Почти четверть россиян страдают ожирением, среди мужчин этот показатель составляет 20,6 процента, среди женщин — 27,4, но самые печальные цифры у подростков: более тридцати процентов. Всего — около сорока миллионов человек. Ожирение по праву считается одной из самых серьезных проблем современной медицины. Оно не только снижает качество жизни, но и увеличивает риск развития множества заболеваний, таких как диабет, сердечно-сосудистые патологии, артрит, онкология. Найти решение проблемы поможет разработка исследователей Научно-технологического университета «Сириус». Ученые уже запатентовали новый способ борьбы с ожирением с помощью генной терапии. О том, зачем нужны вирусы, сколько весят толстые мыши, какие сложности испытывает отечественная наука и когда ждать таблетку, которая поможет похудеть, узнавала наш корреспондент.
От мечты к науке
О том, что он будет придумывать новые лекарства, ведущий научный сотрудник направления «Генная терапия» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Александр Егоров знал еще в детстве. У дедушки будущего ученого был диабет, в результате неверного лечения — ампутация ноги и преждевременный уход из жизни. Через тридцать лет детские мечты превратились в серьезную научную работу с конкретным результатом.
— Одним из серьезных заболеваний, которые ассоциированы с ожирением, является сахарный диабет второго типа. Сегодня существуют лекарственные препараты, которые позволяют решить эту проблему, например известный многим «Оземпик». Они сделаны на основе агонистов рецепторов глюкагоноподобного пептида, повышают чувствительность нашего организма к инсулину. Для борьбы с ожирением также используются хирургические методы, например липосакция или бариатрические операции, при которых изменяется объем желудочно-кишечного тракта. Но при этом вместе с пищей пациент перестает получать и часть находящихся в ней питательных веществ. Подход, который мы разрабатываем, основан на принципах генной терапии. Он позволит помочь людям, страдающим в том числе от ожирения наследственных типов, когда проблемы с метаболическими процессами передаются из поколения в поколение,— объясняет Александр Егоров.
Конечно, тем, кто хочет избавиться от пары лишних килограммов, генная терапия вовсе не нужна. Она станет спасением для людей, которые уже не могут похудеть традиционными способами, для тех, кому противопоказаны ограничения в питании или серьезные физические нагрузки, для тех, которым из-за проблем с весом становится тяжело вести нормальный образ жизни, вплоть до того, чтобы вставать с дивана или ходить. У многих из таких пациентов в организме попросту нарушена регуляция процессов насыщения. И если кажется, что таких людей немного, это ошибка. Сегодня в России их около пяти миллионов человек.
— В мире пока не зарегистрировано генотерапевтических препаратов, направленных на лечение ожирения. Разработки ведутся в США, Испании. Если судить по научным публикациям, зарубежные коллеги предлагают решить проблему с помощью секретируемых белков. Наш метод основан не на изменении секреции клеток — он предполагает их перепрограммирование. Препарат, который вводится в жировую ткань, изменяет транскрипцию клеток и делает их более метаболически активными,— рассказывает Александр Егоров.
В основе идеи ученых Сириуса лежит доставка в клетки жировой ткани последовательности гена PRDM16, который играет ключевую роль в процессе превращения обычных жировых клеток, так называемого белого жира, в более активные бежевые. Эти клетки обладают уникальной способностью выделять тепло за счет сжигания накопленных жиров, что значительно увеличивает энергозатраты организма. Для доставки гена биотехнологи предлагают использовать необычный «транспорт» — на основе вируса.
— В препаратах генной терапии используются специальные аденоассоциированные вирусы. Для организма человека они безопасны, от природы неспособны к репродукции, но помогают доставить в организм человека нужную информацию, не вызывая никаких побочных эффектов. Такие подходы, например, используются при терапии страшного заболевания — спинально-мышечной атрофии, СМА. Это заболевание связано с нарушениями в мотонейронах, которые отвечают за движение человека. При определенных мутациях они погибают, а человек в итоге медленно умирает. В терапии СМА используется препарат «Золгенсма», который кодирует полноценный здоровый вариант гена SMN1, благодаря чему можно рассчитывать на то, что мотонейроны выживут, а человек сможет двигаться,— делится информацией ведущий научный сотрудник направления «Генная терапия» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Александр Егоров.
