Пифагоровы штаны: Как магнитные частицы могут помочь доставке тромболитиков к месту образования тромба? - Интервью - 2019-12-10
10.12.2019
Пифагоровы штаны: Как магнитные частицы могут помочь доставке тромболитиков к месту образования тромба? - Интервью - 2019-12-10
Скачать
А. Петровская
―
Добрый день, у микрофона Александра Петровская. Это программа «Пифагоровы штаны», напротив меня – Артур Прилепский, кандидат биологических наук, научный сотрудник Международного института растворной химии передовых материалов и технологий Химико-биологического кластера университета ИТМО. Артур, здравствуйте.
А. Прилепский
―
Здравствуйте.
А. Петровская
―
Сегодня мы будем говорить о препаратах для борьбы с тромбозом на основе магнитных частиц. Собственно, это такой транспорт, эти самые частицы, который поможет доставить уже существующие тромболитики в то место, где образовался тромб для скорейшего его исчезновения, рассасывания…
А. Прилепский
―
Растворения.
А. Петровская
―
Растворения, хорошо. Эта история довольно давно началась. У вас публикация состоялась уже несколько лет назад.
А. Прилепский
―
Если быть точным, то самая большая по результатам – в прошлом году вышла, в конце годы. Но мы планируем, что и в этом году у нас будут публикации с продолжением.
А. Петровская
―
Давайте тогда с начала, чтобы было понятно: во-первых, про эти магнитные частицы, про то, как это работает, и, собственно, зачем это нужно? Мы с вами сказали, в глазах обывателя, в моих, например, если мы говорим о тромболитиках, которые уже существуют и в часть которых вы сильно не углубляетесь, вы используете те, которые уже существуют и используются, доказана их эффективность. Возникает вопрос, а что делаете вы? В чем суть и идея? Потому что лекарство, оно есть. Что нового вы привнесли?
А. Прилепский
―
Давайте сначала начнем, как всегда, с актуальности. Все обычно говорят онкологические заболевания, рак, это такой тренд, но первое по смертности заболевание – это различного рода тромбозы и всё, что им вызвано, и атеросклероз как причина всех тромбов. Если говорить про лекарства, то первые самые тромболитики, они появились буквально лет 50 или больше назад. Но тромболизис как метод был придуман вообще в России. В Москве есть большой кардиологический центр. И все эти тромболитики, последние, уже третьего поколения, появились где-то в конце-середине 1990-х годов. С тех пор ничего нового не появилось, то есть, основной принцип их действия заключается в том, что они на растворяют тромб самостоятельно, а лишь активируют возможности организма, которые у него есть. У нас есть ферменты в неактивном состоянии, плазминоген, все эти лекарства переводят его в активную форму, чтобы он мог растворить тромб, этот активный фермент называется плазмин. Все они действуют примерно одинаково, у них есть серьезные побочные эффекты.
А. Петровская
―
Вот мы дошли как раз, я хотела спросить. Если всё есть, всё работает, всё разрешено к использование, тогда в чём проблема? Зачем дальше в этой истории копаться, и почему проблемы, связанные с тромбозом, инфарктом и инсультом, пока являются первыми в списке причин смертности?
А. Прилепский
―
Побочные эффекты у них серьезные и заключаются в том, что если ввести слишком мало, то не будет никакого эффекта. То есть, тромб не раствориться, и реканализации сосуда не произойдет. Если ввести слишком много, то мы можем растворить не только тот тромб, который надо, а и все маленькие. У нас всех есть где-то тромбики, микроповреждения. Плюс, большая концентрация фермента может вызвать и другие побочные эффекты, например, аллергические реакции, падение давления или ещё что-то. Смертность достигает для некоторых тромболитиков… Это кажется маленькой цифрой, но в районе 6-8%. Если мы возьмём памятку к любому лекарственному средству, то там будет написано, что у нас 10% шанса умереть, то я думаю, что вы вряд ли станете его просто так использовать. И как бы основная проблема заключается в том, чтобы каким-то образом сконцентрировать действие лекарственного средства, не распыляя его по всему кровотоку и не вводя его в больших количествах, как говорят врачи – болюсно, в больших объемах. Соответственно, то, что хотели сделать мы – это обеспечить какое-то целенаправленное воздействие тромболитика исключительно в том месте, где есть тромб.
А. Петровская
―
Всё более или менее действует адресно, в чем суть конкретно этого метода?
А. Прилепский
―
Если мы про обычные лекарства говорим, которые адресно действуют, там могут быть совершенно разные механизмы: где-то есть рецепторы только в определенных органах, поэтому они действуют адресно на него. Здесь адресность заключается в том, что мы сажаем препарат на магнитные нано частицы, и внешним магнитным полем, которое мы каким-то образом накладываем, доводим его до тромба. Ну а где тромб ученые-медики уже давно научились определять, где он находится с помощью определенных приборов. Этим мы обеспечиваем целенаправленность действия нашего препарата.
А. Петровская
―
Каким образом эти магнитные частицы знают, что им нужно оказаться в том месте, где находится тромб?
