Новости биофармы и биотехнологий за вторую половину 2019 года

Представляем вашему вниманию традиционный полугодовой обзор важнейших новостей «большой фармы».

Новые лекарства, зарегистрированные FDA

В прошедшем полугодии FDA продолжило активную деятельность и в итоге за год зарегистрировало 52 новых лекарства. Из них 40 % — первые в своём классе, то есть препараты с новым механизмом действия. О препаратах первого полугодия 2019 года «XX2 век» писал здесь. Остановимся на самых заметных препаратах, одобренных во втором полугодии.

Третий препарат от туберкулёза за 40 лет

Новые лекарства от туберкулёза регистрируются очень редко. Помимо того, что возбудителя болезни Mycobacterium tuberculosis довольно трудно уничтожить, так ещё эта болезнь мало распространена в развитых странах, поэтому на разработку лекарств против неё направлено не так много усилий. Тем примечательнее регистрация FDA претоманида (pretomanid) в комбинации с имеющимися лекарствами бедаквилином и линезолидом для лечения пациентов с высокорезистентными формами туберкулёза.

По оценкам ВОЗ, в 2016 году от туберкулёза умерло 1,6 млн человек. Туберкулёз с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ), при котором пациенты не отвечают на препараты первой линии, такие как изониазид и рифампицин, особенно распространён в Индии, Китае и России. Примерно в 8,5 % случаев МЛУ-ТБ развивается туберкулёз с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ), когда пациенты не отвечают на лечение второй линией препаратов. При оптимальном лечении вылечивается всего 30 % таких людей.

Комбинация, содержащая претоманид, вылечила 90 % пациентов с МЛУ- и ШЛУ-ТБ в клинических исследованиях, однако у многих пациентов развивались побочные эффекты (страдали печень, глаза, костный мозг, сердце и другие органы). Тем не менее, соотношение пользы и риска эксперты посчитали благоприятным.

Любопытно, что разработку вела некоммерческая организация TB Alliance из ЮАР, спонсируемая рядом государств (в их числе Австралия, Германия, Великобритания и США) и филантропических источников. Цена, объявленная на новый препарат коммерческим партнёром Альянса фирмой Mylan, составит $364 за полгода. Таким образом, комбинация будет стоить $1040. Организация «Врачи без границ» (Médecins Sans Frontières) призывает сделать цену не выше $500, иначе многие страны не смогут себе позволить всю комбинацию. Для этого должна быть снижена цена как претоманида, так и бедаквилина, который сейчас стоит $400 за полгода.

Другие комбинации с претоманидом находятся сейчас в клинических исследованиях. Есть надежда, что они будут зарегистрированы и в России: по крайней мере, российские пациенты принимают участие в регистрационных исследованиях.

Тройная комбинация от муковисцидоза

Два года назад «XX2 век» писал о том, что новое лекарство компании Vertex может помочь 90 % больных муковисцидозом, а именно тем, у кого имеется хотя бы одна копия гена CFTR с определённой мутацией (подробнее о муковисцидозе и лекарствах для его лечения можно почитать здесь). Долгожданное событие — регистрация Trikafta — произошло на 5 месяцев раньше срока, установленного самим FDA. Лекарство будет стоить $311 503. Только в США примерно 27 000 больных, которым оно потенциально поможет. Есть надежда, что в скором времени препарат появится и в России, так как компания Vertex заключила соглашение с Sanofi о поставках в Россию.

Две новые опции для пациентов с серповидноклеточной анемией

FDA зарегистрировало сразу два препарата для лечения серповидноклеточной анемии: антитело crizanlizumab (Novartis) и низкомолекулярное соединение voxelotor (Global Blood Therapeutics). Это первые таргетные препараты для лечения болезни, то есть они были разработаны с учётом знаний о молекулярных основах болезни. При этом заболевании, которое в основном распространено в Африке и Азии, мутация в гене гемоглобина приводит к образованию эритроцитов в форме серпа. Такие эритроциты защищают носителей от малярии, но уменьшают способность переносить кислород и иногда слипаются в капиллярах, приводя к их закупорке, которая сопровождается болью и повреждением органов (это называется вазоокклюзивный криз, VOC).

