Информация

28 октября 2009 г.

Биофармацевтику, основной задачей которой является получение нового поколения лекарственных препаратов на основе биологически активных молекул, можно без сомнения назвать одним из приоритетных научно-практических направлений XXI века. Эффективное внедрение результатов биофармацевтических исследований уже в ближайшем будущем может существенно повысить качество и продолжительность жизни населения большинства стран мира. Настоящее инновационное лекарство - это принципиально новый препарат, который лечит болезнь совершенно иным способом, чем лекарства-предшественники. В этой связи становится очевидным, что экономический потенциал биофармацевтики, как и любой другой высокотехнологичной отрасли, основан на эффективном внедрении и использовании самых современных научно-технических разработок.

Создание нового лекарства классическими методами занимает нередко более 10 лет. Так, из 100 тысяч потенциальных лекарственных соединений только 1000 могут стать основой для нового фармакологического препарата. Из них только 100 молекул будут оказывать активное воздействие на организм, но и среди них 90% окажутся токсичными. Так что в широкую продажу попадут только 10 исходных соединений, а коммерческим успехом будут пользоваться только три. Одним из способов значительного повышения эффективности столь долгих биофармацевтических изысканий может стать применение суперкомпьютерных технологий. Проблеме использования суперкомпьютеров в медицине было посвящено заседание научного совета Института человека МГУ, состоявшееся в Фундаментальной библиотеке 28 октября.

Ректор МГУ академик В.А. Садовничий в своем докладе остановился на анализе ситуации в области суперкомпьютерных технологий, особо подчеркнув, что на университетах лежит особая ответственность за их развитие в нашей стране. Ректор МГУ рассказал о задачах и перспективах Суперкомпьютерного консорциума университетов России, созданного по инициативе крупнейших вузов и насчитывающего в настоящий момент более 20 учреждений, которые обладают самыми большими вычислительными мощностями. Одно из важнейших направлений деятельности консорциума - разработка отечественного программного обеспечения с целью поэтапного замещения дорогостоящих и критичных компонентов зарубежных аналогов. Примером может быть разработанный в МГУ пакет программ PRIRODA ДЛЯ решения задач квантовой химии, который был применен для создания лекарства от тромбозов. Кроме того, ректор остановился на применении суперкомпьютерных технологий в разработке противовоспалительных средств, лекарств для терапии заболеваний нервной системы, а также в анализе генома и протеома пациентов - необходимого условия развития индивидуальной медицины.

Декан биологического факультета академик М.П. Кирпичников рассказал о перспективах использования суперкомпьютерных технологий в современной биологии и медицине. Альтернативное получение прототипов лекарственных препаратов на основе биологически активных веществ может развиваться с помощью компьютерного моделирования структуры и динамики надмолекулярных систем, которое дает возможность создать модель взаимодействия с мембраной и молекулярный дизайн соединений. Суперкомпьютерные параллельные технологии позволяют также осуществлять анализ баз данных химических веществ с целью поиска соединений, обладающих функцией стимулирующей или подавляющей активность по отношению к заданному белку, что является начальным этапом разработки различных фармакологических соединений. Кроме того, суперкомпьютеры могут применяться для индивидуального подбора лекарственных препаратов или стратегий коррекций патологических состояний на основе генетического тестирования. В биологии суперкомпьютеры находят применение в построении моделей биологических объектов с разной степенью детализации и помогают понять механизмы их функционирования.

Заведующий отделом Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ доктор физико-математических наук В.Б. Сулимов остановился на примерах успешного применения суперкомпьютеров для разработки новых лекарственных препаратов. Так, открыт и запатентован новый класс прямых ингибиторов тромбина, компьютерный дизайн которых проводился в МГУ. На разработку этих препаратов понадобилось около полутора лет вместо восьми, при этом активность новых ингибиторов в 50 раз выше, чем у зарубежных аналогов. Сейчас в Московском университете ведутся работы по поиску новых противоопухолевых веществ, синтетических вакцин и даже путей к разработке лекарств против СПИДа.

Декан факультета фундаментальной медицины академик В.А. Ткачук рассказал о перспективных разработках лекарственных препаратов на основе ингибиторов различных ферментативных систем человеческого организма: ангиотензиновой, эндотели-новой и урокиназной. Эти препараты в случае успешного их испытания могут быть задействованы при лечении таких сердечно-сосудистых заболеваний, как гипертония, тромбозы, ишемия, а также при альтернативном способе химиотерапии активно метастазиру-ющих раковых опухолей.

Руководитель комплекса научных исследований и разработок ЗАО "Биннофарм" корпорации "Система" кандидат медицинских наук Ю.В. Суханов остановился на возможностях использования суперкомпьютеров для развития российской фармацевтической промышленности. Новый комплекс "Биннофарм" в Зеленограде, ориентированный на биотехнологическое производство полного цикла, является базой для создания уникального биофармацевтического кластера, не имеющего аналогов в мире. Новые проекты в сотрудничестве с МГУ создают реальную потребность в использовании новых методик моделирования с применением суперкомпьютеров для создания новейших препаратов в кратчайшие сроки. Создание и системная интеграция научных групп по разработке прикладных программных продуктов является важной предпосылкой развития биофармацевтики.

Таким образом, применение суперкомпьютерных технологий в медицине позволит не только значительно увеличить эффективность создания лекарств, сформировать основу для регулярной конвейерной разработки новых фармакологических препаратов, но и привести к существенному удешевлению большинства классов терапевтических средств, что необходимо для обеспечения лекарственной безопасности и независимости России.

P.S. В Реестр перспективных проектов в области фармацевтической и медицинской промышленности, утвержденный приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 8 октября 2009 года ?909, вошло 29 проектов. Среди них:

• "Создание Национальной сети биологического скрининга (НСБС)". Некоммерческое партнерство институтов РАН "Орхимед". Разработчики: Институт физиологически активных веществ РАН, Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт органического синтеза им. И.Я. Пестовского УрО РАН.
• "Создание генно-терапевтических лекарственных препаратов для лечения заболеваний, обусловленных недостаточным кровоснабжением тканей и органов". Факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.