19.11.2007 01:00 Еженедельный журнал «Профиль»

Архивная публикация 2007 года: "Судьбоносная щель"

Мало того что на дворе осень, а значит, грядет очередная эпидемия гриппа, ОРВИ, простуд, кашля, насморка и бронхитов всех мастей. А тут еще ученые «обрадовали»: вирусу птичьего гриппа — так называемому H5N1 — стало легче размножаться в человеческом организме. Пора запасаться противовирусными препаратами, которые способны бороться и с человеческим, и птичьим гриппом одновременно.Эпидемиологи, вирусологи и прочие биологи всех мастей постоянно отслеживают мутации вируса H5N1 — назовем его «птичкой», поскольку одна из них может привести к пандемии гриппа. Произойдет это, когда пресловутый вирус начнет передаваться от человека к человеку. Пока не начал. В результате новых, недавних мутаций H5N1 стал более опасным для человека. По данным сотрудников Университета Висконсина-Мэдисона (США), штаммы вируса, циркулирующие в Европе и Африке, приобрели способность размножаться в верхних дыхательных путях человека. Раньше «птичка» была оптимально адаптирована к размножению только в организме пернатых, нормальная температура которых 41 градус по Цельсию. А температура в верхних отделах дыхательных путей человека составляет всего 33 градуса, что создавало дополнительный — температурный — барьер на пути распространения вируса в организме homo sapiens.

Теперь же, по словам руководителя исследования доктора Йошихиро Каваоки, новые мутации сделали вирус H5N1 похожим на обычный человеческий грипп и более приспособленным к существованию при относительно низкой температуре.

А тут еще сезонная миграция птиц подоспела. В это время пернатые из разных регионов успевают обменяться гриппозными вирусами, постоянно циркулирующими в их среде и поставляющими человечеству все новые штаммы, к которым не выработан иммунитет. Кстати, расшифровка генома знаменитой «испанки», свирепствовавшей в 1918 году и унесшей больше жизней, чем Первая мировая война, показала, что тогдашний штамм был в большей степени птичьим.

Проблема настоящего времени состоит в том, что научному миру до сих пор неизвестен конкретный вид пернатых, который переносит вирус, заражает сородичей, но сам не болеет. Поэтому нельзя путем примитивного кольцевания отследить пути миграции этого переносчика и точно предсказать, где в следующий раз для людей и птиц будет создана максимальная угроза.

Остается надеяться только на лекарства. Вполне актуальным может стать для многих противовирусный препарат широкого спектра действия, который создан в НИИ гриппа РАМН совместно с Институтом органического синтеза Уральского отделения РАН и подготовлен для госрегистрации. Причем директор НИИ гриппа академик РАМН Олег Киселев особо подчеркнул, что российский препарат под названием триазоверин по фармакологическим свойствам не уступает известному зарубежному препарату Тамифлю (осельтамивиру).

Эталон

Так что же это за препарат, на который равняются, стараются догнать и перегнать по эффективности действия создатели новых противогриппозных лекарств? Почему Киселев говорит не о привычном для россиян ремантадине, не об интерферонах (ингароне и альфароне), не об отечественной разработке арбидол, а о продукте швейцарской фармацевтической компании «Рош» Тамифлю?

Ответ прост: он действует на грипп А и В эффективнее других препаратов, сокращает время и тяжесть заболевания, у него очень маленький риск развития резистентности, то есть устойчивости к препарату, — всего 1,7% , мало побочных эффектов. Прямыми противопоказаниями к применению Тамифлю являются только острая почечная и печеночная недостаточность. «Самое главное, действующее вещество Тамифлю блокирует так называемую нейраминидазу, — отмечает руководитель отдела вирусологии и трансплантологии компании «Рош» в России Владимир Кан. — Нейраминидаза и геммаглютинин — два основных поверхностных белка вириона. С их помощью он проникает в клетки чужого организма, размножается в них и выходит наружу, готовый поражать все новые клетки и ткани».