Crizanlizumab — это антитело, которое связывается с молекулами P-селектина на поверхности клеток кровеносных сосудов и предотвращает адгезию серповидных клеток к стенкам капилляра, что снижает вероятность закупорки (Рис. 1). И действительно, в клинических исследованиях препарат снижал количество визитов к врачу в течение года по поводу VOC на 45 % по сравнению с плацебо.

Рис. 1. Механизм действия crizanlizumab. Источник — FDA.

У voxelotor совсем другой механизм действия, и он нужен тем пациентам, у которых основная проблема — анемия. Препарат связывается с дефектной формой гемоглобина и ингибирует его полимеризацию, тем самым повышая его сродство к кислороду. Voxelotor в 8 раз повышал процент пациентов с гемоглобином выше 1 г/дл через полгода после начала дозирования. Поскольку этот показатель не является клинически значимым, хотя и коррелирует со сниженным риском осложнений, препарат получил условное одобрение по ускоренной процедуре. Он должен доказать свою эффективность в будущих исследованиях.

Оба этих подхода не направлены на исправление причины болезни — генетического дефекта — и требуют пожизненного применения, но способны потенциально повлиять на качество и продолжительность жизни больных. Однако на более ранней стадии находятся исследования генной терапии, способной практически полностью излечить больных серповидноклеточной анемией от их болезни (см. ниже, в разделе «Генное редактирование»). Пока что имеются предварительные свидетельства эффективности в единичных случаях, но, предположительно, именно такая терапия станет преобладать в будущем.

Второй успех РНК-интерференции

Первый препарат, действующий по принципу РНК-интерференции — patisiran — был зарегистрирован год назад, о чём «XX2 век» уже писал. В 2019 году компания Alnylam Pharmaceuticals закрепила успех. Новый препарат givosiran также одобрен для лечения редкой болезни печени — острой печёночной порфирии. Более подробно о препарате можно почитать здесь.

Ещё один РНК-препарат — golodirsen компании Sarepta Therapeutics — действует по другому принципу. Это так называемый антисмысловой (antisense) олигонуклеотид, который заставляет исключить экзон 53 с мутацией в гене дистрофина из зрелой РНК (Рис. 2). По механизму действия он сходен с препаратом eteplirsen, о котором «XX2 век» не раз рассказывал.

Рис. 2. Принцип действия exon-skipping therapy (терапии, построенной на принципе пропуска экзона). Олигонуклеотид (Antisense oligo) связывается с pre-mRNA и заставляет механизм сплайсинга пропустить дефектный экзон, который содержит вредную мутацию. Таким образом, зрелая мРНК не содержит экзона с мутацией. В ряде случаев некоторые экзоны кодируют участки белка, без которых функция не слишком страдает. Источник картинки.

Напомним, eteplirsen применяется у пациентов с мутацией в экзоне 51. Он был зарегистрирован в 2016 году по ускоренной процедуре под давлением пациентских организаций и общественности на основании небольшого повышения уровня дистрофина в мышцах (в среднем с 0,16 % от нормального уровня до 0,44 %). На способность ходить препарат не повлиял. FDA обязало компанию Sarepta предоставить клинические данные о том, что препарат улучшает физиологические показатели пациентов. В 2019 году выяснилось, что такое исследование закончится не раньше 2024 года. Притом всё это время препарат будет продаваться по заоблачной цене $300 000 в год (поскольку доза зависит от веса пациента, для некоторых цена может быть и под миллион). Поэтому, когда в августе 2019 FDA отказало в регистрации препарату golodirsen, некоторые аналитики восприняли это как наказание за затягивание сроков с eteplirsen. Однако всего лишь за четыре месяца компании удалось переубедить агентство и получить ускоренное одобрение на препарат, причём по столь же слабым данным: у 12 пациентов продукция дистрофина в мышцах увеличилась в среднем с 0,1 % до 1,02 %. Трансформируется ли эта разница в клинические улучшения — покажет будущее исследование. Если нет, препарат будет выведен с рынка, однако компания на нём уже неплохо заработает.

