Вакцины могут не все. Когда появятся доступные лекарства от COVID-19 и кто их разрабатывает

Болезни без лекарств

Хороших лекарств против COVID-19 у человечества пока нет. За год, прошедший с того момента, когда мы познакомились с этой болезнью, на их роль было много кандидатов. В первую очередь, это уже известные препараты, которые создавались для лечения других болезней. Но все они оказались либо неэффективными, либо в дополнение к этому, еще и опасными.

Ремдесивир, который компания Gilead в свое время разрабатывала для лечения лихорадки Эбола, показал определенную эффективность, но он не решает главной задачи — не уменьшает смертность от COVID-19. С другой стороны, оказалось, что давно известный и доступный препарат дексаметазон действительно уменьшает смертность среди тяжелобольных, и это очень хорошо. Но он никак не помогает другим категориям больных, в частности — не способен обезопасить легких больных от осложнений и худшего сценария.

Здесь следует сказать, что у человечества сегодня не так много препаратов для лечения и других вирусных заболеваний.

Едва ли не наибольших успехов мы достигли в лечении гепатита С. В последнее десятилетие появились несколько препаратов, которые в различных комбинациях позволяют вылечить почти всех больных.

Антиретровирусные препараты для терапии ВИЧ также очень хороши, но они не уничтожают вирус, а лишь подавляют его размножение. Поэтому инфицированные люди должны принимать их в течение всей жизни.

Можно еще вспомнить препараты для лечения гриппа. Но против подавляющего большинства остальных вирусных заболеваний специфических лекарств просто не существует — хотя, к счастью, против многих есть вакцины.

Почему вакцин от COVID-19 недостаточно

К концу прошлого года появились и вакцины от COVID-19, которые, по предварительным данным, показывают очень хорошие результаты. Это, конечно, настоящий прорыв в борьбе с пандемией. Но сами по себе вакцины, скорее всего, не уничтожат болезнь и не поставят точку в истории COVID-19.

Начать надо с того, что сейчас они доступны далеко не всем. К тому же, сегодня никто не может сказать уверенно, надолго ли хватит вызванного ими иммунитета и будут ли они эффективны против новых штаммов вируса, которые могут возникнуть в будущем.

В конце концов, часть людей может отказаться от вакцинации (ведь по крайней мере сейчас она является добровольной). Если такие люди заболеют — их, конечно, нужно лечить независимо от того, из каких соображений они решили не вакцинироваться.

Одним словом, было бы очень хорошо иметь специфический препарат для лечения COVID-19.

Мишень

В отличие от антибиотиков, где часто один препарат эффективен против различных видов бактерий, антивирусные препараты обычно действуют прицельно — на один вид вирусов.

Например, препараты для лечения гепатита С никак не помогут вылечить гепатит В или гепатит А. Более того, для успешной терапии вирусного заболевания часто приходится использовать комбинацию нескольких препаратов, действующих на различные мишени — то есть определенные участки самого вируса, или блокирующие определенные механизмы, с помощью которых конкретный вирус размножается.

Когда речь идет о SARS-CoV-2, то у него есть несколько потенциальных мишеней, интересующие исследователей.

Например, препараты на основе антител нацелены на определенные участки тех самых «шипов» на его поверхности, благодаря которым вирус напоминает корону. А ремдесивир нацелен на РНК-полимеразы — фермент вируса, который выполняет работу по сборке молекул РНК для новых вирусов. Если фермент заблокировать, вирус не сможет размножаться, и организм человека скоро выздоровеет.

А участники проекта Covid Moonshot выбрали другую мишень — так называемую «главную протеазу» (main protease или Mpro). Это фермент, участвующий в последних этапах «жизненного цикла» вируса, необходимых для формирования новых вирионов, готовых для атаки и заражения новых клеток.

Задача о ключе и замке

Чтобы заблокировать работу этого фермента, надо подобрать, а точнее — разработать молекулу, которая по своему строению подойдет к ферменту, как ключ к замку, и не даст ему выполнять его работу.

Задача эта чрезвычайно сложная, ведь фермент — это большая белковая молекула очень сложной формы. Надо узнать эту форму (то есть подробную трехмерное строение), найти перспективные «карманы» для будущего «ключа» и подобрать этот ключ. Как правило, для этого надо взять сотни и тысячи «ключей», то есть синтезировать и протестировать сотни и тысячи молекул. Потом, конечно, надо проверить, действительно ли в реальном организме «ключ», то есть лекарства, блокирующие работу фермента, работают так же хорошо, как они это делают «в пробирке». И, конечно, не делают ли в организме человека какой-то лишней работы, которая может навредить больше, чем сам вирус.

Разработка подобного препарата обычно длится 10-15 лет и стоит 1-2 миллиарда долларов. Именно поэтому современные лекарства бывают очень дорогими, и именно поэтому разработчики защищают свои авторские права, чтобы никто другой не мог составить им конкуренцию по крайней мере в течение определенного времени после выхода препарата на рынок.

