Новые лекарственные препараты – это всегда надежда на более эффективное, удобное и безопасное решение проблем со здоровьем. Каких инноваций ждать в ближайшее время? Как долог и как дорог путь от идеи до рынка? На что делают ставку современные фармкомпании? Эти и другие вопросы по теме создания новых лекарственных средств рассматривались в ходе очередной Фармнедели на портале «Провизор-24».
Наш эксперт – провизор, кандидат фармацевтических наук, автор научных статей, медицинский научный консультант Александр Коржевский
Наблюдательность + удача
Человечество занималось поиском лекарственных препаратов с глубокой древности. До нас дошли египетские папирусы, датируемые XVI веком до нашей эры! В папирусе Эберта даны 900 прописей лекарств, содержащих растительные, животные и минеральные компоненты. А в папирусе Смита впервые описано применение плесени для лечения гноящихся ран. В Месопотамии, Индии, Китае широко использовались средства народной медицины. Систематизацию лекарственных средств и показаний к их применению впервые провел Гиппократ.
Откуда появлялись новые лекарства в древние времена? Главными источниками были растения, минералы, животные компоненты, а также человеческие наблюдательность и опыт. Например, кто-то заметил воздействие на человека мака снотворного. В результате через долгое время из этого растения был выделен алкалоид морфин. Затем после его модификации появился кодеин, который стал широко применяться в качестве противокашлевого средства.
Показателен пример получения всем известного аспирина. Еще Гиппократ применял кору плакучей ивы в качестве жаропонижающего средства. В 1763 году было выделено действующее вещество ивовой коры – салициловая кислота. Однако салициловая кислота оказывала раздражающее воздействие на желудок и плохо всасывалась. В 1897 году компания «Байер» синтезировала аспирин, добавив к исходной молекуле ацетильную группу, которая улучшает всасывание, маскирует «обжигающее» действие в желудке и легко отсоединяется при попадании вещества в кровь. Этот прием был в дальнейшем назван pro-drug (пролекарство). Итак, в случае аспирина от идеи и исходной молекулы до появления таблетки прошло 134 года.
Если охарактеризовать методы получения лекарств одним словом, то почти до конца XX века это был бы термин serendipity. Его можно перевести на русский как «счастливая случайность» или (точнее) «интуитивная прозорливость». Наблюдательные ученые замечали необычное в обычном и старались опытным путем подтвердить свои догадки. При этом далеко не всегда полученный результат коррелировал с ожидаемым. В частности, широко известная виагра изначально предназначалась для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, а классический фенолфталеин применялся для определения кислотности вина.
Однако следует признать, что в современном мире метод serendipity неэффективен. Для создания новых молекул используются технологии нового времени.
Лидер вырастает из хита
Сегодня процесс создания инновационного лекарства происходит в несколько стадий. Сначала происходит поиск мишени – той биологической молекулы, которая играет ключевую роль в развитии заболевания. Затем к мишени подбирается вещество, способное на него влиять, так называемая молекула хит, которой предстоит стать основой будущего лекарства. Эта молекула должна подойти к мишени, как ключ к замку. Кстати, концепция «ключ-замок» была сформулирована Эмилем Фишером еще в 1894 году. Далее молекула-хит оптимизируется, и появляется молекула-лидер, на основе которой потом будет создан кандидат в препараты. Этот процесс занимает около 5-6 лет. А затем кандидату предстоит прохождение через круги доклинических и клинических испытаний. Чтобы преодолеть все это и быть одобренным регулятором, потребуется еще около 5 лет. То есть от идеи до полки в аптеке проходит около 10 лет. И затрачивается на этот путь в среднем один миллиард долларов. Разумеется, речь идет только о принципиально новых препаратах, так называемых first-in-class, а не об аналогах и тем более не о дженериках.
К счастью, в мире создания лекарств происходит ускорение (в хорошем смысле, а не в том, который многие ассоциируют с этим словом). И если раньше действительно путь от идеи до препарата занимал около 10 лет, то сейчас человечество предпринимает много усилий, чтобы он стал короче и, что немаловажно, дешевле.
От эмпирики к компьютеру
Искусственный интеллект открывает новую эру в поисках новых молекул. Мы уже можем с помощью компьютерного моделирования представить и мишень, и лиганд. Даже если структура ни того ни другого неизвестна, с помощью ИИ можно сделать почти нереальное. Комбинаторная химия дает возможность обеспечить быстрое создание огромных библиотек (тысяч/миллионов) родственных молекул за одну операцию. Высокопроизводительный скрининг (HTS) позволяет провести автоматизированное тестирование этих библиотек на биологическую активность. Роботы вносят соединения на планшеты с множеством лунок, добавляют белок-мишень и измеряют результат. Такой подход достаточно результативен, но весьма затратен.
Поэтому современные тренды предусматривают внедрение виртуального скрининга и искусственного интеллекта. Cинтез и тестирование все чаще проводят в одном автоматизированном микрочипе. Главная цель такого подхода - быстро найти хит и сократить время и деньги на разработку нового лекарства.
При этом важно понимать, что любое моделирование (в том числе и самое современное компьютерное) – это всего лишь моделирование. Норберт Винер, отец кибернетики, в 1945 году сказал в своей работе «Роль моделей в науке», что «наилучшей моделью для кошки является другая кошка, а еще лучше - та же самая кошка».
То, что сработало в доклинических испытаниях на крысах, может не сработать на кроликах, и наоборот. Более того, каждый пациент индивидуален, и вопрос, сработает или нет, невозможно полностью исключить из повестки.
В начале было слово, в конце будет цифра
Врачи и пациенты нуждаются в появлении принципиально новых лекарств. Какие препараты являются самыми ожидаемыми новинками мирового фармрынка в 2026 году?
В топ-10 находятся препараты для лечения ожирения и сахарного диабета 2-го типа. Далее идут различные виды онкологических препаратов, препараты для лечения дерматомиозита, псориаза, резистентной гипертонии, нефропатии.
Что касается самих препаратов, то новинками являются молекулы двойного и тройного действия. В частности, биспецифические антитела, когда одна молекула связывается с несколькими мишенями, например, раковая клетка + иммунная клетка.
Особые надежды возлагаются на генную и клеточную терапию (CRISPR, CAR-T, in vivo CAR-T).
Отдельное перспективное направление – мРНК-вакцины. Надо отметить, что это один из наиболее изученных векторов в развитии инновационных препаратов: одобрение FDA состоялось в 2021 году, спустя более чем 50 лет исследований.
Настоящий прорыв в доставке лекарственных веществ к опухолевым клеткам ожидается и уже происходит благодаря конъюгатам антитело-лекарство. По прогнозам, их рынок удвоится к 2030 г. и достигнет 16 млрд долл.). В начале 2025 г. FDA одобрило такой препарат для лечения рака молочной железы - датомоптаб дерукстекан.
Радует, что в числе препаратов first-in-class появилась и наша, отечественная разработка. Это Сенипрутуг – моноклональное антитело, применяющееся для лечения аксиального спондилоартрита (один из вариантов этой патологии – болезнь Бехтерева).
Итак, мы видим, что бурное развитие искусственного интеллекта меняет правила игры во многих отраслях, в том числе и в создании инновационных препаратов. Уже сегодня в передовых компаниях лабораторные исследования проводятся без участия людей, только с использованием нейросетей. Разумеется, клинические исследования без человека невозможны, но ИИ помогает их оптимальному планированию. Путь от идеи до таблетки становится более коротким и более предсказуемым, что позволяет рассчитывать на существенный прогресс в сфере лекарственной помощи.
