Шесть направлений биофармацевтики: как развиваются новые методы лечения

Наиболее изученным из новых методов лечения является применение антител. Технологию можно считать одной из старейших в биофармацевтике – используется с 1986 года, тогда американский регулятор FDA одобрил первый препарат с моноклональными антителами.

Такие лекарства содержат антитела, которые вырабатываются иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону. Они способны узнать один конкретный участок патогена и воздействовать на него. В отличие от естественной реакции организма на патоген, препараты с моноклональными антителами не могут выработать множество антител при помощи В-клеток, чтобы воздействовать комплексно. Они влияют лишь на один домен рецептора клетки, но способны остановить пролиферацию клеток, то есть их размножение и трансформацию, отмечала биолог Екатерина Шешукова в интервью порталу «ПостНаука». Благодаря такому точечному воздействию на быстрорастущие клетки препараты с моноклональными антителами получили широкое распространение в терапии различных видов рака и аутоиммунных заболеваний.

Сегодня на рынке представлено более 100 препаратов с моноклональными антителами, в числе которых и знаменитые фармацевтические блокбастеры, такие как Humira. Пять из 10 крупнейших препаратов по прогнозируемому доходу в 2028 году также относятся к категории препаратов на основе моноклональных антител. Однако развитие этой технологии по-прежнему продолжается: например, сейчас компании заинтересованы в лекарствах, способных воздействовать на два антигена, говорится в материале BCG.

За последнее десятилетие пептиды нашли широкое применение в медицине и биотехнологии. В настоящее время на рынке существует более 60 одобренных FDA пептидов, и эта цифра, как ожидается, значительно вырастет, так как большое количество препаратов сейчас проходят клинические исследования, говорится в научной публикации «Лекарственные средства на основе пептидов: применение, технологии получения».

Такие препараты состоят из белков с ферментативной, регуляторной или таргетной активностью, а также вакцин. Препараты этой группы применяются в широком спектре терапевтических областей, в том числе в эндокринологии, иммунологии и гематологии.

Одним из быстрорастущих классов лекарств в категории белков и пептидов являются агонисты глюкагоноподобного пептида-1, которые нацелены на действие гормона инкретина. Эти препараты, к которым относятся, к примеру, бренды «Трулисити» и «Оземпик», сейчас являются одними из наиболее популярных методов лечения диабета второго типа и ожирения.

Клинические испытания клеточной и генной терапии начались более 40 лет назад. В некоторых учреждениях еще тогда были открыты лаборатории клеточной терапии по изучению трансплантации костного мозга. В других учреждениях были созданы лаборатории клеточной терапии для выделения и размножения лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, которые использовались для исследования методов лечения пациентов с меланомой и лечения тяжелых комбинированных иммунодефицитов. Однако в течение многих лет эти области оставались экспериментальными. Как клеточная, так и генная терапия являются важными потенциальными методами лечения неизлечимых заболеваний, отмечается в научной публикации журнала «Трансляционная медицина».

На практике иммуноклеточная терапия используется для лечения различных видов рака с 2017 года, когда FDA одобрило первую терапию химерными Т-клетками с рецептором антигена. Сегодня ведутся разработки препаратов клеточной терапии для лечения эндокринных, скелетно-мышечных и дерматологических заболеваний.

Развитие генной терапии сдерживается запретами на вмешательство в геном клеток зародышевой линии. Однако направление обладает несомненным потенциалом. При генной терапии клетки вводятся либо непосредственно пациенту (in vivo), либо в клетки, собранные у пациента, которые модифицируются и трансплантируются обратно в организм пациента (in vitro). Основной задачей терапии является редактирование поврежденных генов.

Пока отдельные одобренные методы генной терапии лечат редкие заболевания, в том числе в областях гематологии и центральной нервной системы. К примеру, одним из самых известных препаратов генной терапии на данным момент является Zolgensma, выпускаемая компанией Novartis. Это средство предназначено для лечения спинальной мышечной атрофии – редкого наследственного нейродегенеративного заболевания, которым страдает примерно один из 10 тысяч человек. Zolgensma вводят путем инфузии раствора с векторами AAV9, содержащими функциональную копию гена SMN1. Доставка этого гена в двигательные нейроны приводит к биосинтезу активного белка SMN, что и обеспечивает терапевтический эффект, нивелируя врожденный недостаток этого белка, отмечается на портале «Биомолекула».

