Быть в ферменте: в России запатентовали лекарство от болезни Паркинсона
Российские ученые создали и запатентовали препарат для лечения болезни Паркинсона. Он адресно воздействует на фермент, нарушения в работе которого являются одной из причин развития патологии. Испытания на клетках пациентов с паркинсонизмом показали, что лекарство более эффективно, чем иностранные аналоги. На следующем этапе научной группе предстоит проверить действие созданной ими молекулы на животных, а затем провести клинические исследования.
В поисках цели
Ученые Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова (ПИЯФ) НИЦ «Курчатовский институт» вместе с коллегами из Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова запатентовали препарат для лечения болезни Паркинсона на ранних стадиях. Он воздействует на фермент глюкоцереброзидазу, который кодируется геном GBA1. Мутации в нем в 10 раз увеличивают риск развития патологии. Испытания на клетках пациентов показали, что созданная учеными молекула восстанавливает активность фермента.
— При снижении активности глюкоцереброзидазы в клетках накапливается субстрат. Он может стабилизировать нейротоксичные формы белка альфа-синуклеина, которые вызывают нейродегенерацию. Разработанная нами молекула собирает фермент таким образом, что он работает эффективнее, — рассказала заведующая лабораторией молекулярной генетики человека НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ Софья Пчелина.
Болезнь Паркинсона — возрастное нейродегенеративное заболевание, которое сопровождается нарушениями двигательных функций и психическими отклонениями. Их вызывает гибель нейронов, синтезирующих дофамин. Паркинсонизм очень распространенная проблема — им страдают 1–2% популяции старше 60 лет во всём мире. Причины патологии до конца не известны.
Лечения болезни не существует: процесс нейродегенерации (гибели нервных клеток) нельзя остановить, имеющиеся средства направлены только на его замедление и облегчение симптомов.
Создание лекарства стало возможно благодаря открытию мишени, на которую необходимо воздействовать. В ряде случаев патология передается по наследству, поэтому ученые во всём мире стали искать в семьях пациентов генетические отклонения, способные вызывать болезнь. Первая наследственная форма, приводящая к развитию заболевания, была описана в 1998 году. А в 2004-м стало понятно, что одним из факторов высокого риска развития болезни Паркинсона являются мутации в гене GBA1.
Пересобрать фермент
При разработке препарата российские ученые взяли за основу исследования иностранных коллег, которым удалось исправить работу фермента с помощью малой молекулы — фармакологического шаперона (эта молекула может восстанавливать структуру белковых образований).
В НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ построили компьютерную модель глюкоцереброзидазы и стали искать химические модификации шаперона, которые могли бы повысить эффективность ее действия. Затем ученые синтезировали несколько молекул и испытали, как они воздействуют на активность фермента в клетках пациентов с мутацией в гене GBA1. Для эксперимента исследователи выбрали макрофаги (клетки, захватывающие и переваривающие бактерии), в которых глюкоцереброзидаза проявляет максимальную активность.
Эксперименты показали, что полученное соединение более эффективно снижает количество вредного субстрата, вызывающего деградацию нейронов, чем взятые за основу иностранные препараты (за рубежом они уже проходят стадию клинических испытаний).
По словам ученых, созданное ими средство обладает превентивным действием: оно может предотвратить гибель нейронов. Поэтому лекарство нужно применять на самых ранних стадиях развития болезни.
В первую очередь препарат рассчитан на носителей мутации в гене GBA1 — это группа повышенного риска, около 5–10% от всех пациентов с паркинсонизмом. Однако некоторые исследования показывают, что активность глюкоцереброзидазы снижается при всех формах болезни Паркинсона. Если это подтвердится, лекарство подойдет всем, кто столкнулся с диагнозом. Кроме того, препарат может быть полезен при болезни Гоше (редком и тяжелом заболевании, также связанном с дефицитом глюкоцереброзидазы).
Продлить работоспособность
Образцы макрофагов пациентов с диагнозом «болезнь Паркинсона» для испытаний эффективности лекарства предоставили в Научно-клиническом центре нейродегенеративных заболеваний и ботулинотерапии Института мозга человека им. Н.П Бехтеревой РАН. В эту организацию обращаются люди с нейродегенеративными заболеваниями, и если генетический анализ показывал, что у них есть мутация в гене GBA1, то им предлагали принять участие в исследовании, рассказала «Известиям» руководитель организации Ирина Милюхина.
— У пациентов с мутацией в гене глюкоцереброзидазы есть некоторые особенности в клиническом проявлении болезни. Как правило, они заболевают в более старшем возрасте. У них больший риск развития когнитивных нарушений, расстройств памяти и внимания, — сказала Ирина Милюхина.
По словам специалиста, медики крайне заинтересованы в создании лекарства, так как сейчас никаких средств вылечить или затормозить развитие болезни нет, а терапия направлена исключительно на ослабление симптомов. Сложность лечения паркинсонизма в том, что в развитии патологии задействовано множество механизмов. И знания, полученные в ходе борьбы с наследственной формой, в будущем можно будет распространить на всех пациентов.
— Разработка новых препаратов, направленных на замедление процесса нейродегенерации на ранних стадиях болезни Паркинсона, может значительно улучшить качество жизни пациентов и повысить их шансы на сохранение трудоспособности. Эти препараты могут помочь улучшить эмоциональное состояние больных, снизить уровень депрессии и улучшить результаты реабилитации, — сказала клинический психолог, руководитель НПЦ «Виртуальная клиника» Московского института психоанализа Ольга Валаева.
По мнению специалиста, комбинированный подход к лечению, который включает в себя как фармакологическую терапию, так и психотерапию, может быть эффективным способом борьбы с симптомами болезни и поддержания психологического благополучия пациентов. Важно также обеспечить доступ к соответствующим реабилитационным программам и поддержке на рабочем месте для тех, кто продолжает работать при болезни.