Создание новых лекарственных препаратов – это трудоемкий и длительный процесс. Исследователи по всему миру предпринимают для этих целей самые разные подходы. Одни синтезируют их химическим путем, другие выделяют из живых организмов, используя порой поистине необычные источники, о способности которых послужить медицине обыватели даже не подозревают. Ведутся такие работы и в России – и вот, самые яркие разработки последних лет.
Антибиотики из Антарктиды
Одно из важнейших направлений сегодня – поиск новых антибиотиков. Открытие этих препаратов Александром Флемингом привело к началу периода, называемого «эрой антибиотиков». Эти лекарства, способные бороться с бактериальными инфекциями, начали использоваться очень широко, что, с одной стороны, помогло спасать миллионы жизней, с другой – привело к появлению огромного количества штаммов бактерий, устойчивых к этим лекарствам. Их возникновение связано со способностью микроорганизмов мутировать таким образом, чтобы выживать под действием таких лекарств.
В последние годы число таких микроорганизмов стремительно увеличивается, появляются даже «супербактерии», устойчивые ко всем существующим антибиотикам. Именно поэтому потребность в новых антибиотиках увеличивается – эксперты Всемирной организации здравоохранения утверждают, что таких лекарств создается явно недостаточно, а из тех, что сейчас находятся в разработке, лишь единицы действительно начнут применяться в клинической практике и принесут пользу пациентам.
Источником новых антибиотиков часто становятся микроорганизмы, обитающие в аномальных условиях, например, в жерле вулкана, пустыне или в вечной мерзлоте. Именно там в ходе 63-й Российской антарктической экспедиции были найдены палочковидные бактерии, способные существовать при температуре ниже нуля и продуцирующие антимикробные пептиды.
Пептидами называют небольшие белки, состоящие буквально из нескольких аминокислот. Бактериям они нужны для регуляции внутренних процессов, а также для защиты от других микроорганизмов. Но эти соединения, уверяет профессор кафедры эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии СЗГМУ и заведующий НИЛ инновационных методов микробиологического мониторинга Артемий Гончаров, могут принести пользу и людям, так как они способны подавлять рост патогенов, на которые обычные антибиотики не действуют.
Исследователи уже испытали антимикробные пептиды в борьбе с золотистым стафилококком – оказалось, что они справляются там, где другие антибиотики бессильны. Кроме того, пептиды способны уничтожать другие виды стафилококка, стрептококки и кишечные палочки. В настоящий момент безопасность соединений уже испытана на животных, а следующий этап – проверка их эффективности в клинических испытаниях уже с участием пациентов.
Лекарства из сорных морских водорослей
Найти что-то полезное в водорослях, которые считаются сорняком и мусором, сумели исследователи из Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН. Речь идет о кладофоре, нитчатой водоросли, которая очень быстро размножается как в пресных, так и в соленых водоемах.
Это растение очень неприхотливо и в кратчайшие сроки может заполнить собой значительный объем водоема. Избыток водорослей часто выбрасывается на берег, где растение начинает гнить. Люди тратят немалые ресурсы на то, чтобы очищать и воду, и побережье от кладофоры, однако исследователи уверяют, что из ценной биомассы можно извлечь полезные компоненты – жирные кислоты, антиоксиданты и антиканцерогены. Исследователи смогли отработать подход к культивации водорослей, внедрение которого позволит нарабатывать необходимые соединения в больших количествах, а затем использовать их в фармацевтике, ветеринарии и других отраслях.
Мощные обезболивающие из командорских кальмаров
Эксперты из Национального научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН занимаются созданием препарата, предназначенного для непропротекции, то есть защиты нервных клеток головного мозга от повреждений, а также борьбы с нейропатией.
Сырьем для создания такого лекарства служат гидробионты – обитатели морских вод, живущие в Охотском, Японском и Беринговом морях. Основа препарата, о котором идет речь – синаптамид, производное жирных кислот, выделенных из переработанных командорских кальмаров и лососевых рыб. Среди свойств синаптамида – борьба с воспалением тканей головного мозга, характерным для нейродегенеративных заболеваний, например, болезнь Альцгеймера, а также черепно-мозговых травм. Испытания синаптамида на лабораторных животных прошли успешно – было показано, что соединение помогает снимать нейропатическую боль, значительно снижающую качество жизни, и тормозит когнитивные нарушения. Авторы надеются, что препарат пройдет все необходимые испытания и найдет применение в клинической практике.
Сердечно-сосудистое лекарство из пигмента морских ежей
Еще одна разработка дальневосточных ученых – сердечно-сосудистый препарат на основе эхинохрома, пигмента, выделенного из морских ежей. Cоединение обладает антиоксидантной активностью, что сделало возможным его применение в ходе восстановления после инфаркта миокарда.
Лекарство на основе эхинохрома прошло все необходимые испытания и было введено в клиническую практику под названием «Гистрохром». Инъекционная форма препарата активно применялась в кардиологии, но сейчас не выпускается, однако ведутся работы по созданию эхинохрома в таблетках – более удобной формы как для приема, так и для производства.
Противоопухолевый препарат из морских огурцов
Одна из разновидностей морских огурцов, также известных как голотурии, стала источником тритерпеновых гликозидов. Эти соединения даже в низких дозах способны активировать иммунную систему. Они ускоряют процесс заживления ран, предотвращая развитие инфекций, увеличивают выживаемость после радиоактивного облучения, а также тормозят опухолевый процесс.
Выделенное из голотурий вещество кукумариозид уже показало свою эффективность на животных, в том числе и при борьбе с агрессивной формой рака молочной железы. Эти работы российские ученые ведут совместно с исследователями из тайваньского Национального университета Цзяо Дун, они рассчитывают, что итогом может стать разработка нового противоопухолевого лекарства.
Текст: Ксения Скрыпник
Иллюстрации: созданы с помощью ИИ Дизайнер Майкрософт
