Вакцины от коронавируса, лечение ВИЧ, лекарство от СМА: как женщины-ученые спасают мир от болезней

Фото  Alessio Coser / University Of Trento via Getty Images
Фото Alessio Coser / University Of Trento via Getty Images
«Спутник V», вакцины от Pfizer и AstraZeneca, лекарства от СМА «Золгенсма» и «Спинраза» — немалый вклад в разработку этих и других лекарственных препаратов вносят женщины-ученые. Рассказываем о них

Команда «Спутника V»

Среди разработчиков российской вакцины от коронавируса «Спутник V» уже наступило гендерное равенство — об этом 8 марта 2021 года, в честь Международного женского дня, сообщил официальный аккаунт вакцины в твиттере. Команда разработки «Спутника V» включает 31 ключевого специалиста, из них чуть больше половины — 17 человек — женщины. 

Самая заметная в медиа ученая из женской части команды — заведующая лабораторией Государственной коллекции вирусов ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи» кандидат наук Инна Должикова. В научной статье о результатах третьей фазы клинических испытаний «Спутника V», опубликованной в феврале в журнале Lancet, Должикова указана как ведущий автор совместно с доктором наук Денисом Логуновым. Помимо разработки вакцины от COVID-19, Должикова в 2020 году занималась изучением свойств плазмы крови людей, переболевших ковидом с целью использовать ее для лечения тяжелых случаев болезни.

До пандемии Инна Должикова работала над прививкой от сходного с SARS-CoV-2 вируса — MERS, еще одного коронавируса, который вызывает ближневосточный респираторный синдром. С ней в команде этой вакциной занимались и другие женщины, впоследствии создавшие «Спутник V»: Ольга Зубкова, Алина Джаруллаева, Ольга Попова, Татьяна Ожаровская, Дарья Гроусова, Алина Ерохова. Вакцину от MERS сделали на базе аденовирусного вектора (то есть молекулярного механизма доставки активного компонента в клетки, заимствованного у аденовируса) rAd5 — именно эта технология легла в основу разработки «Спутника V». Благодаря тем наработкам, которые уже были у этой группы ученых, удалось создать антиковидную вакцину в рекордно быстрые сроки.

Также Инна Должикова была ведущим автором научной работы, вышедшей в 2019 году и посвященной разработке универсальной вакцины против лихорадки Эбола — вместе с ней в этом исследовании из команды «Спутника V» участвовали также Дарья Гроусова и Елизавета Токарская. Кандидат наук Ольга Зубкова также ведет разработку средства для лечения рака мочевого пузыря на базе аденовирусного вектора, еще одна кандидат наук из команды — Дарья Егорова — занимается генетическим редактированием с помощью системы CRISPR/Cas9. А кандидат наук Наталья Никитенко еще в 2015 году опубликовала работу о том, как регулировать размножение аденовирусов, — эти знания важны в контексте создания «Спутника V», так как вакцина содержит именно рекомбинантные аденовирусы.

Революционный год: главные научные открытия 2020-го

Сара Гилберт, вакцина от COVID-19 от Oxford/AstraZeneca

Сара Гилберт — британская ученая, в 2016 году создавшая биомедицинский стартап Vaccitech — это «дочерняя» организация Оксфордского университета, которая занимается разработкой различных вакцин. Среди основных направлений исследования Vaccitech — прививки, усиливающие Т-клеточный иммунитет, и вакцины на базе аденовирусных векторов. Именно технология Vaccitech с использованием аденовирусного вектора легла в основу вакцины от COVID-19, которую сейчас производит компания AstraZeneca. Сара Гилберт же возглавляла команду, исследовавшую эффективность этой технологии.

В Vaccitech так же, как и в российском Институте Гамалеи, до наступления пандемии COVID-19 изучали способы сделать прививку от MERS — и эти наработки ускорили появление антиковидной вакцины от AstraZeneca. Еще в компании Сары Гилберт создали две принципиально новые вакцины от гриппа: они позволяют «улучшить память» защитных клеток иммунной системы, Т-лимфоцитов и таким образом усилить существующую защиту организма от гриппа. Дело в том, что Т-клетки взрослых людей уже имеют какую-то «память» об антигенах вируса гриппа — они сталкивались с ними, когда человек либо болел гриппом, либо получал ежегодную прививку. Но со временем количество таких Т-клеток падает ниже уровня, необходимого для поддержания иммунитета. Новые вакцины Vaccitech в исследованиях показали способность возобновлять клеточную память и таким образом отдельно или в сочетании с обычной сезонной прививкой обеспечивать защиту сразу от многих штаммов гриппа.

