Фарма.РФ. Как отечественные компании создают лекарства будущего уже сегодня

В 2022 году ученые впервые смогли пересадить человеку орган, напечатанный на 3D-принтере. У 20-летней мексиканки Алексы с редким врожденным дефектом — микротией — было деформировано правое ухо. Для создания имплантата врачи использовали клетки и ткани самой пациентки. Американская компания 3DBio Therapeutics удалила 0,5 грамма хряща деформированного уха, а затем 3D-принтер напечатал новое ухо с помощью клеток и так называемых биочернил. Весь процесс занял менее десяти минут!²⁷.

В России также пройдено много шагов на пути к освоению новой перспективной технологии. Конечно, можно себе представить печать костной ткани или, например, кожи. А как на счет полноценного органа, способного выполнять свою функцию?

И здесь нам есть чем гордиться!

Пример тому — профессор Владимир Миронов, биоинженер по созданию тканей, а также научный директор «3D Bioprinting Solutions» — российской лаборатории биотехнологических исследований, резидента Сколково. В его лаборатории занимаются разработками в сфере 3D-печати для применения в регенеративной медицине.

Нашим ученым удалось впервые в мире создать с помощью 3D-печати орган, пригодный для трансплантации лабораторной мыши. Напечатанную на 3D-принтере щитовидную железу удалось пересадить, она прижилась и более того — оказалась абсолютно функциональной!

Хотя исследователи решили начать с щитовидной железы, относительно простого органа, успех этой операции делает возможной 3D-печать почек и даже печени²⁸. Помимо успешной пересадки, напечатанной на 3D-принтере щитовидной железы, сейчас известно уже и о других новейших разработках.

Среди них, например, системы кровеносных сосудов, напечатанные китайской компанией Revotek, и первые шаги к 3D-печати сердца, которые делают ученые из Университета Карнеги-Меллон в Питтсбурге, где недавно удалось создать неживые копии коронарных артерий и сердец эмбрионов из мягких материалов при помощи специального 3D-принтера²⁸.

Площадка по производству биомедицинских клеточных продуктов в нашей стране уже есть. Еще в 2014 году ее открыла российская научно-производственная компания полного цикла «Генериум».

Сейчас это первый и пока единственный в России производитель, получивший лицензию на производство таких сложных биотехнологических продуктов. Компания активно исследует продукт, выращенный из аутологичных хондроцитов (клеток хрящевой ткани) человека. Также в планах «Генериум» разработка аллогенного клеточного продукта на основе мезенхимальных стволовых клеток (клетки способные трансформироваться в разные типы других зрелых клеток).

Свое применение этот биопрепарат сможет найти, например, у больных гонартрозом и синдромом диабетической стопы, ну а пока его исследуют на животных²⁹.

Нанобиотехнологии — видно без микроскопа?

Последним примером, но далеко не последним существующим, приведу нанобиотехнологии.

Совмещая в себе две и по отдельности головокружительно сложных области науки они, конечно, тоже имеют множество интересных примеров разработок и использования.

В целом, что очевидно, нанобиотехнологии работают на молекулярном и клеточном уровнях. За счет своего крохотного размера и связанных с ним преимуществ у наночастиц сейчас отмечается огромный потенциал в таких областях как, например, терапия онкологических заболеваний.

Связано это с тем, что наночастицы способны обеспечить точную доставку и распределение лекарств в опухолевом участке. Для этого на их поверхность добавляют специальные молекулы или моноклональные антитела, чтобы улучшить распознавание опухоли и доставить лекарство «по адресу».

Созвучно таргетной терапии, которую мы уже обсуждали, не так ли?

Например, подобных успехов удалось совсем недавно, в 2021 году, достичь в Санкт-Петербурге. Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», совместно с коллегами из ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» предложили новый принцип использования магнитных наночастиц в таргетной доставке лекарств. Полученные результаты будут положены в основу разработки магнитно-контролируемого транспорта цитостатических препаратов прямо в опухолевую ткань^32,33.

Похожие разработки ведутся и в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого, вместе с Российским научным центром радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова. Там наши ученые работают над созданием платформенной технологии для создания радиофармпрепаратов.

Этот конструктор подразумевает доставку радиоактивного изотопа, обладающего терапевтическим эффектом, в саму раковую опухоль, а в качестве системы доставки используются как раз наночастицы. Как и в случае с цитостатиком, такой подход позволит эффективно воздействовать на опухоль и не подвергать облучению (или интоксикации, в случае цитостатика) весь организм.