Следует упомянуть ещё несколько заметных препаратов, одобренных в рассматриваемом полугодии:

Eli Lilly

Allergan

Astellas Pharma

Merck & Co

Nabriva Therapeutics

Как можно видеть в целом, хотя FDA и зарегистрировало немного меньше препаратов, чем в прошлом году (тогда их было 59), разнообразие показаний и терапевтических подходов (модальностей) впечатляет. Некоторые беспокоятся, что количество ускоренных одобрений и решений, принятых раньше срока, свидетельствует о снижении стандартов одобрения. Для этого есть определённые основания: ретроспективный анализ показывает, что во многих случаях при последующей проверке оказывается, что такие «скороспелые» препараты недостаточно эффективны. Однако нельзя отрицать, что FDA — крайне гибкая и современная организация, не только идущая в ногу с последними разработками, но отчасти и стимулирующая их.

Высшая степень персонализации

В прошедшем году в мире персонализированной медицины было как минимум два замечательных случая, когда препараты подбирались или даже разрабатывались под конкретного пациента.

В первом ребёнку помогла выжить аквариумная рыбка данио-рерио. 12-летний мальчик умирал от редкой генетической болезни, при которой бесконтрольно разрастаются лимфатические сосуды. Нарушения лимфатической системы приводят к отёкам, лёгочной недостаточности и в конце концов — к смерти. Эти болезни очень редкие, но их десятки, и они имеют довольно разные причины и проявления. Поскольку пациентов с каждой конкретной болезнью очень мало, трудно провести с ними обычные клинические исследования. Их лечат, изучая молекулярные механизмы патогенеза и пытаясь воздействовать на мишени, задействованные в патологии.

Так, при многих аномалиях лимфатической системы активирован сигнальный путь mTOR, который, в частности, отвечает за пролиферацию, рост и дифференцировку клеток, и за ангиогенез (образование новых сосудов, в том числе, лимфатических). Поэтому части таких пациентов помогает известный ингибитор mTOR рапамицин (сиролимус), который зарегистрирован для лечения отторжения трансплантатов. Однако в рассматриваемом случае рапамицин не помог, и учёные стали разбираться, в чём же дело. Полноэкзомное секвенирование выявило ранее неизвестную мутацию в белке ARAF, который относится к ещё одному сигнальному пути (RAS/RAF/MEK/ERK).

Рис. 3. Схематическое изображение сигнальных путей в клетке, отвечающих за пролиферацию, клеточный рост, дифференцировку и ангиогенез. Зелёным обозначен путь RAS/RAF/MEK/ERK, который ингибируется траметинибом, а фиолетовым — PI3K/Akt/mTOR, на который воздействует сиролимус (рапамицин). Источник картинки.

Возникло предположение, что имеющиеся ингибиторы этого пути могут облегчить состояние пациента. Сначала на клетках, а потом на рыбках данио-рерио был проверен такой ингибитор — траметиниб (применяется для лечения метастатической меланомы). Причём учёные специально для этого создали новую модель генетически модифицированных рыбок с аналогичной мутацией ARAF. Все данные указывали на то, что препарат может быть эффективен и у людей. И действительно, через два месяца после начала терапии у пациента началось улучшение лёгочной функции, через три месяца заметно снизился отёк лёгких и потребность во внешнем кислороде. Через год терапии функция лёгких улучшилась в два раза, а лимфатическая система практически нормализовалась. Сейчас мальчику 14 лет, и он снова играет в футбол и катается на велосипеде, хотя до начала терапии уже был прикован к инвалидной коляске. Что очень важно, дозу лекарства удалось подобрать так, что побочных эффектов не было.

