Мы, разумеется, покупаем таблетки в аптеке, но как они туда попадают?
Появление на рынке нового лекарственного препарата – сложная и длинная производственная цепочка, к тому же чрезвычайно ресурсоемкая и дорогостоящая. На создание лекарства может потребоваться несколько миллиардов долларов и около 10–15 лет.
Выбор лекарственной мишени
Все начинается с поиска мишени – биологической структуры (или структур), играющей важную роль в развитии конкретной болезни[1]. Чтобы выбрать верную мишень, ученые должны иметь четкое представление о механизме заболевания. Необходимо точно знать, на что именно должно воздействовать лекарственное вещество. Нередко при этом оказывается, что биологическая мишень не только участвует в развитии патологии, но и задействована в иммунной защите организма, тогда препарат может даже навредить больному человеку. В таких случаях оценивается соотношение пользы и риска.
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;