Виртуальный доброволец

Британские ученые создали виртуальную модель человека, на которой можно испытывать действие новых лекарств.

Виртуальный человек в связке с биочипом поможет ученым изобрести новые лекарства от ранее неизлечимых болезней

По­доб­ная раз­ра­бот­ка по­мо­жет из­бе­жать не­же­ла­тель­ных по­след­ст­вий исcле­до­ва­ния мед­пре­па­ра­тов на до­б­ро­воль­цах. К со­жа­ле­нию, они не за­ст­ра­хо­ва­ны от тра­ги­че­с­ких слу­чай­но­с­тей — не­ко­то­рые ис­пы­та­те­ли по­лу­ча­ют тя­же­лые за­бо­ле­ва­ния или гиб­нут во имя на­уки. Мак­си­маль­но сни­зить эти ри­с­ки — од­на из за­дач раз­ра­бот­ки бри­тан­ских уче­ных. Од­на­ко со­здать точ­ную ко­пию каж­до­го кон­крет­но­го че­ло­ве­ка этот ме­тод не поз­во­ля­ет. Вы­ход в та­кой си­ту­а­ции — от­сле­жи­ва­ние дей­ст­вия ле­карств пу­тем мо­ни­то­рин­га ге­нов че­ло­ве­ка. По­доб­ные тех­но­ло­гии уже со­зда­ны швей­цар­ски­ми и рос­сий­ски­ми раз­ра­бот­чи­ка­ми. Ис­поль­зуя спе­ци­аль­ные на­но­сен­со­ры и би­о­чи­пы вме­с­те с вир­ту­аль­ным че­ло­ве­ком, в бу­ду­щем уче­ные мо­гут изо­б­ре­с­ти ле­кар­ст­ва да­же от не­из­ле­чи­мых се­го­дня за­бо­ле­ва­ний.

Бы­с­т­рое со­зда­ние ба­зо­вых мо­де­лей ле­карств — весь­ма пер­спек­тив­ная об­ласть ис­сле­до­ва­ний. Ведь ме­ха­низм вза­и­мо­дей­ст­вия ле­карств и че­ло­ве­че­с­ко­го ор­га­низ­ма при­мер­но один и тот же. Но для ин­ди­ви­ду­аль­но­го при­ме­не­ния та­ких ле­карств мо­гут по­тре­бо­вать­ся до­пол­ни­тель­ные ис­пы­та­ния. На­при­мер, су­ще­ст­ву­ет та­кой фе­но­мен, как мно­же­ст­вен­ная ле­кар­ст­вен­ная ус­той­чи­вость.

В этом слу­чае ор­га­низм че­ло­ве­ка пе­ре­ста­ет вос­при­ни­мать ле­кар­ст­ва и на­чи­на­ет им со­про­тив­лять­ся. А со­здать вир­ту­аль­ные ор­га­низ­мы каж­до­го че­ло­ве­ка с его ДНК не­воз­мож­но. В ре­зуль­та­те да­же ис­пы­тан­ные и уже вне­д­рен­ные пре­па­ра­ты мо­гут вы­зы­вать в ор­га­низ­мах раз­ных лю­дей не­о­ди­на­ко­вую ре­ак­цию. Уни­вер­саль­ность тех­но­ло­гий те­с­ти­ро­ва­ния ле­карств яв­ля­ет­ся пер­во­оче­ред­ной за­да­чей. Так, швей­цар­ская фар­ма­цев­ти­че­с­кая груп­па Roche Holding AG объ­я­ви­ла об окон­ча­нии раз­ра­бот­ки на­но­сен­со­ров, поз­во­ля­ю­щих от­сле­жи­вать ре­ак­цию па­ци­ен­та на ле­че­ние пу­тем мо­ни­то­рин­га со­сто­я­ния его ге­нов. Это поз­во­ля­ет по­до­брать ин­ди­ви­ду­аль­ный ме­тод ле­че­ния для каж­до­го па­ци­ен­та в со­от­вет­ст­вии с его ген­ной ак­тив­но­с­тью.

