С 2007 года наша команда, объединяющая учёных из трёх институтов РАН, работает над препаратом для лечения рака — «АнтионкоРАН-М». Несколько лет назад мы взяли два гена: один — человека, второй — вируса простого герпеса, наработали их в пробирке, соединили с помощью специального линкера, добавили необходимые элементы для работы генов в клетках и получили генную конструкцию (молекулу ДНК, замкнутую в кольцо и содержащую нужные гены). В этом году мы приблизились к стадии клинических испытаний.
К сожалению, государство сейчас не выделяет гранты на проведение клинических испытаний, но в середине декабря наш проект стал победителем стартап-акселератора GenerationS, организованного РВК. Победа принесла внимание инвесторов и небольшой грант, который мы потратим на продолжение исследований. В 2016 году мы должны завершить доклинические испытания и сформировать досье документов для получения разрешения на клинические испытания.
Сотрудники лаборатории структуры и функций генов человека Института биоорганической химии РАН (руководитель лаборатории — академик РАН Евгений Свердлов), в которой я работаю, занимаются исследованиями в области канцерогенеза с начала 2000-х годов. Начиналось всё с фундаментальных исследований, мы изучали, как образуются опухоли, какие при этом работают механизмы, какие молекулы провоцируют их рост и метастазирование. Позднее мы начали заниматься разработкой генно-терапевтических противоопухолевых препаратов.
В первом препарате в качестве системы доставки терапевтической ДНК мы использовали вирусы, которые эффективны, но при этом дороги в производстве и небезопасны. Мы доказали эффективность этого препарата на животных, но очень быстро поняли, что в России, где нет страховой медицины, у подобных препаратов нет шансов из-за высокой стоимости. Приведу пример. В этом году в США был зарегистрирован генно-терапевтический препарат Imlygic для лечения меланомы, в котором использована вирусная система доставки. Стоимость одной дозы — $65 000.
Чтобы удешевить препарат, мы отказались от вирусной доставки и стали работать с невирусной. Она менее эффективна, зато невирусную оболочку для терапевтической ДНК проще и дешевле произвести. Кроме того, она безопасна. Систему доставки разрабатывали сотрудники Института биологии гена под руководством профессора Александра Соболева. В 2007 году мы начали работать над генно-терапевтическим препаратом «АнтионкоРАН-М».
Значительное время ушло на то, чтобы добиться высокого уровня продукции терапевтических белков и оптимизировать систему доставки. В 2011 году, когда мы уже показали эффективность препарата на животных у себя в лаборатории, мы начали работать с Московским научно-исследовательским онкологическим институтом им. П.А. Герцена, который аккредитован для проведения доклинических испытаний. К настоящему времени проведена основная часть доклинических испытаний под руководством профессора Раисы Ивановны Якубовской. Могли бы двигаться быстрее, но развитие проекта всё время лимитировалось объёмом финансирования, которое выделялось главным образом в рамках грантовых программ.
Наш препарат состоит из двух частей: собственно ДНК и оболочки, которая доставляет ДНК в клетки опухоли (ДНК не может проникнуть в раковые клетки самостоятельно). Д НК содержит два гена, которые соединены специальным «линкером». Обычно я говорю, что один из них — ген-убийца, второй — ген-иммуностимулятор. Но это, конечно, если сильно упростить.
Работает «АнтионкоРАН-М» так. На первом этапе пациенту непосредственно внутрь опухоли (не внутривенно) должны ввести препарат. На втором этапе внутривенно вводится пролекарство — ганцикловир, нетоксичный противовирусный препарат, который продаётся во всех аптеках. Когда наш препарат проникает в опухолевые клетки, в них, благодаря работе гена-убийцы, синтезируется фермент, способный превращать ганцикловир в токсин, убивающий раковые клетки. У этого токсина есть одно замечательное свойство — он может выходить из клетки, в которой образовался, и проникать в соседние раковые клетки (которые не получили препарат), убивая и их тоже.