Ещё более удивительная новость — лекарство впервые было создано специально для одного пациента. У девочки 6 лет диагностировали болезнь Баттена, одну из лизосомных болезней накопления. При таких болезнях в результате генетической поломки в лизосомах не работает один из белков и накапливается какое-нибудь из веществ, за метаболизм которого в норме этот белок отвечает. В случае болезни Баттена не работает белок в лизосомах нейронов, поэтому болезнь в основном проявляется нейрологически — в виде судорог, умственной деградации, потери зрения, а также мышечной слабости. Проявляется болезнь в возрасте 2—7 лет, и такие дети доживают лет до 12, так как лекарства от неё до сих пор нет. У девочки Милы в 7 лет происходило от 15 до 30 судорожных припадков в день, она не могла самостоятельно есть и ходить. В одной из копий гена, кодирующего неработающий белок, обнаружили уникальный дефект, который приводил к неправильному сплайсингу белка. На рынке уже есть препарат класса «антисмысловой РНК» nusinersen («XX2 век» писал о нём), который модулирует сплайсинг, помогая тем самым при спинальной мышечной атрофии. Учёные предположили, что можно подобным образом исправить дефект сплайсинга у Милы, и синтезировали ряд антисмысловых РНК-препаратов, которые испытали на фибробластах, взятых у пациентки. Наиболее эффективный препарат назвали миласен — он не только исправлял дефект сплайсинга, но и улучшал проявления лизосомной дисфункции у фибробластов. После получения разрешения от FDA, миласен был изготовлен в виде, подходящем для применения у человека. Чтобы проверить безопасность препарата, его вводили крысам в возрастающих дозах интратекально (под оболочки спинного мозга) и обнаружили преходящие побочные эффекты только в дозах, во много раз превышающих аналогичные дозы нусинерсена. Было решено ввести лекарство Миле, и на данный момент она получила препарат 11 раз с увеличением дозировок. Лекарство оказалось безопасным и позволило за полгода снизить частоту судорог до 0—20 в день, а их среднюю длительность с 2 минут до 40 секунд.

Рис. 4. Динамика количества судорожных припадков у Милы. По оси ординат отложено количество припадков в день, цветом кодируется количество припадков длиннее минуты (белый — 0 %, тёмно-фиолетовый — 100 %). Источник картинки.

Вся разработка лекарства заняла меньше года. Оно не стало излечивающим, но позволило несколько замедлить прогрессию заболевания, и, что также важно, — продемонстрировало возможность создания препаратов на основе РНК для отдельных пациентов с редкими заболеваниями.

Эти две истории были бы невозможны без потрясающего прогресса в области генетического тестирования, биоинформатики, олигонуклеотидного синтеза и вообще успехов биологии, химии и медицины последних десятилетий.

Ещё про рыбку

Ранее было известно, что в процессе эмбрионального развития позвоночных животных нейроны центральной нервной системы объединяются в ансамбли, а затем формируют функциональные сети, которые обеспечивают сложное поведение, необходимое для выживания. Детали этого процесса были недоступны наблюдению учёных, однако теперь, с развитием технологий изучения отдельных клеток, такая возможность появилась.

В новой работе учёные проследили за стадиями созревания индивидуальных нейронов той же рыбки данио-рерио, выяснили, как состояние сети нейронов меняется в процессе развития и определили, как именно нейроны объединяются в сети, координирующие сложные функции. Исследователи собрали гигантский объём данных, измерив движение нейронов, их связи между собой, появление новых клеток и динамику содержания кальция внутри них (которая является показателем активности нейрона). Изучались все нейроны двух отделов спинного мозга (несколько сотен клеток), регистрация параметров велась сначала с интервалом 90 с, а после появления первой активности (17,5 часов после оплодотворения) — 4 раза в секунду! Всего было собрано 60 000 временных точек.

Рис. 5. Пример снимка эмбриона рыбки с нейронами, окрашенными различными маркерами. Источник картинки.

Выяснилось, что за достаточно короткий промежуток времени между 17,5 и 22 часами после оплодотворения спонтанная активность нейронов переходит в организованный паттерн активности, и все нейроны включаются в глобально синхронизированный ансамбль, причём эмбрион начинает изгибаться вправо-влево.

Рис. 6. Пример регистрации активности отдельных нейронов. Источник картинки.

Для определения более специфических паттернов активности нейронной сети полученный огромный массив данных был обработан различными математическими и статистическими методами. Этот анализ показал, что вначале появляется много изолированных ансамблей нейронов размером менее одного сегмента. Затем к ним присоединяется всё больше нейронов, и два ансамбля начинают превосходить остальные по размеру. Они включают в себя всё больше других ансамблей и нейронов, и, в конце концов, остаются только эти два ансамбля, по левую и правую сторону спинного мозга (Рис. 7). Процесс формирования ансамблей запускается и поддерживается в основном моторными нейронами.