Исследованием, которое привело к разработке генотерапевтического метода борьбы с ожирением, Александр Егоров занимается уже пятнадцать лет. Первыми шагами стало изучение процессов дифференцировки клеток жировой ткани. В организме человека есть множество стволовых клеток, которые постоянно делятся, а их потомки обретают собственные свойства, становясь клетками мышечной, хрящевой иди жировой ткани. Это зависит от набора белков, которые регулируют проявление наследственной информации. Понимание того, какие именно факторы необходимы для перепрограммирования белых жировых клеток в бежевые, позволило ученым создать тот набор, который сможет обеспечить их изменение.
Исследование на базе «Сириуса»
— Долгое время я работал в научном институте в Италии. Когда окончил аспирантуру в России, ученый получал раза в три меньше, чем люди, которые убирают в метро, работая два дня через два. Это было не лучшее время для российской науки. Нашел работу за границей. Четыре года назад меня пригласили продолжить исследования по моему направлению в университет «Сириус». Естественно, всё новое интересует, к тому же радует, что сегодня условия для развития науки в нашей стране находятся на уровне европейских университетов. Причем не только в Сириусе, но и на Дальнем Востоке, в Нижнем Новгороде, Москве. Это заметно по прорывным вещам, которые делают наши специалисты,— отмечает Александр Егоров.
Одна из сложностей, с которой сегодня сталкиваются российские ученые, связана с поставками оборудования и необходимых материалов. И в большинстве случаев это происходит не из-за санкций последних лет. Чаще всего причина — бюрократические вопросы.
— Для исследований мне необходимо было определенное антитело, которое производят только в городке Санта-Круз в США. Я его заказал, а дальше — таможня США, потом таможня России, у всех свои правила и проверки, в итоге получили только через восемь месяцев. Конечно, гораздо легче получить то оборудование и необходимые вещи, которые производятся в России. Научных компаний у нас в стране не так много, но они постепенно появляются. Например, в университете «Сириус» создан специальный лабораторный комплекс, его площадь — 7500 квадратных метров, в нем собрано необходимое для исследований оборудование. Если что-то ломается, есть специальный инженерно-технический отдел. Его ребята, мне кажется, могут починить всё,— говорит ученый.
В команде Александра Егорова, которая занимается разработкой методов для борьбы с ожирением, работает шесть человек. Это молодые специалисты, которые завершили обучение в лучших вузах страны и поступили в аспирантуру университета «Сириус». Все они вовлечены в серьезные научные исследования. Например, соавтором патента метода генной терапии против ожирения стал аспирант младший научный сотрудник направления «Генная терапия» Станислав Бойченко.
— После разработки клеточной модели метод был опробован на мышах. Для этого были отобраны специальные животные с мутациями в НИИ цитологии и генетики Новосибирска. Проще говоря, для эксперимента использовались толстые мыши, которые имеют нарушения в процессе насыщения. В два месяца такие грызуны весят пятьдесят — шестьдесят граммов при норме двадцать пять. Мышам были введены различные формы препарата. Грызуны начали худеть. Затем животных перевезли в «Сириус». З счет стресса от изменения обстановки они набрали вес, однако вскоре он вновь стал снижаться. В эксперименте использовались мыши разного пола, применялись различные формы препарата. В итоге одна, наиболее эффективная, была запатентована,— отмечает ведущий научный сотрудник направления «Генная терапия» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Александр Егоров. В ближайших планах у ученых опробовать метод на обезьянах, которые более близки к людям. После того как все эксперименты пройдут успешно, метод может использоваться для проведения доклинических испытаний по определенному стандарту. При удачном стечении обстоятельств лечение от ожирения на основе генной терапии может появиться в России уже в ближайшие три года. Оно поможет улучшить качество жизни миллионов человек.