Раковые клетки отличаются от других клеток организма тем, что живут фактически вечно и при этом постоянно делятся. Почти все химиопрепараты сфокусированы на этом основном свойстве раковых клеток — делении. Но проблема у химиопрепаратов в том, что они убивают не только раковые клетки, но ещё и очень многие другие клетки организма. При введении «АнтионкоРАН-М» в опухоль образующийся токсин убивает раковые клетки, из которых высвобождаются так называемые опухолевые антигены, специальные молекулы раковой клетки, по которым её может распознать иммунная система человека. При этом благодаря гену-иммуностимулятору в опухоли нарабатывается белок, который привлекает к опухоли клетки иммунной системы и активирует их, в результате развивается противоопухолевый иммунный ответ и подавляется метастазирование.
Сейчас наш препарат проходит доклинические испытания — тестируется на животных (важно понимать, что пока он не может быть использован на людях). Препарат обладает универсальным противоопухолевым механизмом действия, и, работая с животными, мы видим, что он активен в отношении нескольких типов рака. Но в дальнейшем, когда начнутся клинические испытания, мы планируем тестировать препарат в первую очередь на пациентах с опухолями головы и шеи, поскольку для этих типов рака основным методом лечения является лучевая терапия, а в испытаниях на животных мы показали, что «АнтионкоРАН-М» способен значительно увеличивать её эффективность. Кроме того, опухоли головы и шеи сравнительно легко доступны для внутриопухолевого введения препарата.
В 2015 году мы поняли, что нужно искать новые варианты финансирования клинических испытаний нашего препарата, поскольку государство перестало выделять гранты на клинические исследования. В частности, мы узнали об акселераторе GenerationS, который организован РВК. Мы решили, что, если пройдём хотя бы пару этапов отбора в акселератор, о нас узнают венчурные фонды или частные инвесторы и кто-то, возможно, предложит сотрудничество.
Акселератор помогает молодым технологическим командам превращать разработки в бизнес. Это обучающие программы, встречи с инвесторами, представителями крупных корпораций, отраслевыми экспертами. Несколько месяцев тебя буквально ведут за руку и помогают определиться с бизнес-моделью и вариантами коммерциализации.
Мы успешно прошли конкурс и получили 7 млн рублей, которые потратим на доклинические испытания. Конечно, этих денег недостаточно для того, чтобы сделать всю работу, — на подготовку к клиническим испытаниям нам нужно ещё порядка 32 млн рублей. Впрочем, денежный приз в GenerationS — это не самое главное, что мы получили. Благодаря открытому интернет-голосованию, которое предшествовало нашей победе, мы получили положительные отзывы от большого количества людей. У нас запланированы встречи с венчурными фондами, и мы очень надеемся, что сможем начать «клинику» в ближайшее время.
Фотография на обложке: Петр Ковалев/ИТАР-ТАСС/Интерпресс
Выгодно ли лечить рак, что такое ген-«убийца», чем наши ученые отличаются от британских. На вопросы DK. RU ответила Ирина Алексеенко, руководитель проекта «АнтионкоРАН-М» (препарат для лечения рака).
-Вы выпускница НГУ. Расскажите, каким образом Вы попали в группу по разработке «АнтионкоРАН-М» и стали руководителем этого проекта?
— Проект по разработке препарата начался в рамках моей диссертации. Я ее защитила в 2013 году. В 2007 году я закончила университет, и мой нынешний шеф, который руководит огромным проектом по разработке генных препаратов – академик РАН Евгений Свердлов, позвал меня к себе в лабораторию. Со временем к работе подключилось несколько институтов. Сейчас препарат проходит доклинические испытания на базе онкологического института имени П. А. Герцена. Привлечь к работе другие институты было просто, ведь мой шеф – ученый с мировым именем.
-Как работает этот препарат? В чем его главное отличие от других противоопухолевых средств?
— «АнтионкоРАН-М» — сложный препарат, это молекула ДНК, которая содержит два гена, ген-«убийцу» и ген-иммуностимулятор. Сама по себе терапевтическая ДНК не способна проникать в раковые клетки, поэтому она помещена в специальную оболочку, которая доставляет ДНК в клетки.