Рис. 7. Формирование ансамблей из нейронов и выделение двух доминирующих ансамблей. Источник картинки.

Путём экспериментов с разрезанием отдельных сегментов спинного мозга удалось выяснить, что глобальная синхронизация всей сети нейронов осуществляется не за счёт какого-то центра, а за счёт возбуждения всей сети в целом, причём волна возбуждения распространяется спереди назад. Для того чтобы нейроны образовывали синхронизированный ансамбль, его размер должен быть достаточно большим.

Также оказалось, что главную роль в установлении периодических колебаний в системе — возбуждении то правого, то левого ансамбля нейронов, которые приводят к извиванию эмбриона, играют так называемые интернейроны. Колебания устанавливаются с периодичностью 1,5 секунды по мере того, как интернейроны присоединяются к сети. Выяснилось, что на молекулярном уровне основную роль в этом процессе играет глицин.

Данные, собранные до начала функционирования нейронов, начиная с 6 часов после оплодотворения, позволили понять, как получился каждый из индивидуальных нейронов и связать процесс эмбрионального развития с появлением функциональных характеристик сети. Учёные построили потрясающие 4D-модели на основе этих данных:

Было показано, что этот процесс очень устойчив к вариациям начальных условий: формирование ансамблей нейронов и их правильное функционирование обеспечивается не только несмотря на разнообразие характеристик и положения индивидуальных предшественников нейронов, но и в случае удаления части нейронов или даже целых сегментов спинного мозга.

Большим плюсом данной работы является то, что вся методология, математический аппарат и алгоритмы подробно описаны и находятся в открытом доступе, что позволит проводить такие исследования и с более сложными модельными организмами.

Хотя эта работа носит пока совершенно фундаментальный характер, возможно, в будущем подобные методы позволят лучше проникнуть в загадки патогенеза таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, шизофрения, депрессия и другие неврологические болезни. Существует гипотеза, что ключ к пониманию их патогенеза находится не на молекулярном или клеточном уровне, а на более высоком — на уровне сетей и ансамблей нейронов, основы методологии изучения которых и закладывает данная работа.

Противоречивый Альцгеймер

Несмотря на множество исследований в области болезни Альцгеймера и огромной потребности в лекарствах для её лечения, пока до сих пор непонятно, каковы её причины и патогенез. Долгое время господствовала амилоидная гипотеза, в соответствии с которой главный движущий фактор болезни — накопление бляшек бета-амилоидного пептида в центральной нервной системе. Возникло предположение, что, если их удалить с помощью специфических антител, можно улучшить течение болезни. Эта гипотеза тестировалась много раз и неизменно проваливалась, причём, как правило, в фазе 3. Вроде бы последний гвоздь в её гроб был забит в марте 2019 года, когда компания Biogen остановила исследование своего антитела aducanumab из-за неэффективности. Акции компании упали на 29 %, унеся с собой $17,5 млрд стоимости.

Казалось бы, амилоидная гипотеза похоронена. Но внезапно, в конце октября, она восстала из мёртвых: Biogen сообщила, что после обсуждений с FDA и дополнительного анализа данных она подаст заявку на одобрение. По словам компании, они нашли подгруппу пациентов, в которой наблюдается положительный эффект от препарата, — заявление, которое специалистами всегда воспринимается со скептицизмом. Тем не менее, рынок отреагировал на известие с энтузиазмом: акции компании взлетели на 38 %. После публикации более полных результатов в начале декабря, крупнейшие учёные и аналитики разнесли заявления компании об эффективности лекарства в пух и прах. Специалисты сходятся во мнении, что в лучшем случае требуется ещё одно исследование для строгого доказательства эффективности и безопасности лекарств в выбранной группе, а если FDA одобрит препарат по имеющимся данным, это будет беспрецедентным случаем, когда агентство «прогнётся» под давление со стороны бигфармы.

Ещё одна новость из области борьбы с болезнью Альцгеймера пришла от китайцев: их Управление по лекарственным продуктам одобрило капсулы с олигоманнатом (сульфатированные полисахариды, выделенные из водорослей) компании Green Valley Pharma для снижения когнитивных ухудшений у пациентов с болезнью Альцгеймера лёгкой и средней степени тяжести. Регистрация была выдана по результатам фазы 3 условно, то есть с обязательством предоставить в дальнейшем данные, подтверждающие эффективность. Компания сообщила о планах начать глобальное исследование фазы 3 в 2020 году для регистрации в Европе и США.

