептора трансферрина.

В исследовании I/II фазы Рош ранее сообщала о выраженном снижении амилоидных отложений в мозге. К 2026 году программа перешла в III фазу: международные исследования TRONTIER 1 и TRONTIER 2 оценивают эффективность и безопасность тронтинемаба у людей с ранней симптоматической болезнью Альцгеймера.

Сам факт перехода технологии в крупные исследования важнее отдельных ранних показателей. Теперь проверяется главный вопрос: превратится ли улучшенная доставка антитела и удаление амилоида в клинически значимое замедление когнитивного ухудшения.

Болезнь Альцгеймера представляет собой сложный нейродегенеративный процесс, связанный не только с накоплением бета-амилоида, но и с изменениями тау-белка, нейровоспалением, повреждением синапсов и постепенной гибелью нейронов. Поэтому эффективная доставка препарата решает одну фундаментальную проблему, но сама по себе еще не гарантирует клинического успеха.

В 2026 году барьер впервые удалось преодолеть уже в одобренном биологическом препарате

Еще один важный сигнал пришел из области редких наследственных заболеваний.

В марте 2026 года FDA предоставило ускоренное одобрение тивиденофуспу альфа (tividenofusp alfa) компании Denali Therapeutics для лечения неврологических проявлений синдрома Хантера у определенной группы детей. Это ферментозаместительная терапия, созданная с использованием платформы TransportVehicle.

Технология также использует рецептор трансферрина для доставки крупной биологической молекулы через гематоэнцефалический барьер. По данным Denali, препарат стал первым одобренным FDA лекарством формирующегося класса биологических препаратов, использующих этот механизм для проникновения в мозг.

Синдром Хантера и болезнь Альцгеймера — совершенно разные заболевания, поэтому переносить клинические результаты одного препарата на другой нельзя. Но с технологической точки зрения произошло важное событие: принцип доставки крупной терапевтической молекулы через рецептор трансферрина вышел за пределы экспериментальных исследований и дошел до регулируемого медицинского применения.

Denali одновременно развивает эту платформу дальше. В ее портфеле уже находятся программы для болезни Альцгеймера, использующие транспорт через гематоэнцефалический барьер для доставки разных типов молекул, включая антитела и олигонуклеотиды — короткие последовательности нуклеиновых кислот, способные регулировать работу определенных генов.

Это показывает более широкий потенциал технологии: речь может идти не об одном препарате и даже не об одном заболевании.

Главная ценность может оказаться шире болезни Альцгеймера

Если Р-Фарм и AIRI смогут создать воспроизводимую систему модификации антител для эффективного проникновения в мозг, наиболее интересным результатом проекта станет не обязательно конкретная молекула против болезни Альцгеймера.

Ценность может находиться на уровне самой платформы доставки.

Центральная нервная система содержит множество потенциальных терапевтических мишеней, воздействовать на которые крупными молекулами сегодня трудно именно из-за гематоэнцефалического барьера. Универсализируемая транспортная технология теоретически может использоваться при создании препаратов для разных нейродегенеративных, наследственных и других заболеваний мозга.

Именно поэтому международная конкуренция постепенно смещается от вопроса «какую молекулу разработать?» к более сложной комбинации двух задач: «что доставлять?» и «как доставить это в нужную ткань?».

Подобный переход уже происходил в других областях биомедицины. Возможность воздействовать на определенную молекулярную мишень приобретает практическую ценность только тогда, когда лекарство может достичь ее в достаточной концентрации и приемлемо распределиться в организме.

Для мозга эта проблема особенно остра.

Для пациентов решающим испытанием станет не проникновение в мозг, а изменение течения болезни

На нынешней стадии российский проект нельзя рассматривать как появление нового лечения болезни Альцгеймера. Он находится на доклиническом этапе, а между успешной молекулярной конструкцией и зарегистрированным препаратом остается длинная последовательность исследований.

Сначала потребуется показать, что модифицированное антитело действительно проходит через гематоэнцефалический барьер и достигает нужных областей мозга в достаточной концентрации. Затем предстоит оценить безопасность транспортной конструкции, ее влияние на физиологические функции используемого рецептора, иммуногенность и способность сохранять терапевтические свойства.

Даже успешное решение этих задач еще не ответит на главный клинический вопрос — улучшает ли препарат состояние пациентов или достаточно существенно замедляет прогрессирование заболевания.

Поэтому наиболее реалистичное значение проекта сегодня находится в другой плоскости. Он показывает, что разработка препаратов для центральной нервной системы все больше превращается в задачу молекулярной инженерии доставки, а искусственный интеллект становится инструментом поиска оптимальной конструкции внутри чрезвычайно большого пространства возможных вариантов.

Если вычислительные модели позволят быстрее отбрасывать бесперспективные конструкции до дорогостоящих экспериментов, выигрыш действительно может измеряться месяцами или годами. Но подтвердить такое ускорение можно будет только по мере прохождения конкретных программ через последовательные стадии разработки.