В 2017 году профессор Университета Южной Каролины, молекулярный биолог с мировым именем Игорь Ронинсон стал одним из 35 победителей конкурса на грант российского правительства. В рамках его научного проекта ведутся исследования, которые приближают создание нового лекарства от рака. О перспективах разработки мы побеседовали с ученым во время III Международной конференции «Наука будущего», проходившей в Сочи.
Очень консервативные таблетки
– Игорь Борисович, насколько хайтек-технологии сегодня определяют будущее науки?
– Современные технологии помогают воплотить научные идеи в жизнь гораздо быстрее, чем в прежнее время. Во время исследований по геномике нужно знать, что одновременно происходит с 30 тысячами генов. С точки зрения IT-специалистов, это может быть и не очень большие данные, но без технологии по их хранению и анализу не будет результата.
Еще один пример работы с цифровыми инструментами – высокопроизводительный скрининг. В наших исходных исследованиях мы с помощью физического высокопроизводительного скрининга экспериментально оценили 100000 разных молекул, чтобы найти именно те, которые лучше всего будут влиять на изменение экспрессии генов, то есть транскрипционное перепрограммирование (это основа нового метода лечения рака), а потом лучшие молекулы традиционными химическими методами улучшали. Это была огромная работа, но сейчас мы можем делать виртуальный скрининг при помощи новых алгоритмов, анализируя миллионы или десятки миллионов химических соединений, и только потом физически тестировать те, которые будут предсказаны как дающие самое сильное связывание с нашим белком-мишенью. Это ускоряет время проведения исследований и уменьшает их стоимость.
– И приближает момент, когда лекарство от рака будет наконец найдено?
– Я бы не говорил «лекарство от рака будет наконец найдено», потому что уже есть много лекарств, которые принципиально изменяют ситуацию для пациента. Просто не во всех раках и еще не всегда достаточно хорошо. Я очень надеюсь – а если бы не надеялся, и не занимался бы этим, – что разрабатываемое нами лекарство поможет уже действующим онкопрепаратам работать гораздо лучше.
В моей презентации есть серия слайдов, на которых изображен человек, больной меланомой, – на первом снимке мы видим тело, сильно пораженное болезнью. На втором, который сделан через 15 недель после начала терапии с новым лекарством, пациент выглядит как абсолютно здоровый человек. На третьем, еще через 8 недель, – рак полностью вернулся, и человек выглядит не лучше, чем до начала лечения, хотя продолжает терапию. Сегодня наша задача – сделать так, чтобы излечение не исчезало.
– То есть вы нашли способ преодолеть лекарственную резистентность рака?
– Механизмы устойчивости всегда разные, но принцип работы с ними общий: нужно помешать раковым клеткам изменить программу экспрессии своих генов, то есть провести транскрипционное перепрограммирование. Я очень надеюсь, что в течение не слишком большого количества лет мы сможем это сделать для пациентов.
– Если очень упростить, вы беретесь за изменение биологической программы?
– Да, мы поставили вопрос, как можно воспрепятствовать тому, что поврежденные химиотерапией или радиацией клетки начинают менять экспрессию генов в сторону, которая неблагоприятна для лечения рака – так раковая клетка борется за выживание. Мы искали молекулы, которые могут блокировать эту программу, нашли не только их, но и ферменты, на которые эти молекулы действуют и которые отвечают за передачу информации в клетке – CDK8 и его близнец CDK19. Подавляя работу этих двух ферментов, мы препятствуем нежелательным изменениям в клетке. Можно сказать, мы работаем над очень консервативным лекарством: против перемен.
Четыре года на исследования
– Как долго идет исследовательская работа и как в ней участвует российская фармацевтическая компания «Биокад»?
– На поиск первых молекул, которые подавляли транскрипционное перепрограммирование, в нашей американской компании Senex ушло около шести лет. Это было еще до нашего сотрудничества с российским фармпроизводителем. Уже «Биокад» провел первые клинические испытания с кандидатом лекарства, которое мы разработали в сотрудничестве с ними. Результаты были обнадеживающие, но очевидной стала и необходимость улучшений. Мы доработали лекарство, и я надеюсь, через год или немного больше могут начаться клинические испытания улучшенной версии.
– С какими заболеваниями?
