Безбредное лекарство: туберкулез будут лечить без побочных нейроэффектов
В Курчатовском институте разработали новую лекарственную форму эффективного противотуберкулезного антибиотика циклосерина — он находится в Перечне основных лекарственных средств ВОЗ. Положительное свойство препарата — устойчивость к нему развивается редко и крайне медленно. Но есть и обратная сторона — негативное побочное действие на нервную систему человека. Российские ученые предложили доставлять циклосерин в организм больного с помощью полимерных частиц, за счет этого удалось снизить риск возникновения побочных проявлений и повысить эффективность лечения. Лекарство уже прошло доклинические испытания.
Нервное лечение
Ученые Центра НБИКС-технологий НИЦ «Курчатовский институт» совместно с ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза» разработали на основе известного противотуберкулезного антибиотика D-циклосерина новую лекарственную форму — препарат «Циклосерин-ПФ», обладающий улучшенным профилем эффективности и безопасности. Как сообщила «Известиям» старший научный сотрудник лаборатории нанокапсул и адресной доставки лекарственных средств Курчатовского НБИКС-комплекса природоподобных технологий Надежда Гукасова, этот антибиотик применяется как резервный противотуберкулезный препарат и назначается пациентам с хроническими формами заболевания, у которых выработалась устойчивость к препаратам первого ряда.
— Туберкулез — проблема общемировая, и Россия тут не исключение. Однако в последнее десятилетие отмечается возросшая устойчивость возбудителя инфекции к традиционным препаратам, и наша страна по этому показателю находится в лидерах, — отметила она. — Лечение резистентных форм туберкулеза проводится комбинированием четырех-пяти препаратов так называемого второго или резервного ряда. Такие лекарства более токсичны, чем препараты первого ряда. Циклосерин — один из основных в списке этих лекарств, но его применение ограничено большим количеством побочных действий.
Препарат обладает нейротоксичностью, то есть поражает главным образом нервную систему. У больных наблюдаются головная боль, головокружение, бессонница, беспокойство, повышенная раздражительность, ухудшение памяти, чувство онемения в конечностях. Иногда возможны и более тяжелые симптомы: чувство страха, депрессия, бред и видения, потеря сознания, стремление к самоубийству и даже кома. Поэтому специалисты Курчатовского института и занялись разработкой такой формы лекарства, которая сможет эффективно убить резистентные микобактерии, но при этом не будет поражать нервную систему пациента.
Вещество в капсуле
Решение проблемы токсичности ученые нашли в создании полимеросодержащей лекарственной формы циклосерина. Они включили вещество в состав частиц из биополимера. Как рассказал «Известиям» ведущий технолог лаборатории нанокапсул и адресной доставки лекарственных средств Курчатовского НБИКС-комплекса природоподобных технологий Юрий Полтавец, взаимосвязь между размером частиц лекарства и его эффективностью была известна давно: чем лучше измельчен препарат, тем сильнее его действие за счет увеличения скорости всасывания. В сочетании с биополимерным материалом действие становится еще и более длительным. Размер самих частиц таков, что они могут накапливаться в очаге инфекционного процесса.
Первые опыты по получению нано- и микрокапсулированных лекарств начались еще в 70-е годы прошлого века, а микрокапсулирование с использованием биополимеров впервые было осуществлено в 1980-е годы.
— Накопление знаний и опыта в работе с частицами из биополимеров увенчалось успехом, и с начала XXI века препараты на их основе используются в клинике. Одними из наиболее широко применяемых полимеров для микрокапсулирования являются сополимеры молочной и гликолевой кислоты, — сообщил Юрий Полтавец. — Это синтетические вещества, которые не встречаются в природе, однако они «дружественны» для организма и полностью разлагаются в нем, включаясь в обмен веществ. Для нашего препарата «Циклосерин-ПФ» мы также использовали их.
Сам препарат представляет собой частицы полимера в субмикронном диапазоне размером 300–400 нанометров, в объеме которых находится действующее вещество циклосерин. Принцип действия такой лекарственной формы рассчитан на несколько моментов. Во-первых, за счет более эффективного всасывания действующего вещества повышается биодоступность антибиотика, что приводит к увеличению его концентрации как в крови, так и органах-очагах туберкулезного процесса. Во-вторых, полимерные частицы обеспечивают пролонгированное действие, то есть циклосерин дольше остается в крови и в органах и высвобождается в течение некоторого времени, по мере биодеградации самих полимерных частиц.
— В основе механизма селективного накопления полимерных частиц в органах-мишенях туберкулезного процесса лежит два фактора: повышенный захват частиц клетками-макрофагами, которых много в легких, почках, селезенке, а также повышенная для частиц субмикронного размера проницаемость капилляров в очаге воспалительного процесса, в том числе и туберкулезного (принцип «пассивной» доставки), — пояснила Надежда Гукасова.
Ослабить побочное действие
Разработанный препарат уже прошел доклинические испытания. Результаты превзошли ожидания ученых. На мышах, инфицированных туберкулезом, было показано, что достигнутый за счет применения полимерных частиц противотуберкулезный эффект, оцениваемый по числу колоний микобактерий в легких и селезенке, в два–четыре раза выше, чем у стандартного циклосерина. Также была показана эффективность нового препарата в отношении резистентных штаммов микобактерий. Но главное, чего удалось достичь ученым, — это снизить нейротоксичность.
— В серии поведенческих тестов было показано, что показатели мышей, на которых испытан наш препарат, в два-три раза лучше, чем у тех животных, которые принимали традиционное лекарство, что свидетельствует о снижении уровня тревожно-фобических расстройств в поведении, — сообщила Надежда Гукасова. — Это очень хороший результат, который говорит о том, что нам удалось снизить побочное действие.
Российскими учеными сделан серьезный шаг в лечении туберкулеза, уверена заведующая кафедрой фтизиатрии и пульмонологии СибГМУ Ольга Филинюк.
— Несомненно, меньшая токсичность препарата поможет пациентам. Хорошая переносимость лекарства будет способствовать завершению эффективного курса химиотерапии лекарственно-устойчивого туберкулеза, — считает фтизиатр. — Надеемся, что инновационный препарат на основе циклосерина будет доступен всем нуждающимся в нем.
Проект по разработке и доклиническим исследованиям лекарственного средства на основе D-циклосерина уже завершен, препарат «Циклосерин-ПФ» готов для клинических испытаний. Сейчас ученые Курчатовского института ищут индустриальных партнеров для перехода в финальную стадию испытаний инновационного противотуберкулезного лекарственного средства.
Циклосерин был открыт в 1954 году как продукт, производимый некоторыми штаммами стрептомицетов (род бактерий семейства Streptomycetaceae порядка актиномицетов (Actinomycetales). Эти микробы нередко встречаются в почве и морской воде.
