Завдяки вітчизняним вченим через 5 років українців можуть лікувати фоточутливими препаратами

Застосування фоточутливих препаратів допоможе уникнути побічних ефектів при лікуванні широкого кола захворювань — від травм до злоякісних новоутворень. На полиці аптек «ліки майбутнього» можуть потрапити вже у найближчі 5-6 років.

За три останні десятиліття винайдено тисячі препаратів з різним спектром дії, але реально застосовується лише невелика їх кількість. Чому? Справа в тому, що більшість з них надто токсичні або мають яскраво виражені негативні побічні ефекти: потрапляючи в організм, вони проявляють свою активність не лише там, де потрібно, а й в здорових клітинах, що нерідко несе за собою негативні наслідки.

«А що, якби лікарську речовину можна було селективно активізувати дією світла лише в тій частині організму пацієнта, де це необхідно?», — подумали одного разу вчені Інституту високих технологій. Ця геніальна ідея — створення фоточутливих лікарських засобів — зовсім не нова, але вченим Інституту високих технологій вдалося втілити її на практиці, використовуючи оригінальний підхід, і захистити свій винахід патентом.

Як це працює?

Робота зі створення ліків з фотокерованою активністю велась вченими Інституту високих технологій спільно з колегами з Інституту технологій м. Карслруе (Німеччина) понад два роки. Створені ними препарати, без перебільшення, є новим словом у медицині. Як же вони діють?

Фоточутливі антимікробні сполуки (аналоги природних пептидних антибіотиків) вводяться в організм у відносно неактивній, а тому нетоксичній фотоформі. В активну форму вони переходять під впливом видимого світла (570 нм) в районі органу, що потребує лікування.

«Це дозволяє суттєво знизити ризик виникнення негативних побічних ефектів і токсичну дію ліків на організм, чого не можна уникнути при лікуванні традиційними антибактеріальними препаратами, що проникають всюди, навіть у здорові клітини організму», — відзначає Володимир Ільченко, в. о. директора Інституту високих технологій.

На малюнку проілюстрована ефективна фотоактивація антибактеріальної дії фоточутливого антибіотика. Зображено чашку Петрі (зліва), де в поживному для бактерій S. xylosus середовищі один із фоточутливих антибіотиків був активований опроміненням видимим світлом у межах кола, тоді як за межами кола антибіотик залишився у неактивному стані. Можна побачити, що колонії бактерій виросли лише за межами області опромінення, а опромінена область — прозора, без колоній (крізь неї видно зображення герба Київського національного університету імені Тараса Шевченка). На збільшеному фрагменті (справа) можна побачити чітку межу між областями, де колонії ростуть і де фотоактивований антибіотик не проявив бактерицидну дію.

Після припинення лікування фоточутливий лікарський препарат можна так само, за допомогою світла (довжина хвилі — 320 нм), деактивувати («вимкнути»), перетворивши в безпечні для організму речовини.

Що лікуватимуть «ліки майбутнього»

Сфера застосування фоточутливих препаратів може бути досить широкою. Очікується, що нові ліки будуть використовуватись для виготовлення антибактеріальних пластирів або аплікаторів, в стоматології, а також для терапії більш серйозних захворювань:

«Синтезовані нашими вченими препарати можуть бути використані в терапії локалізованих бактеріальних інфекцій, ран, виразки шлунку і більш серйозних захворювань. Так, на даний момент ми сконцентровані на розробці як протимікробних, как і протиракових перпаратів», — коментує запитання завідуючий кафедрою супрамолекулярної хімії Інституту високих технологій професор Ігор Комаров.

Ліки будуть вводитись в організм ін’єкційно, а для світлового впливу на уражену ділянку будуть використовуватись препарати, розроблені для традиційної фотодинамічної терапії раку.

Проблеми і перспективи

Зараз вчені інституту готуються до преклінічних випробувань — «пристрілюють» режим лікування, удосконалюють методики аналізу речовини у тканинах і крові, пробують різні моделі захворювань на м’язах. Це досить довгий і ресурсозатратний процес, який може тривати два-три роки. Але якщо преклінічні дослідження виявляться успішними (нетоксичність препаратів буде доведена на тваринах, і отримані результати можна буде екстраполювати на людей), почнуться клінічні дослідження — найдорожчий етап, на якому «сходять з дистанції» 90% препаратів.

«У більшості випадків невдачі пов’язані з токсичністю і побічними діями препаратів. В нашому ж випадку є перевага: препарат буде вводитись в організм у нетоксичній, неактивній формі, а активізуватись буде лише на обмеженій ділянці, ураженій хворобою (наприклад, пухлині). Таким чином, є всі підстави вважати, що у нашого препарату більше шансів пройти переклінічні і клінічні дослідження успішно», — відзначає Ігор Комаров.

Поляшко Марина