26 апреля – ИА SM.News. Отсеять неперспективные молекулы
— Денис, как мне уже известно, Вы и Ваши коллеги занимаетесь поиском молекул, которые будут выполнять конкретные задачи, в данном случае бороться с последствиями сахарного диабета, а также окажутся не токсичными, легкоусвояемыми и т.д. Как происходит поиск?
— Опытным путем. Есть тысячи молекул, которые в теории могут оказаться полезными, однако пока не проверишь – не узнаешь. Чтобы тратить на этом этапе меньше времени, ресурсов и увеличить шансы для поиска именно полезных веществ, мы стали использовать вычислительные методы. Такие методики давно известны, вопрос лишь в том, как их использовать и интерпретировать прогнозы. С помощью вычислительных методов мы сужаем область поиска и, например, выбираем из 1000 молекул 100 перспективных без проведения экспериментов. Даже если среди этих 100 удастся обнаружить лишь 10 или 7 полезных молекул, то это — уже большой успех, а объем экспериментов сократится, тем временем, в 10 раз. Сама компьютерная программа, работающая на основе вычислительных методов, буквально за секунды отметает неподходящие вещества. Эти самые секунды позволяют нам сэкономить не просто месяцы, а даже годы, которые были бы потрачены на исследования.
— Смотрите, команда Волгоградского государственного медицинского университета, используя названные методики, смогла найти полезные вещества, потенциальные будущие компоненты для препаратов, какие работы Вы и Ваши коллеги проводите сейчас?
— Все верно, мы отобрали полезные молекулы, которые обладают необходимым набором характеристик. Это было подтверждено на стадии доклинических исследований на лабораторных животных с ожирением и сахарным диабетом. Испытания продемонстрировали, что вещества эффективны при диабете. Теперь впереди новый этап исследований – необходимо проверить безопасность соединений, выяснить, как они влияют на другие органы грызунов, установить уровень токсичности. Конечно, абсолютно безопасных веществ не бывает, однако польза должна серьезно превышать вред. Согласно установленных правилам, такие исследования проводятся на протяжении трех лет. Работы впереди еще много.
Над этим проектом работают около 15 человек, включая аспирантов и студентов в научных кружках, наставник – академик РАН Александр Алексеевич Спасов.
Сохранить поджелудочную железу и улучшить состояние
— Вы говорили, что будущие препараты, компоненты которых сейчас проходят тесты, помогут пациентам с диагнозом сахарный диабет. Как именно?
— Лекарственные средства должны предотвратить осложнения, которые с годами появляются у пациентов с таким диагнозом. Пожалуй, самое главное – сохранить то состояние поджелудочной железы, которые было у человека при старте лечения, или даже улучшить его. При многолетнем употреблении препаратов по снижению сахара, в первую очередь, страдает именно поджелудочная, поэтому крайне важно остановить ее разрушение. Нужно понимать, что разрушение этого органа – вовсе не единственное последствие. У пациентов с сахарным диабетом страдает сердце, сосуды, ухудшается зрение, происходит потеря чувствительности конечностей, что может привезти к ампутации. По сути, это — хроническое воспаление, которое приводит к разрушению всего организма.
Параллельно научные сотрудники Волгоградского государственного медицинского университета ищут активные молекулы, которые будут предвосхищать последствия коронавируса. Чаще всего у пациентов, переболевших этих заболеванием, диагностируют пневмонию и тромбоэмболию.
— Скажите, а как будущий препарат будет работать внутри организма, на какие именно процессы он повлияет? Давайте постараемся рассказать об этом максимально простым языком.
— Мы как раз сейчас находимся на стадии выбора «мишеней», тех целей, по которым и должен бить препарат. Метафора восходит еще к первым препаратам для лечения инфекций, химики говорили, что они действуют как пуля – попадают именно туда, где нужно подействовать.
Основываясь на уже проведенных исследованиях, мы знаем, что при сахарном диабете некоторые белки теряют функцию, а другие, наоборот, чрезмерно активны, что вызывает каскад нарушений. Яркий пример – глюкокиназа, белок, который находится в бета-клетках, где отвечает за нормальное их функционирование. Тот же белок находится в печени, где отвечает за захват глюкозы. Обычно у больных он теряет свою активность, а препарат должен его «расшевелить». Пример белка, чью активность, наоборот, нужно снизить — киназа гликогенсинтазы 3-бета. Этот белок содержится почти во всех клетках человека и выполняет сотни важнейших функций, одна из них – подавление активности инсулина. Избыточно активный фермент нарушает усвоение глюкозы и окисление жиров, приводя к хроническому воспалению.
— Денис, все мы примерно понимаем, каких правил нужно придерживаться, чтобы не «заработать» себе диабет второго типа. Но давайте еще раз их проговорим.
— Знаете, есть такое понятие, как «западная» или «кафетерийная» диета. Это сладкие напитки, жареная картошка, выпечка, бутерброды и гамбургеры. При таком питании человек получает в огромном количестве простые углеводы и совсем не полезные насыщенные жиры. Приложите к этому минимальную физическую активность, возможно, наследственность, и риск развития диабета второго типа повышается в разы. Чтобы сохранить здоровье, нужно не забывать о простых вещах – больше двигайтесь, больше употребляйте белка, овощей, сложных углеводов в составе круп, и организм скажет вам спасибо!
