15.02.2021 №7

image

Виктор Урбан – драг-дизайнер.

Он занимается одним из самых современных направлений фармакологии – компьютерным конструированием таргетных противоопухолевых лекарств последнего поколения. Данный подход позволяет сократить время выпуска нового препарата на рынок и снизить его стоимость. Успешные исследования в области разработки таких лекарств для иммунотерапии рака стали поводом для назначения молодому ученому из Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси президентской стипендии для аспирантов на 2021 год.

Виктору 25 лет. В биоинженерию он пришел неслучайно. В семье Урбанов – сильна техническая жилка. Дедушка был военным инженером связи на космодроме Байконур, участвовал в запусках ракет. В этом «космическом городе» вырос отец молодого ученого: он – радиомеханик. Физикой (только с приставкой био-) решил заниматься и самый младший из Урбанов. Виктор окончил физический факультет БГУ по специальности биофизика, а после – Институт подготовки научных кадров по специальности «физик-инженер». Сейчас молодой специалист работает в лаборатории иммунологии и клеточной биофизики и третий год учится в аспирантуре Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси. Главным своим советником и наставником Виктор называет доктора биологических наук Валерия Вересова – научного руководителя своей диссертации, ведущего научного сотрудника лаборатории.

«Лекарства, которые мы разрабатываем, снимают «тормоз», мешающий организму самостоятельно справляться с онкологией. У человека есть белок PD-1, расположенный на поверхности иммунных клеток, а на поверхности раковых клеток находится белок PD-L1. При взаимодействии этих белков блокируется иммунный ответ организма: разновидности Т-клеток иммунитета перестают убивать злокачественные клетки. Нашей задачей было разработать соединения, которые будут блокировать взаимодействие этих белков. Тогда иммунные клетки опять смогут распознавать страшное заболевание», – говорит Виктор.

Иммунотерапия – едва ли не единственное средство в борьбе с метастазирующим раком, который ранее не представлялось возможным победить. Для этих целей уже несколько лет используют терапию дорогостоящими антителами. Белорусские ученые пытаются заменить их низкомолекулярными ингибиторами PD-1/PD-L1. Виктор замечает: они лучше переносятся организмом, а стоить лечение будет дешевле.

Разработка новых лекарств – очень дорогостоящий процесс. Чтобы его удешевить, на первом этапе применяют компьютерное проектирование лекарственных препаратов. Драг-дизайн позволяет отобрать наиболее перспективные соединения в качестве базовых для создания высокоэффективных препаратов иммунотерапии рака.

«Используя наукоемкие компьютерные приложения, вычислительными методами мы идентифицировали 10 соединений, которые затем нужно будет экспериментально проверить. На очереди – тестирование активности этих соединений, затем – длительный этап доклинических и клинических испытаний, после которых данное соединение можно внедрять в лечебный процесс», – объясняет Виктор.

Молодой ученый отмечает: есть огромные библиотеки химических соединений, в которых насчитываются десятки миллионов химструктур. Экспериментальный поиск новых лекарственных соединений в данных библиотеках занимает много времени и требует значительных финансовых затрат. Виктор же занимается виртуальным скринингом – нужные вещества для разработки лекарств отбирает на компьютере. Ученым в ходе скрининга базы данных PubChem было выявлено сто низкомолекулярных соединений, обладающих сильным связыванием с белком PD-L1. При оценке фармакологических свойств было отобрано 10 соединений, обладающих пероральной доступностью, не проникающих через гематоэнцефалический барьер и кожу, не содержащих фрагменты, обу­­сла­в­ливающие высокую токсичность, химическую реактивность и метаболическую нестабильность. Данные соединения являются перспективными кандидатами в новые высокоэффективные ингибиторы взаимодействия PD-1/PD-L1.

Полученные результаты научно-исследовательской работы опубликованы в отечественных и зарубежных научных изданиях.

Елена ПАШКЕВИЧ

Фото автора, «Навука»