Кста­ти в Рос­сии по­доб­ный ме­тод был изо­б­ре­тен дав­но и сей­час он с ус­пе­хом ис­поль­зу­ет­ся. В 1989 г. впер­вые в ми­ре уче­ные Ин­сти­ту­та мо­ле­ку­ляр­ной би­о­ло­гии им. Эн­гель­гард­та РАН во гла­ве с ака­де­ми­ком Ан­д­ре­ем Мир­за­бе­ко­вым опуб­ли­ко­ва­ли в од­ном из спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных за­пад­ных жур­на­лов ста­тью о би­о­ло­ги­че­с­ких ми­к­ро­чи­пах. И толь­ко в кон­це 2004 г. пер­вый би­о­чип — ус­т­рой­ст­во ве­ли­чи­ной с зуб­чик поч­то­вой мар­ки — по­лу­чил го­су­дар­ст­вен­ный сер­ти­фи­кат. В 8 про­ти­во­ту­бер­ку­лез­ных цен­т­рах Рос­сии от­кры­ты ла­бо­ра­то­рии, ку­да по­сту­пи­ли 15 000 би­о­чи­пов, пред­наз­на­чен­ных для оп­ре­де­ле­ния воз­бу­ди­те­ля за­бо­ле­ва­ния и ле­карств, эф­фек­тив­ных в каж­дом кон­крет­ном слу­чае. Ме­тод ос­но­ван на ре­зуль­та­тах ана­ли­зов ДНК, ко­то­рые об­ра­ба­ты­ва­ют­ся при по­мо­щи ком­пью­те­ра. Глав­ным от­ли­чи­ем рос­сий­ско­го би­о­чи­па от за­ру­беж­ных ана­ло­гов яв­ля­ет­ся то, что в нем ин­ди­ви­ду­аль­ные ячей­ки яв­ля­ют­ся трех­мер­ны­ми, то есть име­ют ми­к­ро­объ­ем. Эта тех­но­ло­гия за­щи­ще­на не­сколь­ки­ми меж­ду­на­род­ны­ми па­тен­та­ми. Каж­дая ячей­ка чи­па яв­ля­ет­ся ин­ди­ви­ду­аль­ной на­но­про­бир­кой, в ко­то­рой мож­но про­во­дить раз­лич­ные ре­ак­ции. В ре­зуль­та­те чи­пы об­ла­да­ют очень вы­со­кой спе­ци­фич­но­с­тью и поз­во­ля­ют ис­поль­зо­вать про­стое ана­ли­зи­ру­ю­щее обо­ру­до­ва­ние. Вто­рое пре­иму­ще­ст­во — рос­сий­ские чи­пы име­ют не­боль­шое ко­ли­че­ст­во яче­ек, то есть пред­наз­на­че­ны для ка­кой-то од­ной груп­пы за­бо­ле­ва­ний. Бла­го­да­ря это­му уда­лось сни­зить их це­ну и уп­ро­с­тить про­ве­де­ние ана­ли­за. Це­на про­ве­де­ния од­но­го ана­ли­за с по­мо­щью рос­сий­ско­го би­о­чи­па — 500 руб­лей, с по­мо­щью за­ру­беж­но­го ана­ло­га 200-500 дол­ла­ров.

В ячей­ках би­о­ло­ги­че­с­ких ми­к­ро­чи­пов мож­но по­ме­с­тить ты­ся­чи раз­лич­ных хи­ми­че­с­ких ве­ществ, то есть те­о­ре­ти­че­с­ки ди­а­гно­с­ти­ро­вать и ле­чить лю­бую бо­лезнь. Имен­но би­о­чи­пы долж­ны по­мочь фарм­ком­па­ни­ям и в со­зда­нии но­вых ле­карств, и в их те­с­ти­ро­ва­нии. В этом слу­чае не при­дет­ся ис­пы­ты­вать ле­кар­ст­ва на лю­дях. По­это­му в пер­спек­ти­ве вир­ту­аль­ный че­ло­век в связ­ке с би­о­чи­пом мо­жет по­мочь уче­ным изо­б­ре­с­ти но­вые ле­кар­ст­ва от ра­нее не­из­ле­чи­мых за­бо­ле­ва­ний.

