Лекарства от рака, вакцина от ВИЧ и ксенотрансплантация: 7 главных достижений медицины в 2024 году

Год стал рекордным по количеству новых лекарств, одобренных FDA (то есть разрешенных к производству в США). А еще 2024-й запомнится прорывами в области трансплантации органов, биопечати, вакцинации. Рассказываем о самых значимых научных событиях года в медицине и фармакологии.

Лимфоциты против рака

В начале года произошло историческое событие: FDA впервые одобрило препарат для CAR-Т терапии солидной («твердой») опухоли. Терапия CAR-T дебютировала как метод лечения рака крови почти 15 лет назад, но раньше эта методика успешно работала только для лечения «жидких» раков.

Лечение основано на превращении иммунных клеток пациента в «убийц» раковых клеток. Речь о Т-лимфоцитах – это клетки иммунной системы, атакующие чужеродные клетки в нашем организме.  Их «перепрограммируют» на определенную мишень – внедряют в их геном рецептор CAR , распознающий раковые клетки, и запускают обратно в кровоток.

Биофармацевтическому  стартапу Iovance Biotherapeutics удалось преодолеть барьеры, снижающие эффективность CAR-Т терапии «твердых» опухолей и разработать CAR-Т терапию Amtagvi против неоперабельного рака кожи (меланомы). В клиническом исследовании с участием взрослых онкопациентов на CAR-Т терапию ответили почти треть пациентов, а у 4,1% испытуемых опухоль исчезла. Многообещающие результаты исследования подтолкнули FDA в ускоренном режиме одобрить Amtagvi, а у онкопациентов с неоперабельной меланомой появилась надежда на ранний доступ к перспективному лечению.

Разрушитель детских глиом

Самые распространенные опухоли головного мозга у детей — глиомы низкой степени злокачественности. Часто в основе их развития лежат изменения в гене BRAF. Некоторые из таких глиом можно удалить  хирургическим путем, однако операция невозможна при поражении критических областей мозга. Кроме того, у части прооперированных возникают рецидивы даже после полной резекции опухоли.

Детям с неоперабельными и рецидивирующими глиомами назначается токсичная и изнуряющая химиотерапия в стационаре, и долгое время альтернативы ей не было. В мае 2024 года FDA в ускоренном режиме одобрила препарат Ojemda, который может повысить качество жизни и эффективность лечения таких пациентов.

Ojemda блокирует  мутантный ген BRAF, подавляя сигнал, который заставляет злокачественные клетки делиться. На фоне  приема препарата у 70 % детей с дефектами гена BRAF наблюдается уменьшение либо полное исчезновение глиомы. В отличие от химиотерапии, лечение Ojemda может проводиться в домашних условиях, что повышает качество жизни.

Первая успешная ксенотрансплантация

В марте этого года в Массачусетской больнице была проведена первая в мире успешная трансплантация генно-модифицированной почки свиньи пациенту с терминальной почечной недостаточностью. Свиную почку предоставила биотехнологическая компания eGenesis, которая разрабатывает органы и ткани, совместимые с человеческим организмом.

Ежегодно в мире пересаживается  более 160 тыс. органов, однако разрыв между потребностью в трансплантациях и их доступностью остается огромным. Например, в России годовая потребность в донорских органах удовлетворяется  лишь на 10%. Успешная ксенотрансплантация (пересадка органов или тканей от одного вида к другому), проведенная в Массачусетской больнице, дает надежду на решение проблемы нехватки трансплантатов.

Раньше проведению ксенотрансплантации препятствовали два основных фактора: высокая вероятность передачи вирусов от животного к человеку и отторжение органов: если человеку пересадить орган или ткани свиньи без генетических модификаций, то он умрет через несколько минут или часов после операции из-за отторжения ксенотрансплантата. Последние инновации в области геномной инженерии позволили преодолеть эти препятствия. Свиная  почка, пересаженная пациенту, подверглась 69 геномным изменениям, в том числе удалению вредных генов и инактивации эндогенных ретровирусов свиньи.