Новость была встречена с всё возрастающим скептицизмом. Первым критике подвергся предполагаемый механизм действия. Идея использовать олигоманнат возникла из наблюдательных исследований, свидетельствующих о более низкой заболеваемости болезнью Альцгеймера у тех, кто питается водорослями с высоким содержанием олигоманнатов. В качестве механизма сначала предполагалось прямое влияние на снижение бета-амилоида, что выглядит совсем невероятным, потому что полисахарид вряд ли может выйти из кишечника и тем более проникнуть за гематоэнцефалический барьер. Однако более поздняя публикация указывает на воздействие посредством модуляции микробиоты в кишечнике, которая, в свою очередь, модулирует иммунную систему и снижает воспаление. Эти данные, как и любые мышиные данные, полученные на моделях болезни Альцгеймера, как минимум спорны.

В фазе 2 клинических исследований препарат провалился, не показав различия с плацебо. Почему он при этом перешёл в фазу 3, неизвестно. Информации о результатах фазы 3 немного — вся она суммирована на Рис. 8.

Рис. 8. Результаты исследования фазы 3 препарата GV-971 (олигоманната). По оси ординат отложены баллы по шкале ADAS-Cog 12, которая специально была разработана для оценки когнитивных способностей при болезни Альцгеймера и имеет диапазон 80 баллов. Источник картинки — Green Valley.

Как видно на рисунке, сначала состояние пациентов в плацебо-группе улучшалось практически так же, как в экспериментальной, но затем на 36 неделе в плацебо-группе произошло ухудшение, которое и явилось причиной различий. Объяснения этому феномену нет, да и различия в 2,54 балла при диапазоне шкалы в 80 баллов не слишком велики.

Другие тревожные признаки — то, что компания ранее была замешана в скандале с лекарством из одного вида китайских грибов, которое якобы вылечило от рака 1,6 млн китайцев. Скандал привёл к судебным искам от пациентов и широко освещался в китайской прессе. Авторы статей об олигоманнате также были замечены в манипуляции данными в других работах.

Интересно будет посмотреть на результаты следующего, международного исследования олигоманната, но, честно говоря, шансы на прорыв и на сей раз выглядят слабыми.

Успех в лечении волчанки

Системная красная волчанка (СКВ), как и болезнь Альцгеймера — кошмар для разработчиков лекарств. За последние 60 лет по этому показанию был зарегистрирован только один таргетный препарат, антитело Benlysta (belimumab) (GSK), которое связывает белок, поддерживающий выживание В-клеток.

СКВ — это системное аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система поражает множество органов и тканей, но особенно страдают почки, сердечно-сосудистая система, кожа. Это довольно распространённая болезнь, только в США ею страдает полтора миллиона человек. Помимо Benlysta они лечатся нестероидными и стероидными противовоспалительными и иммуносупрессорными препаратами, такими как метотрексат, азатиоприн, микофенолата мофетил и циклофосфамид. Также используется ритуксимаб, антитело, деплетирующее В-клетки. Теперь у них появляется надежда на новые опции терапии: антитело anifrolumab (AstraZeneca) в фазе 3 показало убедительное превосходство над плацебо. Правда, предыдущее исследование компания провалила, но там часть пациентов получали препарат в меньшей дозе.

Антитело связывается с рецептором интерферонов I типа. Эти интерфероны — одни из главных медиаторов воспаления, поэтому ингибирование их взаимодействия со своим рецептором и приводит к положительному эффекту.

Рис. 9. Механизм действия anifrolumab. Антитело связывается с рецептором IFNAR1 и блокирует его взаимодействие с IFNAR2, которое необходимо для активации внутриклеточных сигнальных путей, приводящих к экспрессии генов, отвечающих за воспаление. Источник картинки.