Терапия препаратом — разбита на два этапа. На первом этапе прямо в опухоль вводится препарат. Это нормальная практика, общепринятое явление для генной терапии рака в мире. На втором этапе пациенту внутривенно вводится нетоксичное пролекарство ганцикловир. Это лекарство знает любой человек, который хоть раз в жизни сталкивался с герпесом. Ген-убийца, работая в опухоли, вызывает образование специального белка, который способен превращать ганцикловир в токсин, убивающий раковые клетки. Второй ген-иммуностимулятор, с него нарабатывается белок, который привлекает к опухоли клетки иммунной системы и «обучает» их распознавать опухоль. В испытаниях на животных, мы видели, что погибает не только опухоль, в которую мы вводили препарат, но и отдаленные метастазы. Они умирают за счет работы иммунной системы.
-Это лекарство можно использовать при любом типе рака?
-Главное отличие раковых клеток от нормальных в том, что они бесконечно долго живут и постоянно делятся. На их способность делиться и направлено действие препарата. Потенциально его работа применима ко всем типам рака. Перед тем, как появиться в аптеках, препарат для лечения рака проходит несколько стадий испытаний: сначала – в лаборатории на раковых клетках и на животных, потом – в специально аккредитованной организации проводятся доклинические испытания на животных, в ходе которых доказывается эффективность препарата, способы его выведения из организма и безопасность, а потом – клинические испытания на людях. Мы сейчас прошли стадию доклинических испытаний, и на животных доказано, что этот препарат работает при разных типах рака, начиная от меланомы и заканчивая саркомой. Однако на этапе доклинических испытаний всегда выбирается один тип рака, на котором можно потенциально увидеть позитивный эффект действия препарата на людях. По статистике, если препарат успешно прошел испытания на животных, то шанс, что он будет успешен в клинике – 1 к 10. На этапе доклинических испытаний мы доказали эффективность препарата на нескольких типах рака, но для клинических испытаний мы выбрали рак головы и шеи, потому что при этом виде опухоли в нее легко вводить препарат. Кроме того, при таком виде рака пациентам обычно назначают лучевую терапию, а мы доказали, что использование нашего препарата значительно увеличивает ее эффективность.
-Кто выделял деньги на разработку препарата, после того, как он перестал быть просто темой для диссертации?
— Вся работа практически была сделана за счет грантов, государственного финансирования, но на финальных этапах небольшую сумму потратил мой шеф из своих личных денег. Вообще об «АнтионкоРАН-М» стало известно потому, что нам потребовались деньги на клинические испытания. Раньше в России было гранатовое финансирование клинических испытаний со стороны государства, но сейчас этого нет, и ученым приходится искать деньги на испытания самостоятельно, на это уходит очень много времени и сил. В результате разработка препарата длится крайне долго. В общей сложности от государства мы получили около 30 миллионов рублей, но и этих денег на все не хватило.
-А сколько стоит испытание препарата на людях?
-Это самые серьезные затраты, самое дорогое, что есть при разработке препарата. В Штатах разработка препарата обходится в 1-1,5 миллиард долларов. В России, конечно, меньше – порядка 1 млрд. рублей. На первых этапах нам потребуется порядка 150 миллионов.
-Вы поэтому приняли участие в акселераторе технологических стартапов Generation-S*?
— Отчасти, но не потому что в финале можно было выиграть денежный приз, а потому что это шанс найти инвестора. А деньги, которые мы выиграли в Generation-S, мы потратим – на покупку животных и формирование досье для клинических испытаний.
-Где и каким образом Вы дальше планируете искать инвесторов?
-Единственный вариант, который мы пока для себя видим – это венчурные фонды, но сейчас неизвестно, насколько они готовы вкладывать в нас значительные деньги во время кризиса.
-В Вашей команде есть специально обученный человек, отвечающий за коммерческую составляющую проекта?
-Единственный человек, который занимается у нас чем-то ненаучным – это я. Я уже чем только не занималась: рынки исследовала, финансовую модель для инвесторов считала, совершила кучу нетипичных дел для себя: книги по PR почитала перед этапом голосования в Generation-S.