Космический биопринтер

В последние годы быстро развивается  3D-биопечать — послойное нанесение биочернил (живых клеток, органических соединений) для создания трехмерных структур – тканей и органов. Биопечать применяется для разработки биологических систем, на которых тестируются лекарства. А еще она, как и ксенотрансплантация, становится многообещающей стратегией для устранения нехватки донорских органов.

В России в этой области лидирует компания 3D Bioprinting Solutions. В 2014 году ученые компании разработали первый российский биопринтер, через год на нем была напечатана мышиная щитовидная железа, которая после трансплантации грызуну полноценно функционировала.

В 2016 году компания запустила  проект «Магнитный 3D-биопринтер», направленный на изучение влияния космической микрогравитации на биопечать. В рамках проекта был создан уникальный биопринтер, позволяющий с высокой эффективностью печатать живые ткани и органы в условиях космической лаборатории. В текущем году на российском сегменте МКС был успешно проведен первый в мире эксперимент по биопринтингу трубчатых органов в космосе.

Российская противотуберкулезная вакцина

Сейчас на мировом фармацевтическом рынке представлена  только одна противотуберкулезная вакцина — БЦЖ. Она эффективно защищает от тяжелых форм туберкулеза, однако ее профилактический эффект исчезает через 10–15 лет. Хотя повторная противотуберкулезная вакцинация — национальный стандарт в России, некоторые доклинические и клинические исследования демонстрируют ее низкую эффективность.

Ученые Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи разработали инновационную вакцину, повышающую эффективность ревакцинации от туберкулезной инфекции. Она содержит  три антигена Mycobacterium tuberculosis, а также адъювант, усиливающие иммунный ответ.

Вакцина была успешно апробирована в клиническом исследовании. Испытания первой и второй фазы с небольшими выборками продемонстрировали высокую эффективность и безопасность препарата. В июле 2024 года стало известно об успешном завершении финальной фазы тестирования с участием около двух тысяч пациентов. Ожидается, что препарат начнет использоваться в клинической практике в середине следующего года.

Полная защита от ВИЧ

В июне 2024 года биофармацевтическая компания Gilead Sciences, Inc. заявила о разработке вакцины, которая обеспечивает стопроцентную защиту от ВИЧ. Заявление основано на результатах масштабного исследования с участием более 5300 африканских женщин и девочек-подростков. В ходе исследования испытуемых разделили на три группы: первая получала экспериментальную вакцину в виде подкожных инъекций дважды в год, вторая и третья — препараты доконтактной профилактики ВИЧ (PrEP ) в виде таблеток ежедневно. Исследование длилось год. Экспериментальная вакцина продемонстрировала ту самую стопроцентную эффективность, во второй и третьей группе были выявлены случаи заражения.

Активное вещество вакцины ленакапавир препятствует расщеплению капсида ВИЧ — белковой оболочки, защищающей геном вируса и помогающей доставлять его в клетки.  Научный журнал Science назвал вакцину «Прорывом 2024 года», – препарат сможет спасти от заражения миллионы людей из групп риска.

«Умный» инсулин

Фармацевтическая компания Novo Nordisk разработала «умный» инсулин, биологическая активность которого зависит от уровня глюкозы в крови. Разработка может произвести революцию в лечении миллионов людей с сахарным диабетом 1-го типа, которые вынуждены пожизненно вводить себе генно-инженерный инсулин.

Поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови им очень сложно: при расчете дозы инсулина нужно учитывать количество углеводов в еде, уровень физической нагрузки и многие другие факторы. Ошибки в расчетах приводят к гипо- и гипергликемии, повышающих риск диабетических осложнений, инвалидизации и смерти.

В молекулы  препарата, разработанного Novo Nordisk, внедрены чувствительные к глюкозе «переключатели». При возрастании уровня глюкозы в крови «переключатель» переходит в открытое состояние, высвобождая инсулин, а при снижении уровня глюкозы происходят обратные процессы, предотвращающие гипогликемию.