“Рос­сий­ские ап­те­ки”

$4000 за заражение малярией

Биомедицинский на­уч­но-ис­следо­ва­тель­ский ин­ститут (Seattle Biomedical Research Institute, SBRI) в амери­канском го­ро­де Сиэтле со­об­щил о на­бо­ре до­бро­воль­цев для клини­че­ских ис­пы­та­ний вакцин против ма­ля­рии. За за­ра­же­ние на­ибо­лее опас­ной разно­видно­стью ма­ля­рии участ­ни­кам плани­ру­ют за­платить от 2 до 4 ты­сяч долла­ров.

Кли­ни­че­ские ис­пы­та­ния начнутся в те­че­ние ближайших по­лу­то­ра лет в но­вом центре ис­пы­та­ния вакцин в южном приго­ро­де Сиэтла. Пла­ни­ру­ет­ся, что в них бу­дет за­дейст­во­ва­но от 100 до 200 до­бро­воль­цев в год. Уче­ные проте­сти­ру­ют ряд по­тенци­альных вакцин и препа­ра­тов, на­прав­ленных против возбу­ди­те­ля на­ибо­лее опас­ной формы ма­ля­рии — Plasmodium falciparum. Целью ис­следо­ва­ния явля­ет­ся от­бор наибо­лее перспек­тивных канди­да­тов в вакци­ны.

По словам ученых, здоро­вые до­бро­воль­цы бу­дут за­ра­же­ны ма­ля­ри­ей че­рез укус ко­ма­ров. В экс­пе­ри­ментах бу­дут ис­поль­зо­ва­ны клони­ро­ванные штам­мы ма­ля­рийно­го плаз­мо­дия, не вы­зы­ва­ю­щие ре­ци­ди­ви­ру­ю­щую форму за­бо­ле­ва­ния и хо­ро­шо подда­ю­щи­еся ле­че­нию. В те­че­ние 5-6 дней до­бро­воль­цы бу­дут жить в гости­ни­це, прохо­дить ме­ди­цинские те­сты и не­сколько раз в сутки сдавать анали­зы крови. За участие в ис­пы­та­ни­ях участ­ни­ки смогут по­лу­чить значительную сумму.

“Лю­ди долж­ны по­нять, что весь процесс бу­дет хо­ро­шо контроли­ру­емым. Болезнь бу­дет иметь предсказу­емое те­че­ние, а ле­че­ние начнется макси­маль­но ра­но — сразу же по­сле то­го, как па­ра­зи­ты бу­дут об­на­ру­же­ны в крови”, — со­об­щил ру­ко­во­ди­тель ис­следо­ва­тель­ских программ SBRI Патрик Даф­фи. По его словам, са­мо­чувст­вие участ­ни­ков ис­пы­та­ний бу­дет не ху­же, чем при обыч­ном грип­пе.

Ранее анало­гичные ис­следо­ва­ния ма­ля­рии с участи­ем до­бро­воль­цев прово­ди­лись в амери­канском Науч­но-ис­следо­ва­тель­ском ин­ститу­те Уол­те­ра Рида (штат Мэ­ри­ленд), а также в на­уч­ных центрах Вели­ко­брита­нии и Нидерландов, со­об­щи­ли ученые. При этом не бы­ло за­ре­ги­стри­ро­ва­но ни од­но­го ле­таль­но­го ис­хо­да и не по­требо­ва­лось ни од­ной госпи­та­ли­за­ции, от­ме­ча­ют они.

Маля­рия ежегодно убива­ет около милли­она жи­те­лей плане­ты. Наибо­лее ча­сто ее жерт­ва­ми стано­вятся де­ти из аф­ри­канских стран. На разра­ботку вакци­ны против это­го за­бо­ле­ва­ния Фонд Бил­ла и Мелинды Гейтс вы­де­лил около 350 млн долла­ров.

The Seattle Times