Ученые предполагают, что вскоре каждый человек получит собственное лекарство!

Новости (архив) > Ученые предполагают, что вскоре каждый человек получит собственное лекарство!

Разработка новых лекарственных препаратов — это очень дорогой и достаточно рискованный процесс. Многие консалтинговые фирмы заявляют, что для успешной разработки какого-либо лекарственного препарата необходимо затратить около миллиарда долларов, и займет этот процесс более 10 лет. Только в этом случае можно говорить об успешности созданного лекарственного препарата. Но самым печальным остается то, что из-за повышений требований к безопасности огромное количество препаратов, на разработку которых уже израсходованы миллионы долларов и потрачен не один год работы, не могут пройти клиническое исследование. Сейчас значительно увеличивается число отказов в регистрации. Если так будет продолжаться и дальше, то уже скоро невозможно будет найти людей, которые согласятся вкладывать деньги в процесс разработки лекарственных препаратов из-за слишком высоких рисков. 
Кроме того, заболевания, с которыми сталкивается современная медицина, становятся намного более сложными. Простые заболевания достаточно легко лечатся в многочисленных медицинских центрах, примером может быть медицинский центр Формула жизни, но становится все сложнее обнаружить какую-то одну причину болезни, например, бактерию или вирус. Очень часто крайне дорогие виды терапевтического лечения не могут одержать победу над смертельными заболеваниями, они только ненадолго продляют жизнь пациента. При этом больше половины всех расходов на лечение будет приходиться на последний год жизни пациента. К тому же, все люди имеют разные генетические типы, и каждый человек имеет свой тип рака или диабета. Так пункция печени одного пациента, у которого диагностирована раковая опухоль, может показать 4 и более типов раковых клеток. 
И в том случае, если не будут предложены конкретные и очень эффективные технологии, которые позволят значительно ускорить процесс разработки большего количества более специфичных и безопасных лекарственных препаратов и сделать его гораздо дешевле, скорее всего, что и через 100 лет продолжительность жизни будет такой же, как сегодня. По большому счету, это не очень большая проблема, поскольку за последнюю сотню лет наибольшая продолжительность жизни фактически не изменилась. Мы с вами живем в период, когда средняя продолжительность жизни значительно увеличилась за достаточно небольшое время, главным образом на это повлияло повышение требований гигиены и санитарии, а так же появление наиболее эффективных антибиотиков. Но эффективные технологии разработки лекарственных препаратов все-таки появляются, происходит это благодаря использованию современных средств вычислительной техники, а так же средств искусственного интеллекта. 
Биология — это наука о фактах, которые в 90 % случаев, к сожалению, случайны. На вопрос «Почему так?», как правило, можно услышать единственный ответ: «Так получилось эволюционно». Для удачного лечения различных болезней необходимо связать воедино достаточно много известных фактов. Но, в этих фактах невероятно много случайностей, которые очень трудно анализировать. Отсутствие какой бы то ни было логики, одной единственной схемы, которая все это организовывает и единого создателя. Именно это служит реальным мотивом использования мощнейших вычислительных средств для анализа генетических связей и сигнальных путей, которые ведут к развитию конкретных болезней.
Компьютеры позволят проанализировать сигнальные пути, изучить, влияние одних генов на другие. Поскольку природа строится по принципу «выживает сильнейший», многие гены нашего организма «делегируют» связи между собой, доверяя их организацию, так называемым генам-регуляторам, которые одновременно имеют связь с огромным числом генов. Выделение таких генов-регуляторов, которые активны при каком-то заболевании и не проявляют активности в нормальном состоянии. В этом состоит задача определения цели для медицинского вмешательства. Сегодня для этих целей используют самые различные методики. Главным образом это геномика, сегодня появилось такое направление, как транскриптомика, которое подразумевает секвенирование генома с дальнейшим исследованием уровня экспрессии генов и процессов метаболизма в клетках. 
Следовательно, появился способ изучить десятки, а может быть, в скором времени и сотни тысяч параметров любой клетки нашего организма. Обнаруживаются тонкие отличия экспрессии генов, а самое главное, появляется возможность выяснить, какие из генов, находясь в  экспрессивном состоянии в неправильное время, провоцируют изменение здоровой клетки до состояния болезни. Непосредственно они имеют возможность стать той целью, для которой фармацевтическая промышленность станет разрабатывать лекарственные препараты, которые действительно смогут помочь в лечении той или иной болезни. 
На сегодняшний день большая часть лекарственных препаратов была создана, как ни странно звучит, методом проб и ошибок, даже если речь идет о фармакологической индустрии. Методом, так называемого производительного скрининга, испытывали десятки, сотни, тысячи, а нередко и миллионы различных веществ на конкретных клеточных моделях того или иного заболевания, из них десятки и сотни продвигались вперед как потенциальные лекарственный препарат. Однако, на протяжении многих лет крупнейшие фармацевтические компании тратили миллионы долларов, проводя скрининг веществ, направленных на определение и лечение той или иной патологии. И ни одно из данных веществ не дало идеального результата. В то время, как компьютерная методика молекулярного моделирования дает возможность одновременно проводить исследования на десятках миллионов молекул. Поскольку такие молекулы создаются против определенной цели, которую не должен иметь здоровый человек, существует меньше вероятностей, что данная молекула будет токсичной и не сможет пройти дальнейшие этапы доклинического и клинического исследования.
Разработка подобных технологий не только ускорит или удешевит проводимые исследования, а позволит в принципе обнаружить хоть что-то от тяжелейших болезней. Таким способом, к примеру, не так давно были выделены молекулы от вирусного гепатита. Прошлым летом их одобрели в США, а следовательно, и во всем мире. Впервые в истории вирусный гепатит С хоть и остался не излечимым, но стал полностью контролируемым заболеванием. Для диагностирования рака груди были представлены чрезвычайно эффективные препараты, и они многократно повысили прогнозы выживаемости пациентов.
Сегодня мы находимся в самом начале данного процесса. Компьютерные технологии для разработки лекарственных препаратов начали использовать только пятнадцать назад, но приблизительно в последние пять лет мы можем наблюдать примеры, когда это стало действительно получаться.

