Поиск и конструирование соединения-лидера
За определением мишени следует скрининг – отбор химического соединения, обладающего необходимыми терапевтическими свойствами. Его также называют соединением-лидером. Сегодня этот процесс во многом компьютеризирован, так что бóльшую часть работы проделывает не ученый, а специальная программа. Происходит тестирование сотен и тысяч молекул на предмет их физиологической активности по отношению к биомишени.
Когда соединение-лидер наконец идентифицировано, приступают к стадии оптимизации: синтезируются различные модификации структуры активного вещества. Иными словами, ученые конструируют идеальную молекулу-кандидата для будущего лекарства. Ту, что сможет эффективнее всего воздействовать на биологическую мишень, иметь наименьшее количество побочных эффектов, а также обладать оптимальными фармакокинетическими свойствами (растворимость в воде, всасываемость, химическая стабильность и т. д.).
Бывает также, что препарат, предназначавшийся для одних целей, во время клинических испытаний показывает свою эффективность в совершенно другой области. Например, как было в истории с «Виагрой».
В 1989 году два британских ученых, Питер Дан и Альберт Вуд, работавших на компанию Pfizer, открыли вещество силденафила цитрат, которое, по их предположениям, должно было помогать в лечении артериальной гипертензии и стенокардии. В 1992 году Pfizer начинает исследования влияния силденафила цитрата на сердечную мышцу. Однако волонтеры, принимавшие участие в испытаниях, обнаружили, что кровь приливала вовсе не к сердцу.
Естественно, Pfizer не могла оставить без внимания столь любопытный побочный эффект. Масштабные клинические испытания, проведенные в 1993–1996 годах года на 3 000 пациентах разного возраста с проблемами эрекции, продемонстрировали действительно отличные результаты.
Назвали препарат «Виагра». Предположительно, основывается название на таких словах, как энергия, мужество, победа и Ниагара.
В 1998 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США[2] одобрило применение «Виагры» в качестве препарата для лечения эректильной дисфункции. За первый год доход от продажи «Виагры» составил 1 млрд долларов.
Но вернемся к более стандартным вариантам получения соединения-лидера, к которым относятся следующие три направления:
1) химический синтез в лаборатории;
2) получение вещества из растительного сырья;
3) выделение действующего вещества из продуктов жизнедеятельности грибов и микроорганизмов;
4) клеточная и генная инженерия.
Безусловно, полную картину можно будет увидеть лишь во время клинических испытаний, но на первой ступени важно отсеять бесперспективные варианты, ведь каждый этап разработки лекарственного препарата требует больших материальных затрат.
Три международных отраслевых стандарта GXP, на которых строится производство любого лекарственного препарата:
1) GLP (good laboratories practice) – надлежащая лабораторная практика[3]. Этим сводом правил регулируются доклинические исследования;
2) GCP (good clinical practice) – надлежащая клиническая практика[4]. Научный и этический стандарт проведения клинических испытаний, гарантирующий надежность и достоверность полученных данных и обеспечивающий защиту прав человека;
3) GMP (good manufacturing practice) – надлежащая производственная практика[5]. Стандарт, устанавливающий требования к производству и контролю качества лекарств для человека и животных. Аббревиатуру GMP вы могли часто видеть на упаковках препаратов.
GMP гарантирует, что:
• состав продукта соответствует заявленному на упаковке;
• фармацевтическая субстанция, из которой был изготовлен препарат, не токсична и безопасна;
• при производстве соблюдались санитарные нормы в отношении персонала, помещения и оборудования;
• на всех этапах производства велась надлежащая документация;
• упаковка продукта также соответствует требованиям и гарантирует сохранность продукта;