Создатели многих противовирусных препаратов стремились к тому, чтобы их детище ингибировало геммаглютинин. Однако именно эта часть вириона подвержена мутациям, которые представляют самую большую опасность для человеческого организма, — вирус мутирует каждый сезон, и препараты становятся бессильны против него. Такая участь постигла всем известный ремантадин, блокирующий белок М2, который помогает вириону освобождаться от оболочек и осуществлять свое разрушительное действие в ядрах и цитоплазме зараженных клеток. Из-за мутационных изменений в белке М2 уже 30% жителей планеты имеют резистентность к противовирусному действию ремантадина.

А вот в нейраминидазе, которая помогает вирусам покидать пораженную клетку, есть фрагмент, не меняющийся ни у вирусов гриппа А и В, ни у H5N1. Даже у всех грядущих очеловеченных птичьих гриппов этот фрагмент будет неизменен. Он представляет собой глубокую щель, где происходит растворение оболочек, мешающих вирусу выходить из клетки. И именно эта щель стала судьбоносной в процессе создания самого действенного противогриппозного препарата.

В четыре раза дороже золота

Сегодня даже в «Рош» мало кто помнит, откуда взялась идея блокировки нейраминидазы. После тотального опроса руководства компании автор этого материала нашел только одного человека, который знал первоисточник. Этим человеком оказался Эжен Тирни, глава отделения вирусологии и трансплантологии компании «Рош». Порывшись в глубинах памяти, он сказал: «Это были вполне академичные ученые из какого-то университета в Австралии».

Все началось почти четверть века назад, когда австралийские ученые из Университета Монаш в Парквилле обнаружили молекулу, способную останавливать развитие вируса гриппа в организме мышей. Перво-наперво они создали пространственную модель нейраминидазы, состоящей из тысячи атомов, и проследили, как год от года меняется поверхность молекулы. И тогда им стало ясно, что есть участок — щель, которая остается неизменной. Вывод напрашивался сам собой: если найти молекулу, которая подойдет к щели, как ключ к замку, ее удастся закрыть, и вирус гриппа будет побежден.

Подобные разработки по всему миру мониторили специалисты биотехнологической компании «Гилеад» (Фостер Сити, Калифорния). История даже сохранила имя первооткрывателя австралийской находки — Норберт Бишофбергер, руководитель отдела исследований и разработок «Гилеад». Правда, в самой Австралии поддержкой исследования занималась небольшая компания «Биота», которая поспешила подключить к исследованию британский «Глаксо Веллком». Там доработанное вещество хотели выпустить на рынок под маркой GG 167. В «Гилеад» закипела работа над созданием искомой молекулы, закрывающей щель. Систему «ключ-замок» искали на компьютере. {PAGE}

Наблюдать за работой программиста, создающего пространственную модель молекулы будущего лекарства и его мишени, чрезвычайно увлекательно. Вот раскоряченная всеми своими свободными радикалами молекула приближается к белку-мишени, вот ищет пустоты в его конфигурации, заполняя их, словно щупальцами. В большинстве случаев заполнение бывает неполным, а это значит, что система «ключ-замок» не сложилась и нужно искать новую молекулу. Для «щелястой» нейраминидазы она была создана к концу 1995 года. А в 1996-м все права на разработку и маркетинг препарата у «Гилеад» приобрела компания «Рош». Началось соревнование с «Глаксо Веллком»: кто быстрее создаст, запатентует и выведет на рынок новое эффективное противогриппозное средство.

Проблем при разработке была масса. Например, в сезон 1997/98 года, когда «Рош» приступила к третьей фазе клинических испытаний, гриппом в странах Атлантического бассейна болели единицы, причем в очень слабой форме. Охота шла за каждым пациентом. К этому примешивалась и неопределенность диагноза по симптомам: повышение температуры, боль в суставах, кашель, боль в горле, насморк и утомляемость. «Эксперты предупреждали, что только 30% испытуемых, отобранных для исследования на основе этих неоднозначных симптомов, будут больны гриппом», — вспоминала Рената Кроум, одна из организаторов клинических испытаний Тамифлю.