Первые препараты на основе нуклеиновых кислот получили одобрение FDA всего семь лет назад. Однако в период пандемии COVID-19 мРНК стала особенно хорошо известна благодаря ее заметной роли в двух высокоэффективных вакцинах против ковида. Глобальный успех вакцин на основе мРНК способствовал и тому, что в 2021 году впервые именно новые методы лечения, а не традиционные малые молекулы обеспечили фармкомпаниям больше половины их доходов, говорится в материале Boston Consulting Group.

В 2023 году за внедрение РНК-вакцин в медицину ученые, которые совершили открытия в области модификаций нуклеозидных оснований, получили Нобелевскую премию. Их открытия и позволили разработать эффективные РНК-вакцины от COVID-19. Глобальное отличие РНК-вакцин от «традиционных» в том, что в них вместо возбудителя заболевания используется фрагмент его генетического кода, способный передать в организм информацию о патогене, за счет чего клетки пациента самостоятельно воспроизводят «вражеский» белок, чтобы потом с ним бороться.

Помимо РНК-вакцин, в категорию нуклеиновых препаратов также входят два других важных метода: антисмысловая РНК для лечения редких заболеваний и RNAi для лечения заболеваний печени, почек и сердца.

О том, что вирусы способны привести к развитию рака, известно давно. Взять хотя бы вирус папилломы человека (ВПЧ), который приводит к развитию рака половых органов, а также органов головы и шеи, в силу чего рекомендуется проводить против него вакцинацию. А вот то, что некоторые вирусы способны вызывать иммунный ответ организма и, наоборот, препятствовать разрастанию раковых клеток в организме, стало известно сравнительно недавно. К примеру, первый онколитический вирус был одобрен FDA лишь в 2015 году. Им стал вирус герпеса, используемый для лечения метастатической меланомы.

Лечение опухолей онколитическими вирусами происходит благодаря тому, что вирус избирательно поражает и уничтожает раковые клетки, не нанося вред здоровым. Он также использует пораженные клетки для производства все большего количества вирусных частиц, вызывая больший иммунный ответ организма и тем самым заставляя раковую опухоль «работать» на свое уничтожение. Так, вирус может убить обширную опухолевую массу всего за несколько дней, говорится в публикации Cancer-fighting Virus Shows Promise In Early Clinical Trial.

На базе этих знаний в будущем могут появиться терапевтические вакцины на основе онколитических вирусов. Вот что об этом говорит председатель совета директоров ГК «ХимРар», профессор РАН Андрей Иващенко: «Одно из ожиданий сейчас в индустрии, что в ближайшее десятилетие терапевтические вакцины станут новым прорывным видом терапии. Но любые вакцины все равно имеют побочные эффекты. Как только экспертное сообщество и регуляторы смогут точно оценивать риски и преимущества терапевтических вакцин, и, если преимущества будут преобладать, мы увидим их и на рынке».

Метод PROTAC предполагает использование существующих клеточных механизмов для разрушения белков, связанных с конкретными заболеваниями. В отличие от традиционных низкомолекулярных ингибиторов, PROTAC непрерывно провоцирует разрушение целевых белков. Это позволяет применять метод при лечении самых тяжелых заболеваний, включая рак на поздних стадиях, как утверждают эксперты из Boston Consulting Group.

Большинство препаратов PROTAC, которые на данный момент проходят клинические испытания, ориентированы на различные формы рака. Однако в будущем они могут быть успешно применены для лечения иммуноопосредованных воспалительных и неврологических заболеваний.

Необходимо отметить, что, несмотря на перспективность механизма разрушения белков в терапии, этот метод все еще считается токсичным и может вызывать серьезные побочные эффекты, отмечается в публикации «Протеолиз, нацеленный на химеры (PROTAC) в терапии рака». Тем не менее эксперты надеются на то, что при оптимальной комбинации с другими методами лечения негативные эффекты могут быть сведены к минимуму, что позволит в будущем внедрить препараты PROTAC в практику клинической медицины.

Специалисты из Boston Consulting Group считают, что каждый из приведенных новых методов лечения будет востребован в будущем, и прогнозируют рост доходов от продаж соответствующих препаратов. Наиболее быстрорастущей категорией они называют препараты с мРНК, основываясь на данных о продажах, полученных в ходе пандемии COVID-19. Как потенциально прибыльные для компаний оцениваются также препараты на основе моноклональных антител и генной терапии. В свою очередь, лекарства на основе онколитических вирусов и методов PROTAC считаются перспективными с точки зрения исследований, но эксперты пока не могут дать прогнозы по доходам от их предполагаемой реализации: эти методы лечения находятся на стадии клинических испытаний.

Материал опубликован в журнале «Новости GxP», зима 2023 года.