Как ищут новые антибиотики
По прогнозам, к 2050 году от инфекций, устойчивых к воздействию антибиотиков, будет погибать до 10 млн человек в год по всему миру. Поиски новых лекарств стали более чем насущной задачей. Весной этого года ученые из американского Научно-исследовательского института Скриппса представили «ванкомицин 3.0». Пока что это единственный «суперантибиотик». Он мощнее своих предшественников в 25 тысяч раз и оснащен сразу тремя механизмами убийства бактерий.
Ученые считают, что у них есть фора, так как вряд ли возможно представить бактерию, способную одновременно бороться с тремя механизмами. Спустя почти 60 лет после начала использования ванкомицина, бактерии смогли найти только один способ сопротивления, поэтому для создания «суперантибиотиков» нужно взять уже имеющиеся эффективные антибиотики и усилить их новыми механизмами уничтожения бактерий.
«Ванкомицин 3.0» был получен сравнительно традиционным способом – синтезирован в лаборатории на основании уже имеющегося антибиотика. Однако золотой век антибиотиков, который пришелся на 1940–60-е, давно позади, и после 1987 года не было найдено ни одного нового класса веществ. Разочарованные в чашке Петри исследователи ищут по самым разным фронтам. Что из этого наиболее перспективно?
Где ищут новое лекарство?
В 2015 году журнал Vice рассказал об «охотниках за антибиотиками» и их нелегкой, хотя и наполненной приключениями жизни. По данным одного из них – профессора Уильяма Феникала из института океанографии Скриппса – в воде проживают 34 филюмов (подразделений организмов), то есть, вдвое больше чем на суше, поэтому имеет смысл искать антибиотики в различных водоемах, так как шансы вырастают в два раза.
Брайан Мерфи из университета Иллинойса погружается на дно в различных местах планеты, исследуя водоросли и пресноводные губки: «Это – настоящая рулетка. Мы ищем уникальную среду обитания, и нам остается лишь надеяться, что эволюция и попытки выжить создали микроорганизмы, которые приведут к синтезу новых лекарств. Но мы не имеем понятия, что мы найдем».
Эти дорогостоящие и опасные авантюры порой весьма результативны: в апреле 2015 года на дне озера Мичиган Мерфи и коллеги обнаружили два химических вещества diazaquinomycins H и J. Уже на ранних этапах испытаний они продемонстрировали удивительную способность к борьбе с большинством мультирезистентных штаммов туберкулеза. Мерфи испытывает найденные вещества на мышах. В случае положительного эффекта ученые начнут клинические испытания на людях.
Еще одна благоприятная среда для роста бактерий – грязь. И этот способ выращивания бактерий считается инновационным, поскольку ученые для этих целей обычно используют чашку Петри (именно так появился ванкомицин и его версии). Впервые при культивации бактерий в почве найти антибиотик удалось ученым Северо-Восточного университета Бостона. Это был теиксобактин. Он основан на бактерии Eleftheria terrae. Как оказалось, она уничтожает патогены – золотистый стафилококк, туберкулез, пневмококк и другие. Теиксобактин доказал свою эффективность в лечении мышей от инфекций, устойчивых к лекарствам.
Впрочем, теиксобактин еще не скоро появится на прилавках аптек и в больницах. Его испытания на людях должны были начаться в этом году. По оценке одного из ученых, причастных к открытию, на разработку антибиотика уйдет 5–6 лет и, по меньшей мере, сотни миллионов долларов.
Есть и еще одно важное направление поисков. Летом 2016 года ученые Университета Тюбингена обнаружили новую бактерию в носу человека. Благодаря этому был создан антибиотик лугдунин. Он был успешно протестирован на лабораторных мышах и справился даже с тем штаммом золотистого стафилококка, который выработал резистентность к антибиотикам и, по оценкам американских врачей, только в Штатах убивает до 10 тысяч человек ежегодно.