-Генно-терапевтические препараты для лечения рака стоят баснословных денег. Американский препарат от меланомы, например, стоит порядка 4 миллионов рублей за дозу. В случае проведения успешных клинических испытаний, сколько будет стоить «АнтионкоРАН-М»?
-Препарат, про который вы говорите, – это первый зарегистрированный США генно-терапевтический препарат для лечения рака, то есть препарат, в основе которого лежат гены. Его огромная стоимость обусловлена тем, что ,во-первых, разработчики потратили огромные деньги на испытания. Во-вторых, у него вирусный носитель, то есть оболочка, которая доставляет терапевтические гены в опухоль — это вирус. Производство вирусной оболочки — очень дорогое и небезопасное. В начале 2000-х годов мы сделали препарат с вирусным носителем, но мы быстро поняли, что в России такое лекарство будет нежизнеспособно из-за его крайне высокой стоимости. Поэтому систему доставки генов в раковые клетки пришлось изменить. До кризиса себестоимость производства 1 дозы нашего препарата была порядка 500 рублей. Себестоимость в случае таких препаратов – это меньше 5% от стоимости, поскольку главные затраты — предшествующие испытания. Таким образом, одна доза нашего препарата стоила, по расчетам, порядка 13 000 рублей. Сколько он будет стоить сейчас, мы пока не считали.
-А с какими проблемами Вы столкнулись в кризис?
-Сейчас в России случилось тотальное импортозамещение. Мы работаем с зарубежными реактивами и материалами, поэтому если какие-то из них запретят и скажут в срочном порядке импортозамещать, то у нас могут возникнуть проблемы.
-Для Вас конечно не секрет, что вокруг – множество скептиков, которые не верят в то, что рак вообще поддается лечению каким-либо способом, кроме операции на ранних стадиях. Что Вы можете им сказать?
— Отношение к онкологии в России вообще очень странное. Основано оно, наверное, на опыте каких-то далеких лет. Но сейчас, если рак обнаруживается на поздних стадиях, а случается это достаточно часто, современные препараты способны действительно продлить жизнь пациенту. Это раньше такие пациенты очень мало жили. Сейчас технологии шагнули далеко вперед – появились новые препараты, которые позволяют пациентам с отдаленными метастазами жить несколько лет, а не месяцев. Главная мечта ученых — перевести рак в хроническое заболевание, как, например, сахарный диабет, при котором люди могут прожить и 20 лет, постоянно принимая определенные препараты. Наш препарат – это просто другой подход: лечение с помощью генов. Он не спасет мир, и не спасет абсолютно всех пациентов, но позволит им прожить какое-то время без рецидивов, без опухолей, без боли.
-Какие планы у Вас на 2016 год?
— В этом году нам еще предстоит закончить доклинические испытания. Если мы все-таки найдем деньги, и все испытания пройдут успешно, то сможем начать клинические испытания в 2017-2018 году. Наше преимущество в том, что мы делаем испытания на базе онкологического института имени П. А. Герцена, и уже на стадии испытаний на животных в нашем проекте принимают участие ведущие доктора РФ.
— Универсальное лекарство от рака ученые ищут уже не первое десятилетие. Может, разработка такого препарата просто экономически невыгодна?
-Рассказы о том, что компаниям невыгодно лечить рак, и поэтому они прячут эффективные лекарства — миф. Если бы какой-нибудь мировой фармацевтический гигант узнал о том, что есть эффективное лекарство от рака, он бы купил его за любые деньги. Никто не будет прятать хороший препарат, потому что, даже если отбросить социальную составляющую, по итогу заработать можно на нем гораздо больше. Я не понимаю, на чем этот миф основан.
-По всей видимости, проводится аналогия с дорогами, которые не строят сразу хорошими как раз из экономических соображений.
