Сотрудники НИИ клинической и экспериментальной лимфологии – филиала ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» завершили доклинические исследования прототипа нового препарата на основе рекомбинантного человеческого интерферона-лямбда. Эксперименты показали, что препарат эффективен при вирусных заболеваниях глаз (например, кератите и конъюнктивите) и не вызывает аллергических реакций.
Группа интерферонов III типа или интерфероны-лямбда – это противовирусные цитокины, так называемые сторожевые интерфероны эпителиальных барьеров, открытые в 2003 году. Известно, что интерфероны-лямбда дают наиболее быстрый ответ на вирусную атаку в отличие от интерферонов I (альфа, бета) и II (гамма) типов, которые начинают действовать только на вторые сутки после заражения. Быстрое действие интерферонов-лямбда связано с тем, что они имеют много рецепторов на эпителиальных клетках.
Новосибирские ученые предположили, что введение большого количества экзогенного интерферона-лямбда сразу после проникновения вируса в организм поможет получить хороший противовирусный ответ. Противовирусная активность исследовалась для клеток эпителия поверхности глаза (роговицы и конъюнктивы) и эпителия дыхательных путей. Результатом исследований на клетках эпителия дыхательных путей стала разработка прототипа препарата, перспективного против SARS-CoV-2.
Развитие гипотезы о противовирусной активности интерферона-лямбда на эпителии глаза привело к разработке прототипа препарата для профилактики и лечения аденовирусного и герпесвирусного поражения глазной поверхности эпителия и роговицы. У человека самые распространенные заболевания из этих групп – кератит и конъюнктивит.
На первом этапе ученые создали рекомбинантный вариант интерферона-лямбда-1 на собственном штамме-продуценте. Получившийся нативный белок внедрили в состав специального комплекса, чтобы увеличить проникновение интерферона-λ1 в ткани и снизить его токсичности. Возникшее в результате соединение белка и полимера — полимеросома — способно защищать белок от контакта с иммунными клетками организма, предотвращая возможные аллергические реакции, и одновременно легко проникает через межклеточные барьеры. Например, при приеме внутрь такой препарат будет хорошо всасываться в кишечнике, а при закапывании – хорошо проникать через ткани глаза.
Дальнейшие эксперименты показали, что после того, как клеточные культуры в лабораторных условиях были обработаны иммобилизованным интерфероном-ламбда, их заражения аденовирусом или герпесвирусом не происходило. Таким образом, можно говорить о том, что препарат позволил предотвратить репликацию вируса в клетке.
— Получившийся интерферон обладал низкой цитотоксичностью в указанных клеточных моделях, то есть не оказывал токсического действия на клетки. Это очень важно, поскольку интерфероны в принципе цитотоксичны. Например, тот же интерферон-альфа-2б, обладая широким противовирусным, антипролиферативным, противоопухолевым и иммуномодулирующим действием, все-таки вызывает ряд побочных эффектов. Здесь мы получили высокую противовирусную активность и низкое токсическое действие на культуре клеток, — рассказывает руководитель молодежной лаборатории фармакологического моделирования и скрининга биоактивных молекул, к. б. н. Мария Пыхтина.
Исследования на животных моделях показали, что препарат способен защищать не только поверхностные, но и более глубокие слои эпителиальных клеток глаза. Кроме того, ученые сравнили эффективность препарата в виде капель и в виде капсул для перорального приема. Результаты исследований показали, что даже при приеме капсулы внутрь препарат проникает в клетки эпителия глаза, но при закапывании капель эффективность все-таки гораздо сильнее.
Все эксперименты проводились на базе молодежной лаборатории НИИКЭЛ в коллаборации с НГМУ, Сибирским центром фармакологии и биотехнологии, Институтом неорганической химии им. Николаевна, Федеральным исследовательским центром фундаментальной и трансляционной медицины (ФИЦ ФТМ). Прототип препарата для офтальмологических пациентов создавался при активном участии врачей Новосибирской областной клинической больницы и главного офтальмолога региона Анжелы Фурсовой.
— Преимущество такого препарата – в скорости действия. На синтез собственного цитокина организму все равно нужно время, а здесь он уже готов. Условно говоря, летит человек в самолете из города, где началась эпидемия, закапывает в глаза капли и спокойно продолжает путь. Он защитил свой эпителий от вирусной атаки, — объясняет руководитель отдела экспериментальной фармакологии НИИКЭЛ, д. м. н. Павел Мадонов.
В настоящее время доклинические исследования препарата завершены, и ученые задумались о его клинических испытаниях.
— Клинические испытания препарата должны проходить в три фазы. Сейчас все подобные исследования заказываются компанией-производителем, которая планирует делать такой препарат, поскольку для научных организаций это слишком дорого. У нас готово полное досье для того, чтобы завести разработку в клинические исследования. Мы готовы сделать всю научную платформу для начала этих исследований, если найдется компания, заинтересованная в производстве такого препарата, — резюмирует Павел Мадонов.
НИИ клинической и экспериментальной лимфологии – единственный в России научный институт, профильным направлением которого является исследование функции лимфатической системы. Институт расположен в новосибирском Академгородке и занимается созданием и внедрением новых способов диагностики и лечения различных заболеваний лимфатической системы. В институте работают 13 научно-исследовательских лабораторий и собственная клиника. Многие идеи новосибирских ученых сейчас успешно применяются в различных медицинских центрах России.