7 апреля 2021 года Vaccitech подала необходимые документы для выхода на IPO на Нью-йоркской бирже. Оценка компании, по данным The Wall Street Journal, может составить $700 млн с потенциальным ростом до $1 млрд. Таким образом, Сара Гилберт, чья доля в Vaccitech составляет 5,2%, получит $36,4 млн в пересчете на стоимость акций.

Вакцина от рака головного мозга: революционный прорыв или новый шаг в борьбе с болезнью

Озлем Туречи, вакцина от COVID-19 от Pfizer/BioNTech

Озлем Туречи — немецкая ученая и предпринимательница турецкого происхождения, основавшая вместе с мужем Угуром Шахином биомедицинскую компанию BioNTech. Именно ее разработки легли в основу вакцины от COVID-19, которую производит компания Pfizer.

Когда грянула пандемия, Туречи работала над технологиями по борьбе с раком с использованием собственных иммунных свойств организма. Но ковид заставил команду BioNTech временно переориентироваться и бросить все силы на разработку вакцины.

Для ее создания Туречи и ее супруг адаптировали технологию, над которой работали предыдущие два десятилетия — доставку мРНК в клетки. Суть ее заключается в том, что препарат содержит матричную РНК (мРНК) — клеточную структуру, содержащую «инструкции» по производству определенных белков. Попав в клетку, мРНК запускает производство белков, на которые иммунитет вынужден отреагировать — так формируется защитная реакция. Изначально предполагалось, что с помощью белков, закодированных в мРНК, команда BioNTech будет «обучать» иммунитет справляться с неуловимыми раковыми опухолями, но технологию удалось применить и для борьбы с вирусом. Для этого в мРНК «зашили» инструкцию по производству S-белка коронавируса SARS-CoV-2 — с его помощью вирус проникает в клетки, поэтому важно подстегнуть выработку антител именно против этого белка.

В то время как Pfizer произвел уже более 100 млн доз вакцины, сделанной по технологии BioNTech, компания продолжает работать над другими инновациями. Озлем Туречи, медицинский директор BioNTech, сообщает, что готово уже несколько вакцин от рака на основе мРНК — и в течение нескольких лет, надеется она, они станут доступны широкому кругу пользователей.

Мартина Баркатс, лекарство «Золгенсма» от спинальной мышечной атрофии

Французская ученая Мартина Баркатс проделала исследовательскую работу, которая легла в основу создания первого лекарства, способного остановить развитие тяжелого генетического заболевания — спинальной мышечной атрофии (СМА). Это лекарство называется «Золгенсма» и на сегодня является самым дорогим препаратом в мире — одна доза стоит больше $2 млн.

Спинальная мышечная атрофия — заболевание, вызываемое мутацией в гене SMN. Этот ген кодирует одноименный белок, который входит в состав двигательных нейронов спинного мозга. Если человек рождается с «поломкой» в гене SMN, то его нервные клетки будут хуже контролировать сокращение мышц и будет развиваться их атрофия, начиная со слабости в руках и ногах и заканчивая отказом мышц, отвечающих за дыхание и глотание.

Мартина Баркатс еще в 2000-х изучала scAAV9 —регулируемый способ доставки гена SMN для лечения СМА. В качестве платформы для доставки гена в клетки она выбрала аденовирусный вектор AAV9 — оказалось, что он в состоянии проникнуть через гематоэнцефалический барьер (своего рода фильтр между кровеносной и центральной нервной системами, защищающий нервную ткань от могущих попасть в кровь токсинов и микроорганизмов) и доставить «здоровую» копию гена SMN непосредственно в двигательные нейроны. В 2007 году Баркатс запатентовала изобретение, а в 2009-м написала научную статью, где суммировала свои находки. Далее она изучала векторную терапию СМА на мышах — и в 2011 году ей удалось показать хорошие результаты, увеличив продолжительность жизни мышей с тяжелой спинально-мышечной атрофией. Сегодня Мартина Баркатс продолжает исследования своей технологии в парижском Институте миологии. 

А в 2017 году американская биотехнологическая компания AveXis провела первое клиническое исследование препарата с использованием технологии Баркатс. Оно показало обнадеживающие результаты для больных со СМА 1-го типа, самой тяжелой формой болезни. В 2018 году AveXis за $8,7 млрд купила компания Novartis. Фармацевтический гигант смог уладить вопросы с патентом, принадлежащим Баркатс, и запустил производство препарата «Золгенсма». Лекарство было одобрено в США в мае 2019 года, в Европе — в мае 2020 года. «Золгенсма» вводится пациенту один раз и заменяет отсутствующий или неработающий ген SMN, не меняя ДНК человека, — и, хотя лекарство не излечивает от СМА, оно потенциально способно полностью остановить прогрессирование болезни.