-В России действительно есть проблемы. В науке в том числе. Большую роль играет такая вещь, как популяризация науки. За рубежом она есть, а в России — не очень развита. Раз никто не говорит про российских ученых, то и считается, что их у нас просто нет, и ничего хорошего они не делают. Совет молодых ученых нашего института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова постоянно проводит семинары, на которых ученые рассказывают о важнейших разработках в области биологии в России и в мире. Каждый желающий может прийти и послушать. Этой весной мы будем делать цикл лекций, на которых расскажем что такое ДНК, зачем она нужна, что такое ГМО и почему оно не опасно, как делают генные препараты и научились ли сегодня лечить генетические заболевания. И много другого — очень интересного для человека, не связанного с наукой. Эти лекции — бесплатные, любой может записаться и прийти послушать, также можно будет посетить лаборатории и посмотреть, как работают ученые.
-Зато про британских ученых публикации – сплошь и рядом.
-А там вот с популяризацией переборщили. Кстати, говоря о популяризации: совет молодых ученых нашего института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова постоянно проводит семинары, на которых ученые рассказывают о важнейших разработках в области биологии в России и в мире. Каждый желающий может прийти и послушать. Этой весной мы будем делать цикл лекций, на которых расскажем что такое ДНК, зачем она нужна, что такое ГМО и почему оно не опасно, как делают генные препараты и научились ли сегодня лечить генетические заболевания. И много другого — очень интересного для человека, не связанного с наукой. Эти лекции — бесплатные, любой может записаться и прийти послушать, также можно будет посетить лаборатории и посмотреть, как работают ученые.
-В случае успешных клинических испытаний, «АнтионкоРАН-М» выйдет на международный рынок?
-Обычно, если противоопухолевые препараты успешно проходят испытания на людях и имеют соответствующую патентную защиту — они и выходят на международный рынок. Фармбизнес устроен немного по-другому: это не какие-нибудь российские телевизоры, которые хотят выйти на рынок США. Если препарат действительно будет работать, его зарегистрируют и в Европе, и в США. На это потребуется время и деньги, но никого не надо будет убеждать покупать именно этот препарат, потому что в конечном итоге препарат назначается врачом, и если он видит, что данный препарат в конкретном случае будет действовать лучше, он выберет его.
*В середине декабря 2015 года состоялся финал федерального акселератора технологических стартапов GenerationS. Были объявлены победители, которые разделили между собой гран-при — 10 миллионов рублей. 1 место занял проект «Генно-терапевтический противоопухолевый препарат АнтионкоРАН-М». Руководителю проекта – Ирине Алексеенко – вручили сертификат на 8 миллионов 253 тысячи рублей. Второе место – у проекта Samocat Sharing System (система совместного использования микро-электротранспорта на основе станций самообслуживания по выдаче самокатов и электросамокатов. Основатель проекта — Василий Быков, Москва. Проект получает 1 миллион 211 тысяч рублей). Третье место и 536 тысяч рублей досталось проекту «Турбодиагностика» (программно-аппаратный комплекс для контроля состояния лопаток турбин в процессе эксплуатации)
АнтионкоРАН-М – генно-терапевтический противоопухолевый препарат.
Об АнтионкоРАН-М
Автором препарата является выпускница Новосибирского государственного университета Ирина Алексеенко, победительница конкурса федерального акселератора технологических стартапов «GenerationS — 2015».
АнтионкоРАН-М предназначен для лечения рака головы и шеи, рака шейки матки и рака прямой кишки.
Препарат состоит из двух частей – генной конструкции, обладающей непосредственно лечебным эффектом, и носителя (поликатионного полимера), образующего с генной конструкцией комплекс и обеспечивающего проникновение генной конструкции в раковую клетку.
Генная конструкция не имеет аналогов и содержит модифицированнный ген-убийцу тимидинкиназу вируса простого герпеса (HSVtk) и ген-иммуностимулятор GM-CSF. Совместная экспрессия гена-убийцы HSVtk и гена цитокина GM-CSF в клетках опухоли приводит к уничтожению раковых клеток опухоли и активации специфического противоопухолевого иммунного ответа, в результате чего возрастает гибель опухолевых клеток и снижается вероятность возникновения метастаз.