Примерно у 60 % пациентов с СКВ развивается волчаночный нефрит — тяжёлое поражение почек. Для таких пациентов тоже есть хорошие новости: компания Aurinia Pharmaceuticals опубликовала данные фазы 3 препарата voclosporin (улучшенный аналог иммунодепрессанта циклоспорина), согласно которым лекарство помогало 40,8 % пациентов по сравнению с 22,5 % в плацебо-группе.

Другие компании исследуют свои лекарства, зарегистрированные по другим аутоиммунным показаниям, у пациентов с СКВ, например baricitinib (Eli Lilly and Company) или ustekinumab (Stelara™). Так что есть надежда, что арсенал таргетных препаратов для этой болезни ещё расширится.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

В 2006 году японский учёный Синъя Яманака (山中伸弥) опубликовал статью о том, что дифференцированные мышиные клетки — фибробласты — можно вернуть в плюрипотентное состояние путём воздействия на них четырьмя белками. Белки были потом названы факторами Яманаки, а учёный получил за это открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2012 году. Полученные клетки назвали индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPSC).

Рис. 10. По мере развития эмбриона стволовость его клеток снижается. На стадии морулы клетки тотипотентны, то есть могут превратиться в любую клетку организма, а на стадии бластоцисты — плюрипотентны. iPSC по своим характеристикам стволовости соответствуют именно таким клеткам. Источник картинки.

Эти клетки могут стать источником неограниченного количества дифференцированных клеток, причём в них можно вносить нужные изменения методами генной инженерии. Они уже используются в фундаментальных исследованиях и для скрининга лекарств, но их применение для лечения ограничивается опасениями, что они могут дать начало опухолям. Ведь такие клетки способны к неограниченному делению, и достаточно нескольких мутаций, чтобы спровоцировать раковую трансформацию. Кроме того, они выделяют множество ростовых факторов и могут спровоцировать рост микроопухолей, которые уже имеются у реципиента. Поэтому необходимо убедиться, что все вводимые клетки дифференцированы и не обладают стволовым потенциалом.

Развитие методов работы с клетками привело к тому, что 2019 год ознаменовался новыми успехами в применении iPSC в клинике. Первый случай использования iPSC был в 2014 году, когда японке с возрастной макулярной дегенерацией пересадили слой клеток сетчатки, полученный из iPSC. В 2017 году были опубликованы результаты: у женщины прекратилось ухудшение зрения, хотя и улучшений не наступило. Главное, процедура оказалась совершенно безопасной. В 2019 году у другой японки с помощью iPSC вылечили помутнение роговицы. Правда, период наблюдения составляет пока только 1 месяц. Также в Японии идут исследования iPSC при травме спинного мозга и болезни Паркинсона.

Компания Fate Therapeutics — лидер в области применения iPSC в онкологии. Компания получила несколько клеточных линий клеток иммунной системы (Т-, NK-клетки) с различными модификациями. В декабре появилась новость об успехе самого продвинутого продукта компании FT516: первый пролеченный пациент с острым миелобластным лейкозом, не ответившим на три предыдущие линии терапии, полностью ответил на терапию FT516 после трёх доз препарата. Терапия представляет собой линию NK-клеток, полученную из iPSC, с высокоактивным рецептором CD16 на поверхности, который улучшает киллерные свойства клеток.

Рис. 11. Продукт компании Fate, полученный из донорских iPSC. Мастер-банк клеток с высокоаффинным рецептором CD16 обладает свойствами самообновления. Финальный продукт получается путём дифференцировки и экспансии клеток мастер-банка. Источник картинки — Fate Therapeutics.

У компании также есть CAR-NK-продукт, полученный из iPSC. По аналогии с CAR-T, о которых не раз писал «XX2 век», CAR-NK содержат химерный рецептор для активного уничтожения раковых клеток, но используют более мощные возможности киллинга NK-клеток. Продукт компании Fate недавно получил разрешение на клинические исследования. Большое преимущество iPSC в онкологии — то, что это так называемый off-the-shelf, то есть аллогенный продукт, получаемый из донорского материала. В отличие от зарегистрированных сейчас Kymriah и Yescarta, представляющих собой аутологичные продукты, полученные у самого пациента, аллогенный продукт готов к введению сразу. В случае аутологичного продукта пациенту приходится ждать 3—4 недели, пока продукт будет готов, а этого времени у части больных нет. К тому же, не у всех удаётся изготовить продукт, а его себестоимость может превышать $100 000. Аллогенные продукты могут быть произведены гораздо более стандартизированным образом и намного дешевле, поэтому, скорее всего, за ними будущее.