Да и сырье для будущего препарата оказалось эксклюзивным — шикимовая кислота. Ее добывают из редких видов аниса, которые могут произрастать только в четырех провинциях Китая, где сочетаются высокогорье, жара и влажность. Даже сегодня, когда стадии производства Тамифлю максимально оптимизированы, из 13 кг звездчатого аниса можно получить только 1 упаковку препарата.

Несмотря на все трудности, препарат был создан всего за семь лет и выведен на рынок в 2000 году. Причем «Рош» и «Глаксо Веллком» практически одновременно синтезировали противогриппозные препараты на основе блокаторов нейраминидазы. Компания «Глаксо Веллком» сделала релензу (занамивир) в виде ингалятора, а «Рош» — Тамифлю (осельтамивир) в таблетках. И оказалось, что люди больше любят пить таблетки, чем впрыскивать в себя что-то. Эта любовь обеспечивает первенство Тамифлю. Ежегодный выпуск доз сегодня достигает 400 млн, а число людей, принимавших препарат во время гриппа, составляет 50 млн.

В 2004 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила угрозу пандемии гриппа вполне реальной и рекомендовала Тамифлю в качестве главного лекарственного средства в борьбе с ней. Многие государства и крупные компании, которые озабочены здоровьем своих сотрудников, стали делать запасы Тамифлю. Выяснилось, что препарата на всех не хватает. И главным сдерживающим моментом были не производственные мощности «Рош», а невозможность разом увеличить посевные площади аниса в Китае. К слову, сегодня очень многие исследователи пытаются отыскать для Тамифлю новые растительные источники шикимовой кислоты. Например, американцы обнаружили ее в плодах и листьях амбрового дерева, которым обсажены в США буквально все улицы. Содержание кислоты здесь много ниже, чем в анисе, зато какой размах!

Для того чтобы удовлетворить спрос на Тамифлю во всем мире, «Рош» не стала ограничивать производство препарата европейскими мощностями, а подключила ряд партнеров в Индии («Хетеро») и Китае, которые стали производить Тамифлю по сублицензии. Индийская компания «Сипла» объявила в свое время, что на территории Индии у «Рош» нет патента, поэтому она имеет право наладить производство Тамифлю без сублицензии. Были произнесены громкие слова о безопасности государства и народов Индии… Правда, из этой затеи ничего не вышло. Тем не менее разговоры о национальной безопасности в связи с угрозой пандемии гриппа звучат все сильнее, причем не только в Индии.

P.S.
Естественно, всех волнует вопрос: насколько надежен Тамифлю в случае пандемии гриппа, когда вирус «птички» начнет передаваться от человека к человеку? «В последние несколько месяцев появились ошибочные сведения о том, что у пациентов повышается устойчивость к Тамифлю. Специалисты «Рош» и группы независимых экспертов тщательно отслеживают все данные в этой области, и научного подтверждения этому не обнаружено», — заявляет Уильям Бернс, генеральный директор подразделения Фарма компании «Рош».

Любопытно, что в ходе недавних исследований была выявлена феноменальная вещь: вирусы птичьего гриппа H5N1, изолированные в 2004 и 2005 годах, примерно в 10 раз чувствительнее к осельтамивиру, нежели вирус H5N1, изолированный в 1997 году, и действующий в настоящее время сезонный вирус H1N1. Получается, что с течением времени чувствительность вируса к Тамифлю только повышается.

Таблица 1 Государственные запасы Тамифлю на случай пандемии

Название государства	Обеспеченность препаратом(% населения)
Австрия	80
Франция	Около 60
Катар	Около 40
Австралия	34
Люксембург	32
Норвегия	31
Нидерланды, Бельгия	28
Израиль	27
Словения, Финляндия, Великобритания	25
Россия	Государственный запас отсутствует