Эффективность АнтионкоРАН-М
На базе Онкологического института им. П.А. Герцена проведены основные доклинические испытания АнтионкоРАН-М, в ходе которых доказана его высокая эффективность (увеличение продолжительности жизни 72-86%, торможение роста опухоли 75-83%, торможение метастазирования 80-85% в зависимости от типа опухоли) и безопасность.
Проект АнтионкоРАН-М
Встретиться с Алексеенко непросто. Она заканчивает поздно вечером то в одной части города, то в другой. После регистрации своей компании Ирине пришлось решать задачи, с которыми не сталкивается обычный научный сотрудник: искать инвесторов, общаться с патентным ведомством, руководить людьми в лабораториях; параллельно она читает лекции про то, как создать ГМО в домашних условиях и проводит опыты на мышах.
— Разберемся сразу, — начинает Алексеенко, — рак на продвинутых стадиях вылечить нельзя. Все разговоры про то, что ученые победили рак или победят завтра, — абсолютная ерунда. Это единственная болезнь, которая с невероятной скоростью вырабатывает устойчивость к препаратам.
Ее лекарство предназначено для лечения рака головы и шеи; в России это 50 тысяч пациентов в год. « Из них 37 процентов умрут в первый год после постановки диагноза, поскольку эффективного метода лечения до сих пор не было». АнтионкоРАН-М работает как бомба замедленного действия. На первом этапе нанокапсула с молекулой ДНК попадает в опухоль. « Она содержит два гена: ген-убийцу и ген-иммуностимулятор», — добавляет Алексеенко. На втором — пациенту внутривенно вводят ганцикловир. « Его знают все, кто хоть раз лечил герпес». Ген-убийца вырабатывает белок, который превращает ганцикловир в токсин, а ген-иммуностимулятор привлекает к опухоли клетки иммунной системы и учит их распознавать рак. Небольшой взрыв на клеточном уровне — и иммунная система разделывается с опухолью.
— Это показали испытания на животных, — говорит Алексеенко. — На них препарат работает, все по плану. Но мы можем вылечить хоть всех мышей на планете, но не помочь и одному человеку. Поэтому лекарства от рака дико дорогие: на исследования уходит колоссальное количество времени и ресурсов.
В США похожий препарат стоит 65 тысяч долларов. Это колоссальные траты. Если все получится, стоимость АнтионкоРАН-М будет в триста раз меньше. Но прежде лекарство должно пройти испытания на людях, это будет стоить около 200 миллионов рублей. Таких денег у Алексеенко нет: «К сожалению, государство сейчас не выделяет гранты на проведение клинических испытаний». Чтобы привлечь внимание инвесторов к проекту, она решила участвовать в акселераторе GenerationS — форуме, где ученые, предприниматели, а иногда просто изобретатели борются за чек в восемь миллионов. Стоило Алексеенко его выиграть, на сибирского ученого обрушилась слава поп-звезды.
— Нам стали писать люди, которые пришли в аптеку и не нашли препарат на прилавке, — говорит она. — Нам стали звонить журналисты и спрашивать, когда закончатся исследования. Как мне объяснить им всем, что до выпуска лекарства пройдет еще лет семь, и это нормально?
Тогда же появились первые инвесторы. Они были готовы вложить в проект до десяти миллионов. « Этих денег недостаточно. Чтобы начать испытания в клинике, нам необходимо 200 миллионов — и сразу». Весь призовой фонд Ирина за год истратила на зарплату своей научной группы и покупку мышей.
— Раньше придуманную формулу можно было отдать в прикладные институты, там ее испытывали на рентабельность и думали, как начать производство, — говорит она. — Сейчас этих институтов нет, и все делают сами ученые. Это задерживает выход лекарства еще на несколько лет. А каждый год умирают люди.
Она знает, о чем говорит. Пару лет назад матери Ирины Алексеенко поставили диагноз — рак шеи четвертой стадии. АнтионкоРАН-М не сможет помочь ей — слишком поздно.
— Но я надеюсь помочь тем, кому не помогает ни один другой препарат. ≠
Не занимайтесь самолечением! В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.