суффикс «маб/mab» – моноклональное антитело (monoclonal antibody).
Отсюда и такие странные и страшные названия: алемтузумаб, офатумумаб, брентуксимаб, пембролизумаб. Кажется, если произносить их быстро-быстро, получатся заклинания на псевдолатыни, которые вдалбливают в головы учеников Хогвартса.
Впрочем, «заклинания» эти далеко не всемогущи. В нынешнем виде антитела – это довольно крупные молекулярные конструкции, которые не могут проникать внутрь клетки или глубоко в ткани. Они, как я уже говорил, представляют собой белки-иммуноглобулины и делятся на пять классов, но основную массу иммуноглобулинов плазмы крови человека (75‒85 %) составляют иммуноглобулины класса G (IgG). По образному описанию академика Рэма Петрова, иммуноглобулины классов D, E, G по строению схожи с мальчишеской рогаткой, где две длинные (тяжелые) цепи, располагаясь рядом друг с другом, формируют «рукоятку», а в месте разветвления образуют внутренние стороны «рожков». Короткие (легкие) цепи примыкают к тяжелым после развилки, образуя уже наружные стороны «рожков». Концы «рожков», состоящие из цепей двух типов, определяют аффинность; таким образом, антитело имеет два активных центра. Иммуноглобулины класса A (IgA) представляют собой две «рогатки», соединенные встык в основаниях «рукояток», и имеют четыре активных центра, а иммуноглобулины класса M (IgM) составлены в форме звезды из пяти «рогаток», обращенных «рожками» наружу, то есть имеют 10 активных центров.
Но в 1993 году группа бельгийских исследователей под руководством Раймонда Хамерса обнаружила в крови одногорбых верблюдов, помимо классических антител, еще и необычные, очень маленькие антитела – «рогатку» образуют лишь две укороченные тяжелые цепи, а легкие отсутствуют. Благодаря небольшим размерам «верблюжьи» антитела (сейчас они известны как «наноантитела» или «однодоменные антитела») способны попасть в те клетки и ткани организма, куда не могут проникнуть классические иммуноглобулины, легче выводятся почками, к тому же устойчивы к деградации в желудочно-кишечном тракте. В перспективе препараты на основе наноантител можно будет применять внутрь или ингаляционно. Всем этим объясняется интерес, который они вызывают у исследователей и биофармацевтических компаний. В практике наноантитела уже применяются в целях диагностики, в частности, некоторых факторов свертываемости. Клинические исследования проходят наноантитела, блокирующие VEGF, так что можно ожидать, что в недалеком будущем арсенал медиков пополнится новым мощным и удобным оружием.
Глава 29
Вирусы-аптекари, или Лекарства на заказ
Завершить раздел про лечение онкогематологических заболеваний я хочу рассказом о передовых методах терапии. Возможно, за ними будущее фармацевтики, но об этом нам еще предстоит узнать, и надеюсь, что совсем скоро.
Передовая терапия (от англ. аdvanced therapy) – это самые последние и инновационные методы лечения, основанные на достижениях клеточных и генных технологий. Препараты для передовой терапии отличаются от малых молекул и биопрепаратов тем, что представляют собой живые клетки или генетические конструкции, что дает возможность воздействовать на процессы в организме с небывалой ранее эффективностью. Это открывает возможности излечивать болезни, перед которыми традиционная фармацевтика оказалась бессильна. Передовая терапия включает в себя два основных способа – генная и клеточная терапии
[145].
Сегодня генная терапия применяется в основном для лечения редких генетических врожденных заболеваний: бета-талассемии, серповидно-клеточной анемии; ведутся разработки по лечению меланомы
[146],
[147].
Принцип генной терапии состоит во введении генетического материала в клетки с целью лечения определенного заболевания. Для этого чаще всего используют вирусы; некоторые из них в природе способны внедрять свои гены в геном зараженных животных, что впервые было обнаружено еще в начале XX века.
В генной терапии такая инвазия используется для исправления дефектов в генах, которые могут быть врожденными (генеративные мутации при наследственных заболеваниях) или приобретенными (соматические мутации в опухолевых клетках). Специально модифицированный вирус (вектор) вводится в организм больного человека, где, проникая в клетки, внедряет здоровый генетический материал, нормализуя состояние белков, то есть превращая их из больных в здоровые, тем самым уменьшая или сводя на нет последствия болезни.
Самой распространенной и изученной методикой считается технология редактирования генов CRISPR/Cas9, за которую ее разработчики Дженнифер Даудна (род. 1964) и Эмманюэль Шарпантье (род. 1968) получили Нобелевскую премию в 2020 году.
CRISPR/Cas9 – это изначально сформированный эволюцией «бактериальный иммунитет» – встроенная в бактерию система защиты от опасных для нее бактериофагов. Память о них хранится в участке генома бактерии, названном CRISPR, состоящем из повторяющихся участков и так называемых спейсеров, идентичных фрагментам ДНК когда-то атаковывавших бактерию фагов. При транскрипции CRISPR образуется длинная молекула РНК, которая разрезается на короткие РНК-гиды, содержащие спейсеры и часть повторяющегося участка. РНК-гид связывается с белком Cas9, и, когда фаг попадает в бактериальную клетку, этот комплекс связывается со «знакомыми» ему частями ДНК фага и разрезает обе цепи ДНК, что приводит к гибели вируса.
Если упростить, то это такие ножницы, которые позволяют не только удалять ненужные гены, но и вставлять на их место другие. Для этого нужно «запрограммировать» CRISPR/Cas9, чтобы она удаляла те гены, которые мы хотим, а также добавить ферменты, восстанавливающие ДНК.
Исследователи научились использовать этот созданный природой хитроумный механизм для исключительно точного редактирования генома – вплоть до возможности вырезания всего одного нуклеотида. Очевидно, что такой метод имеет бóльшую разрешающую способность, чем ныне используемые методы генной терапии, и его внедрение в медицинскую практику несет в себе огромный терапевтический потенциал в лечении самых разных заболеваний: наследственных, онкологических, вирусных, в частности ВИЧ/СПИД
[148].
Уже сегодня эта технология применяется для лечения множества заболеваний – от ВИЧ-инфекции до врожденной слепоты и некоторых онкологических заболеваний. А недавно терапию на основе CRISPR/Cas9 признали эффективной при гемофилии А.
Другой перспективной методикой генной терапии считается CAR-T-клеточная терапия.