А. Прилепский
―
Во-первых мы их вводим в системный кровоток. Когда мы подносим магнит, естественно сосудов в зоне действия магнитов будет достаточно много. Не факт, что все частицы будут находиться в том сосуде, где нам надо. Но как минимум локальную концентрацию в какой-то области организма мы можем повысить. Потому что основные негативные последствия связаны с мозгом: геморрагический инсульт, например. Если удастся снизить то количество, что мы ввели, в мозге, уже будет хорошо.
А. Петровская
―
То есть, здесь ключевая вещь – не только адресность, но и снижение концентрации?
А. Прилепский
―
Да. Наночастицы не проходят гематоэнцефалический барьер, это барьер между кровью и нервной системой, поэтому в мозг они, скорее всего, вообще не попадут, даже если мы не будем их таргетно нацеливать. Что тоже обеспечивает нам определенную защиту.
А. Петровская
―
В случае с вашим методом, насколько это будет оперативно? Это накопительный эффект, или это может помочь в ежесекундной и спасти жизнь?
А. Прилепский
―
Тот результат, который мы описали в нашей статье… Мы в данном исследовании не использовали магнитное нацеливание. И даже без этого нацеливания мы получили очень высокое усиление, мы достигли ускорения в порядка 20 раз. При этом была снижена доза. Поэтому магнитное нацеливание здесь неважно, поэтому в теории, пока я могу говорить только в теории, потому что клинических испытаний не было, это может применяться и в скорых. Получается, мы выиграли и в скорости, и в качестве. Но надо понимать, что у нас в России сегодня недостаточное количество хирургов сосудистых, которые могли бы проводить операции, а удаление тромбов хирургически путём – это основной метод. И если бы мы могли сделать препарат, который мог бы широко использоваться без опасений даже в условиях стационара.
А. Петровская
―
А что касается каких-то проблем, побочных эффектов этого метода? Про магнит слышишь и становится как-то страшно.
А. Прилепский
―
Ничего страшного нет, магнитные частицы и вообще магнитит – это один из вообще самых биосовместимых препаратов. Существует всего два оксида металлов, которые одобрены: это алюминий и оксид железа. Они в общем-то широко применяются, например, в качестве контраста для магнитно-резонансной томографии. От самого железа вряд ли будут какие-то побочные эффекты, ну а магнит по некоторым данным действует на организм, но когда сила поля превышает несколько единиц тесла. То есть, это огромные томографы, которые существуют сейчас только экспериментально. Опасаться нечего, и, когда мы тестировали на животных, это были огромные концентрации препаратов, они не вызывали никаких побочных эффектов.
А. Петровская
―
Вы понимаете, в чем секрет тех успешных показателей, которые вы получили по итогам своего исследования на животных? Почему именно наночастицы, магнитные наночастицы успешно работают в комплекте с химическими препаратами?
А. Прилепский
―
Да, конечно, у нас есть определенные предположения. В целом, есть общий тренд: чем проще сам препарат, тем лучше, эффективнее и воспроизводимее он действует. Наш препарат он достаточно простой. Это просто покрытая в несколько слоев частица магнетита. Мы предполагаем два основных механизма. По первому у нас уже были рабы, и подтверждено, что это действительно так. Вся суть заключается в том, что у нас есть прослойка из гепарина, который является антикоагулянтом, тоже применяется при лечении тромбозов. Обычно они вводятся вместе с тромболитиком. И эта наша прослойка из гепарина крайне положительно действует на скорость растворения тромба.Второй механизм. Работы по его подтверждению сейчас активно введутся с нашими коллегами. Это непосредственное воздействие этих наночастиц на тромб, потому что основная сложность растворения тромбов в том, что их очень сложно пенетрировать какими-то молекулами тромболитика. Это жесткая структура, которая в основном непроницаема для молекул.
А. Петровская
―
Ещё вопрос в отношении того, что вы будете делать дальше. Я понимаю, что в силу того, что в испытаниях на животных не было магнитного нацеливания. Это, наверное, следующий этап? И второе, возможно ли, что вы будете соединять свои наночастицы, объединять их не только вместе с гепарином и уже известными тромболитиками, но и какие-то тромболитики с меньшим количеством побочных эффектов будут включены в исследование?
А. Прилепский
―
Работы по магнитному нацеливанию, они введутся прямо в этот момент. Мы сейчас составляем план исследования, я думаю, будет, что рассказать, наверное, где-нибудь через полгода, надеюсь, будут хорошие результаты. По поводу того, какие ещё тромболитики повесить… Есть некоторый перспективные разработки, в том числе у нас в России, некоторых других малых пептидов. То есть, это совсем маленькие белочки. И мы считаем, что на наших частицах можно много чего доставлять. У нас есть и другие работы, поэтому, возможно, мы попробуем и узнаем, будут ли результаты.
А. Петровская
―
Артур Прилепский, кандидат биологических наук, научный сотрудник Международного института растворной химии передовых материалов и технологий Химико-биологического кластера университета ИТМО.
А. Прилепский
―
Спасибо.
А. Петровская
―
Спасибо.