Гражданская наука в действии: как ученые-любители помогают исследовать COVID-19, дикую природу и другие галактики

Ифа Бреннан, CEO компании Synlogic, запустила на рынок препарат «Спинраза»

Доктор Ифа Бреннан родом из Ирландии — там, в Дублине, она закончила колледж и получила медицинское образование. Там же она закончила ординатуру, в которой специализировалась на эндокринологии. 

Но карьера врача-практика ее не очень заинтересовала, и Бреннан решила развиваться дальше в исследовательской среде. Сначала она прошла постдипломную программу по эндокринологии и клиническим исследованиям в крупном американском медицинском центре Бет-Израел, а затем окончила медицинскую школу Гарварда по направлению «научная работа».

Свою карьеру доктор Бреннан построила вокруг разработки лекарств, в частности от редких и орфанных заболеваний. С 2010 по 2016 год Ифа Бреннан работала в биотехнологической компании Biogen, дойдя там до позиции вице-президента. Параллельно она возглавляла подразделение по разработке инновационных препаратов от редких болезней — в частности, она и ее команда провели финальные этапы исследования и вывели на рынок препарат «Спинраза». «Спинраза» — лекарство от спинальной мышечной атрофии, которое было наиболее прогрессивным и наиболее эффективно помогало больным со СМА до появления «Золгенсма».

С 2016 года Бреннан работает в биомедицинской компании Synlogic, а с 2018-го возглавляет ее как президент и CEO. Под ее руководством в компании разрабатывают такие препараты, как лекарство от фенилкетонурии (одного из самых распространенных генетических заболеваний), препараты иммунотерапии для лечения разных видов рака, в том числе на поздней стадии, и другие.

Джули МакЭрлат, экспериментальная вакцина от ВИЧ

В феврале 2021 года команда ученых представила первые результаты изучения принципиально новой вакцины от ВИЧ. Они оказались очень впечатляющими — возможно, исследователям наконец удастся создать эффективную прививку от вируса иммунодефицита человека. И поможет в этом технология доставки мРНК, которую пришлось экстренно отработать и запустить в производство из-за пандемии COVID-19.

Эксперимент по созданию новой вакцины от ВИЧ запустили организации International AIDS Vaccine Initiative (IAVI) и Scripps Research. Само исследование проводилось в двух местах, одно из них — Fred Hutchinson Cancer Research Center, где Джули МакЭрлат возглавляет подразделение вакцин и инфекционных заболеваний. Именно она руководила командой исследователей на месте проведения эксперимента.

Джули МакЭрлат посвятила всю свою карьеру борьбе с ВИЧ. Она, в числе прочего, является ведущим исследователем и директором в HIV Vaccine Trials Network’s Laboratory Center — центре, где ищут способы разработать вакцину от вируса иммунодефицита. Также в этой организации создана крупнейшая программа по тестированию сторонних прототипов вакцин — МакЭрлат и ее команда проверяют, насколько перспективна разработка, прежде чем она отправится на более масштабные исследования.

Инновационная вакцина, использующая мРНК, прошла такую проверку. По словам МакЭрлат, это исследование — серьезная ступень на пути к победе над ВИЧ. С помощью мРНК создателям новой вакцины удалось вызвать синтез В-клеток широкого спектра действия. Таких иммунных клеток в норме — одна на миллион всех молодых В-лимфоцитов, и их оказывается слишком мало, чтобы нейтрализовать вирус иммунодефицита. Но если с помощью вакцины заставить организм производить больше именно таких В-клеток, то этой защиты может оказаться достаточно, чтобы человек не заразился ВИЧ при контакте с ним.

Следующий шаг исследователи планируют совершить совместно с компанией Moderna, которая производит одну из мРНК-вакцин от коронавируса. Ту же технологию мРНК-платформы используют для доставки антигена, который должен будет вызывать производство нужных для борьбы с ВИЧ В-лимфоцитов. Первая фаза исследования запланирована уже на третий квартал 2021 года.

В дальнейшем, считают ученые, подобный дизайн вакцин сможет помочь в производстве прививок от других «упорных» вирусов, которые часто мутируют и умеют хорошо прятаться от иммунитета, — возбудителей гриппа, гепатита С, малярии, лихорадок Зика и денге и других.

Место женщины — в лаборатории: 10 сильных российских ученых