Все не как в бизнесе

Проект Covid Moonshot работает совсем по-другому, чем это привыкли делать в фармбизнесе. Его участники ничего не заработают на своей работе, и они надеются найти доступные лекарства против COVID-19 значительно быстрее, чем за 10 лет.

В начале весны прошлого года профессор Фрэнк фон Делфт из Оксфордского университета сумел определить структуру протеазы Mpro. Обычно столь важные научные результаты исследователи публикуют в престижных научных журналах с соблюдением всех процедур, которые обычно длятся несколько месяцев. Но Фрэнк фон Делфт решил сразу выложить свои результаты в открытый доступ. Благодаря этому любой ученый может ознакомиться со структурой фермента и попробовать подобрать молекулу, или, говоря иначе, тот самый «ключ», который заблокирует его работу.

На сегодняшний день ученые со всего мира предложили для проекта более 15 тысяч различных соединений, претендующих на роль такого «ключа».

На этапе синтеза

Сначала их перспективность проверят с помощью компьютерного моделирования, а затем, если они эту проверку пройдут — уже в химической лаборатории. А это значит, что соединения надо синтезировать.

Именно здесь в проекте появляется украинская компания ЕНАМИН. Совместно еще с двумя компаниями из Индии и Китая они синтезируют для проекта все вещества, которые нужно проверить. На сегодняшний день вместе они синтезировали более полутора тысяч соединений. В украинской компании над этой задачей на различных этапах работали от 4 до 20 сотрудников.

«Как и остальные участники проекта, мы на нем ничего не зарабатываем. Средства, которые мы получаем, тратятся на реактивы, оплату труда химиков и остальные потребности, связанные с синтезом веществ», — объясняет Иван Кондратов.

Проект получает средства через краудфандинг, от некоторых благотворительных организаций, а также в виде грантов. Сегодня из необходимых полутора миллионов долларов удалось собрать 53 тысячи.

На полпути к клиническим исследованиям

После проведения определенных тестов ЕНАМИН отправляет синтезированные вещества в лаборатории в Нидерландах, Израиле, США и Великобритании для дальнейшего исследования.

До сих пор полученные вещества исследуются in vitro, то есть с помощью различных методов, не требующих вовлечения лабораторных животных. Самые перспективные соединения также показали активность на зараженных вирусом клетках. Когда исследователи отберут наиболее удачных кандидатов на роль будущих лекарств, наступит очередь преклинических испытаний, то есть, опытов на животных. А после этого, если результаты будут успешными, начнутся клинические испытания (то есть на людях).

«Думаю, мы сейчас где-то на середине этого долгого пути (до начала клинических исследований, — ред.). Сейчас есть несколько перспективных соединений с довольно высокой активностью связывания с протеазой Mpro, судя по данным первичных тестов. Возможно, удастся найти и еще более активные соединения. Но сейчас важнее всего преклинические исследования. Если они покажут эффективность веществ, это будет самым весомым аргументом в пользу того, что полученные соединения могут лечить COVID-19 и откроет двери для клинических исследований», — говорит Иван Кондратов.

Если клинические испытания покажут, что лекарства эффективны и безопасны, любая компания в любой стране сможет воспользоваться всей необходимой информацией и начать их производство. Очевидно, что из-за конкуренции между различными производителями цена на такие лекарства будет максимально доступной.

Две стороны эксперимента

Covid Moonshot — очень необычный и, наверное, первый такой проект в своем роде. Но у него есть как сильные, так и слабые стороны.

С одной стороны, в нем принимают участие ученые мирового уровня, успешные коммерческие компании и перспективные стартапы. Условно говоря — звездная команда, которая, к тому же, не имеет коммерческого интереса. Но, с другой стороны, именно последнее и является слабой стороной проекта.

Ведь разработка лекарств — это не только наука, но и бизнес-процесс. Чтобы создать один препарат, необходимо обеспечить взаимодействие различных исследователей — химиков, специалистов по молекулярному моделированию и статистике, биохимиков, биофизиков, вирусологов, токсикологов, фармакологов и клинических специалистов. Необходимо провести сотни и тысячи различных экспериментов, тестов и анализов за ограниченное время и средства.

«Успешными становятся те истории создания лекарств, где эти бизнес-процессы построены максимально эффективно. Это хорошо работает в фармкомпаниях, но трудно наладить в рамках научной группы или консорциума нескольких научных групп. Должен быть единый центр принятия решений, который определяет, в каком направлении работу нужно остановить прямо сейчас, а в каком стоит продолжать. В этом проекте долгое время такого жесткого центра не было, что значительно замедляло продвижение», — объясняет Иван Кондратов.

Но если Covid Moonshot завершится успешно, он может открыть путь другим подобным проектам. И, возможно, в будущем по крайней мере часть лекарств будет создаваться такими же профессионалами и одновременно мечтателями, которые сегодня ищут препарат против COVID-19.