Немецкие исследователи считают, что таким образом они обнаружили новую концепцию поиска антибиотиков – в человеческом теле, которое само по себе неплохо вооружено для борьбы с инфекциями. При этом они ожидают найти в организме не один, а множество новых антибиотиков. Как заявил бактериолог Андреас Пешель, имеются «предварительные доказательства того, что, как минимум, в носу человека расположен богатый источник других бактерий – я уверен, что там мы найдем новые лекарства».
В чем главная проблема?
Найти новый антибиотик – самое легкое в работе охотников. Куда большая проблема – отыскать инвестора, который донесет лекарство из лаборатории в аптеки и больницы. Упомянутый профессор Феникал еще в 2013 году обнаружил на дне Тихого океана бактерию. Из нее он выделил соединение антрацимицин, которое показало свою эффективность против золотистого стафилококка и даже сибирской язвы. Спустя все это время, по словам Феникала, никто не проявил интереса к этому антибиотику.
«В США и Европе сложилась чрезвычайная ситуация, но по поведению политиков этого не скажешь», – считает профессор Феникал. Впрочем, ситуация с госфинансированием, кажется, уже в конце 2015 года изменилась к лучшему: конгресс США одобрил выделение из федерального бюджета рекордную сумму $774 млн на борьбу с резистентностью к антибиотикам, на 57% по сравнению с 2015-м. В текущем году финансирование поисков новых антибиотиков в США увеличилось еще на $50 млн.
В конце сентября и правительство России утвердило Стратегию предупреждения антимикробной резистентности до 2030 года. В ней говорится буквально следующее: «В связи с заметным снижением темпов создания новых антибиотиков в последние 10 лет в странах Западной Европы и Соединенных Штатах Америки предприняты беспрецедентные меры по государственной поддержке исследований, направленных на решение этой задачи».
«Беспрецедентные меры» заключаются в «повышении осведомленности населения о рациональном применении противомикробных лекарственных препаратов», а также в «увеличении охвата пропаганды иммунопрофилактики и здорового образа жизни». Размер бюджетного финансирования стратегии, впрочем, не уточняется.
Однако последнее слово – всегда за крупными фармацевтическими компаниями. Они не хотят рисковать и вкладываться в разработку и выпуск новых антибиотиков, которые стопроцентно не станут «блокбастерами». Их логика понятна: несмотря на то, что резистентность уже стала глобальной проблемой, большинство инфекций лечится уже имеющимися – дешевыми и популярными – антибиотиками. Даже бактерии, резистентные к тому или иному антибиотику, не могут сопротивляться механизму убийств трех и более лекарств. Поэтому спроса на новые антибиотики не наблюдается.
По оценке профессора Андерсона из Имперского колледжа Лондона, вывод на рынок нового антибиотика встанет компании примерно в миллиард долларов и займет около 10 лет. И даже в этом случае успех не гарантирован. Согласно Pew Charitable Trusts, лишь один из пяти антибиотиков, дошедших до стадии клинических испытаний на людях, получает одобрение государственных органов.
Один из немногих крупных игроков на рынке, который продолжаетзаниматься научными исследованиями в области антибиотиков, – британская компания GlaxoSmithkline. Только за минувшее десятилетие она инвестировала в эту сферу около миллиарда долларов из собственных запасов и теперь тестирует антибиотик гепотидацин, разработанный 55-летним химиком и старшим научным сотрудником компании Нилом Пирсоном. Гепотидацин также грозит стать первым новым антибиотиком в индустрии за последние 30 лет и даже справиться с потенциальным оружием биотеррористов – чумой. Однако этот проект, как и многие другие, может не оправдать ожидания компании и врачей.
Кроме того, у «суперантибиотиков» есть не только финансовые риски. Они могут повлиять на развитие резистентности, поэтому сотрудник NeXstar Pharma, SomaLogic и MicroPhage Дрю Смит рекомендует не лечить, а предупреждать бактериальные инфекции. Для этого надо инвестировать в общественное здравоохранение – обеспечение населения чистой водой, просвещение в сфере санитарии, вакцинацию и так далее. «Мы сможем остановить волну резистентности и даже, возможно, повернуть ее вспять. Никто не заработает на этом, но все останутся в выигрыше», –считает Смит.
Денис Шлянцев
По материалам: “Репаблик”