– Есть два заболевания, с которых мы хотим начать, – это рак предстательной железы, очень частое онкологическое заболевание, и, наоборот, относительно редко диагностируемая острая миелоидная лейкемия. Если мы покажем эффект во втором случае, мы сможем быстро получить одобрение, но сами клинические испытания займут больше времени, просто потому что пациентов гораздо меньше.
В этом отношении сотрудничество именно с российской компанией – наше преимущество. В России пока гораздо меньше конкуренции за пациентов среди разработчиков новых лекарств, поэтому даже с очень редкими заболеваниями мы сможем эффективно работать. Что касается рака предстательной железы, тут легко найти пациентов, так что при наличии достаточных ресурсов я бы хотел делать и то, и другое параллельно.
– При самом оптимистичном сценарии, когда ваше лекарство могло бы войти во врачебную практику?
– Самое раннее года через четыре.
– Как это будет работать?
– Пациент глотает капсулу. Лекарство доставляется в опухоль, она перестает расти. Сколько по времени будет длиться терапия – сказать до клинических испытаний сложно. Для большинства противоопухолевых препаратов лекарство принимают курсами в 1-2 месяца и продолжают столько, сколько нужно для пациента. После того как мы получим одобрение на наше лекарство как на единый агент при упомянутых заболеваниях, мы сможем начать применять его в сочетании с другими лекарствами и в борьбе с другими раками.
– Почему вы выбрали в партнеры российскую компанию, повлиял ли на это сотрудничество мегагрант, который вы получили в прошлом году?
– Нет, наша совместная работа с «Биокадом» началась еще до мегагранта. Собственно, из-за «Биокада» и начались у меня более тесные контакты с Россией. Встреча с руководством компании была довольно случайной: во время автобусной поездки по Польше, где ученых и фармпроизводителей знакомили с местными биотехнологическими компаниями, мы нашли общий предмет для разговора, обменялись контактами и начали налаживать связи. Мне импонировало, что ребята в «Биокаде» способные и энергичные. Кстати, все российские компании, с которыми я взаимодействую, отличает от западных средний возраст сотрудников – в России он гораздо ниже. Типичным ученым «Биокада» меньше 30 лет. Людей моего возраста, насколько я вижу, там нет вообще.
Мышки и мушки
– Как развивалась история с мегагрантом?
– Мой друг и коллега Александр Штиль, который когда-то работал в моей лаборатории в Чикаго, связался со мной два года назад и предложил поучаствовать в программе мегагрантов с проектом для Института биологии гена (ИБГ) РАН. Я заинтересовался. Во-первых, потому что институт, в котором предлагалось поработать, был создан одним из самых известных во времена моего студенчества ученых – Георгием Павловичем Георгиевым; во-вторых, потому что сотрудники ИБГ имели экспертизу в некоторых научных областях, с которыми я сам мало работал, но которые могли помочь в решении наших научных задач. Так что я написал грант с помощью коллег из ИБГ, и он прошел отбор.
– Какие цели обозначены в этом проекте и каких результатов уже удалось достичь?
– Цели работы – изучение того, как именно ферменты CDK8 и CDK19 регулируют транскрипционное перепрограммирование в клетках организма. Мы проводим анализы на мышиных моделях и на моделях мухи дрозофилы, в этом у Института биологии гена огромная экспертиза. В рамках гранта изучаем, как сочетаются CDK8/CDK19-ингибиторы (блокаторы) с разными видами противораковых лекарств, а также с радиацией. Так что мегагрантовая программа включает аспекты и биологии, и медицины.
– Если вернуться к медицинским аспектам, вы разрабатываете универсальное лекарство?
– Совершенно верно. Наша мишень очень непохожа на те, с которыми работают другие ученые. Она есть во всех клетках, но взрослым организмам, с которыми ничего необычного не происходит, воздействие не повредит. Мы давали наше лекарство здоровым мышам 200 дней подряд – никаких отрицательных отклонений, они даже хвостиком не махнули. Но в экспериментах на грызунах с раковыми опухолями рост опухоли подавлялся. В сочетании с другими противоопухолевыми препаратами результаты могут быть чрезвычайно сильными. Возможно, нам удастся сделать так, что активно действующие препараты не перестанут работать со временем, и у организма не возникнет привыкания к лекарству.
– Звучит революционно!
– Стараемся!
Беседовала Анна Орешкина
