Цена вопроса
Сегодня мировой рынок продукции биотехнологий оценивается в 100 миллиардов долларов, причем большая часть приходится на фарминдустрию. Самое динамично развивающееся направление - генно-инженерные лекарственные препараты, прежде всего на основе белков человека и животных. Большинство из них могут быть получены только с помощью биотехнологий. Причина такой популярности - в необыкновенной эффективности генно-инженерных лекарств. Например, использование проурокиназы - тромболитика четвертого поколения - снижает смертность от инфаркта миокарда в пять раз. Применение лактоферрина в 10 раз снижает заболеваемость гастроэнтеритами детей-"искусственников".
Годовая потребность Союзного государства в этом препарате - 10 000 килограммов. Но при нынешних технологиях стоимость одной дозы (!) проурокиназы и лактоферрина составляет 1500 и 2600 долларов США. И для генно-инженерных лекарственных препаратов такие цены далеко не предел. Скажем, один грамм не имеющего обыкновенных аналогов фактора свертывания крови F-9 стоит 40 000 долларов США, а используемый для лечения гемофилии фактор свертывания крови F-8 - два миллиона девятьсот тысяч долларов США за грамм!
В настоящее время в мире разрешено производство 143 генно-инженерных лекарственных субстанций и 26 - на стадии получения разрешения. Расшифровка генома человека позволяет предполагать, что в ближайшее время будут открыты новые регуляторные белки человека и на их основе созданы лекарственные препараты нового поколения, начало производства которых можно ожидать через два-три года. Через 10 лет они возьмут на себя 15 процентов мировой фармацевтики, через 20 - заменят как минимум половину всех нынешних лекарственных средств.
Традиционно лекарственные белки человека выделяли из донорской крови. Ее дефицит, низкая концентрация белков явились причиной мизерного количества препарата. Кроме того, существует опасность инфицирования гепатитом и СПИДом.
Все коммерческие генно-инженерные лекарственные субстанции получают путем микробиологического синтеза. Тут масса проблем: микроорганизмы не могут осуществлять посттрансляционные модификации белков человека и потому не имеют нужной биоактивности, а также несут опасность аллергии у пациентов. Производство лекарственных белков человека в клеточных биореакторах дорого и нестабильно из-за мутирования клеток-продуцентов. Одним словом, страшная дороговизна и постоянный риск. Где же выход?
Оказывается, выход есть. Разработан новый способ фармпроизводства с использованием в качестве биореакторов так называемых трансгенных животных, продуцирующих с молоком лекарственные белки человека. Эта технология интенсивно разрабатывается в развитых странах. Способ экологически чистый и экономичный, поскольку связан не с капитальным и энергоемким производством, а с использованием трансгенных животных на сельскохозяйственных фермах. Количество продукции регулируется числом животных, сырье - обычные корма. Лекарственные белки человека полностью выделяются с молоком трансгенных животных, поэтому их здоровью ничего не угрожает. Экономическая выгода, которую могут дать трансгенные животные, в десятки и сотни раз выше, чем у других биологических систем. И чаще всего мировые фармакологические фирмы отдают предпочтение трансгенным козам. Причин здесь несколько. Козы более устойчивы к инфекционной патологии по сравнению с другими животными, их репродуктивный период и интервал между поколениями намного меньше, чем у крупного рогатого скота, среди которого к тому же сегодня распространены губчатый энцефалит, ящур, лейкоз. Это значит, что, используя трансгенных коз, можно начать получение лекарственных белков уже в ближайшие годы.
Насколько актуально для России и Беларуси получение доступных генно-инженерных лекарств - судите сами. Только в Беларуси с ее десятимиллионным населением ежегодно от сердечно-сосудистых заболеваний умирает более 75 тысяч человек. У каждого шестого жителя республики отмечается артериальная гипертензия, у 13 процентов - ишемическая болезнь сердца. Подобная ситуация и в России. И при этом производства в необходимом количестве препаратов нового поколения у нас пока нет. Но оно будет создано в рамках действующей союзной программы "Создание высокоэффективных и биологически безопасных лекарственных препаратов нового поколения на основе белков человека, получаемых из молока трансгенных животных" - "БелРосТрансген".
Отечественные научно-практические достижения в этой сфере вполне конкурентоспособны с мировыми. В Институте биологии гена Российской академии наук проблемами получения трансгенных животных занимается научный коллектив высочайшей квалификации, и он уже выполнил огромную работу по клонированию представляющих интерес для фармпроизводства структурных генов человека. А участие в проекте Института животноводства Национальной академии наук Беларуси, имеющего специализированное подразделение по работе с эмбрионами и их трансплантации у сельхозживотных, позволит в полном объеме выполнить запланированные биотехнологические эксперименты по получению трансгенных животных.
Главная цель программы - создание научной основы и технологической базы для организации в Беларуси и России биопроизводства высокоэффективных и биологически безопасных препаратов нового поколения на основе использования трансгенных коз, продуцирующих с молоком лекарственные белки человека. В качестве первых разрабатываемых лекарственных белков определены проурокиназа и лактоферрин (их годовая потребность в мире оценивается в 6,5 миллиарда долларов США). Биотехнология получения лекарств нового поколения состоит из нескольких этапов. Сначала - создание генных конструкций, обеспечивающих продукцию лекарственных белков человека и проверка этих конструкций на лабораторных животных. Затем получение и исследование на генной ферме первичных трансгенных животных. И, наконец, создание стада животных-продуцентов и промышленное получение молока, содержащего лечебные белки человека, которые в процессе дальнейшего фармпроизводства будут выделены из молока для приготовления лекарственных форм.
Как сообщили в представительстве Постоянного комитета Союзного государства в Минске, сегодня программа активно выполняется. Завершена реконструкция биотехнологической фермы, подыскивается персонал для ее обслуживания, готовится перевод туда животных. Проведены тендеры и готовятся контракты на поставку самого современного оборудования, найдены поставщики необходимых гормонов и реактивов, приобретаются необходимые препараты и инструменты. В конце октября - начале ноября нынешнего года уже планируются первые операции по трансплантации животным эмбрионов.
Среди текущих проблем - создание высокопродуктивного стада животных и некоторые другие, вполне решаемые в рабочем порядке. Что особенно важно - создание современной биотехнологической фермы коз не только позволит выполнить "программные" работы, но и избавит от стартовых расходов любые последующие проекты, в которых будет предусмотрено получение трансгенных животных этого вида.
Парадоксально, но факт: в разработке и производстве новых "генетических лекарств" и лидеры фармакологии, и аутсайдеры находятся сейчас как бы в равном стартовом положении. Это значит, что если мы активно включимся в "соревнование", то вполне возможно, что в ближайшей перспективе собственными силами сможем обеспечить внутренние потребности в новых лекарствах и занять определенную часть пока только формирующегося рынка высоких генных технологий. Реализация первой в своем роде союзной программы позволит снизить цены на те же дефицитные сегодня проурокиназу и лактоферрин в 10-20 раз, сделав их доступными для каждого белоруса и россиянина. И это лишь начало. Научный и технологический фундамент, заложенный "БелРосТрансгеном", позволит в будущем не только спасти многие тысячи людских жизней, но и произвести настоящую революцию в отечественной фармацевтике. Ведь получение биологически активных лекарственных белков человека мировые ученые относят к числу наиболее перспективных технологий ХХI века.