Допустимо ли молекулярное моделирование применять в какой-то иной области? Разумеется, можно! Кроме разработки новых лекарственных препаратов перед человечеством стоит много задач – это и создание новых видов материалов, например, полимеры, материалы для энергетики и фото электроники и т.д. Везде, где необходимо придумать молекулу, которая пока еще не существует в природе, нужны проверенные методики молекулярного моделирования. Биология, скорее всего, выступает своего рода полигоном, где сегодня эти методики проходят тестирование. В дальнейшем люди научатся создавать новые кристаллы, различные полупроводники, виды материалов, которые имеют уникальные свойства. В том числе и для квантовых компьютеров.
Фармацевтика – это одна из самых высокотехнологичных категорий бизнеса. И он, наверняка, будет эффективно использовать любую возможность, которая появится, в том числе и возможность молекулярного моделирования. Можно с уверенностью сказать, что только благодаря постоянному развитию подобных технологий мы сможем увидеть новые лекарственные препараты, которые будут стоить, наверное, уже не столько, сколько они стоят сегодня, и действительно будут помогать больным, даже если нужно будет создать лекарственный препарат, который требуется всего сотне больных на нашей планете. Или может быть даже всего одному! 


14.03.2013

Посмотрите также:
Госпитализация в клиники Москвы
Госпитализация в клиники Москвы

Никто не любит болеть. Это понятно, что здесь хорошего? Хорошего здесь вообще нет, но вместе с...
Виды аллергии и кожные проявления этого заболевания
Виды аллергии и кожные проявления этого заболевания

  Аллергия – это особая, выработавшаяся за миллионы лет реакция организма на внешний...
Симптомы сахарного диабета
Симптомы сахарного диабета

Уже давно было установлено, что очень часто диабет долгое время не подает никаких...
Молоко - польза или вред?
Молоко - польза или вред?

Первый день лета – Всемирный день молока. Данный праздник первый раз отмечали в 2001 г.,...
Синдром скорого старения детей
Синдром скорого старения детей

Как бы это удивительно не звучало, но такой синдром существует. Один ребенок из 8 миллионов...