Генное редактирование

Конечно, в наше время никакие новости не могут обойтись без сводок с фронтов генного редактирования.

Исследование первой терапии, при которой CRISPR/Cas9 используется для редактирования собственных клеток пациента, о котором «XX2 век» писал в начале 2019 года, дало первые результаты. Одному из пациентов с бета-талассемией до начала терапии требовалось в среднем 16,5 переливаний крови в год. Сейчас прошло более 9 месяцев после того, как он получил препарат CTX-001 (CRISPR Therapeutics в партнёрстве с той же Vertex, которая стала героем новости о муковисцидозе, см. раздел «Тройная комбинация от муковисцидоза») и пациенту больше не нужны переливания. Его уровень гемоглобина восстановился почти до нормального. Другой пациент с серповидноклеточной анемией, у которого в среднем происходило по семь вазоокллюзивных кризов в год, в течение четырёх месяцев после лечения не испытал ни одного криза.

Эти результаты радуют, но надо понимать, что CRISPR/Cas9 — слишком ненадёжный способ редактирования, который может вносить изменения в нежелательных местах генома, например, провоцируя онкологическое перерождение. Впрочем, и на этом поле есть определённые успехи: недавно был представлен новый метод геномного редактирования, который позволяет производить не только вырезание, но также вставку и замену нуклеотидов. Вырезание производится с высокой эффективностью и гораздо большей специфичностью, чем CRISPR/Cas9. Метод пока протестирован только на отдельных клетках и дрожжах, и требуется ещё множество экспериментов для его валидации, но выглядит он многообещающим.

Наконец, под самый Новый год появилась определённость относительно китайского учёного Хэ Цзянькуя, который впервые в мире отредактировал геном человеческих эмбрионов. Ему присудили три года тюремного заключения. Выяснилось, что, помимо проблем с дизайном и проведением эксперимента, учёный совершил подделку документов, касающихся этического одобрения эксперимента, и скрыл от персонала центра факт редактирования эмбрионов. Одновременно стало известно о рождении третьего ребёнка с отредактированным геномом.

* * *

Хотя второе десятилетие ещё не закончилось, но мы живём уже в двадцатых годах, поэтому многие специалисты подвели итоги в своих областях. Прекрасный обзор (на английском) от Брюса Бута (Bruce Booth), партнёра венчурного фонда Atlas Ventures можно увидеть по ссылке. Отметим несколько важных моментов. За последнее десятилетие произошёл взрывной рост количества лекарственных модальностей, то есть способов воздействия на болезнь, как видно и из нашего новостного обзора. Если ещё двадцать лет назад лекарства были почти исключительно низкомолекулярными, а биопрепараты только появлялись, то теперь к ним добавились РНК- и ДНК-препараты, вирусная и генная терапия, различные виды геномного редактирования, а в будущем, вероятно, ещё и микробиом, таргетная белковая деградация и другие модальности (Рис. 12).

Рис. 12. «Взрыв» терапевтических модальностей в 2010 годах и далее. Источник картинки.

Между тем, в индустрии множество проблем: это и низкая эффективность разработки при постоянно растущей стоимости и длительности вывода нового препарата на рынок; и растущие цены на лекарства: особенно поражает воображение заоблачная стоимость новых генных и клеточных препаратов, которая уже перевалила за два миллиона долларов; и низкий уровень доверия к фарме, который иногда подпитывается реальными скандалами.

Эти проблемы не имеют простого решения. Например, на повышение эффективности разработки направлены усилия лучших умов, но биологические системы слишком сложны, чтобы уверенно предсказать поведение нового лекарства у людей заранее, без дорогостоящих и рискованных исследований. С высокими ценами же нельзя бороться, снижая их в приказном порядке: это приведёт только к уменьшению количества разрабатываемых лекарств.

Однако постепенно эти проблемы, безусловно, будут решаться, и в новом десятилетии нас ждёт много интересного.

Источник: 22century.ru