Великие лекарства. В борьбе за жизнь

«Мы хотели получить вещество, которое обладало бы мощным действием, долгосрочным эффектом, которое можно было принимать перорально, хорошо переносилось пациентом, не взаимодействовало бы с пищевыми продуктами», – говорит химик, руководитель исследовательской группы Boehringer Ingelheim, доктор Норберт Хауэль. В 1992 году в научном мире появилась публикация, в которой весьма обоснованно показывалось, как ингибитор (вещество, подавляющее действие тромбина), должен связываться с его активным участком. «Для нас эта публикация оказалась очень важна – мы увидели, что это возможно, – поясняет доктор Хауэль. – Молекула, подавляющая активность тромбина, должна подходить к молекуле тромбина так же, как ключ подходит к замку. Наши исследователи уже видели, какой должна быть формула молекулы ингибитора тромбина, чтобы она плотно “прилегала” к активному участку подавляемой молекулы». То есть исследователи с самого начала понимали, какую структуру надо синтезировать. При этом вся команда знала, что в других компаниях исследовательские команды также начали искать ингибитор тромбина с соответствующими свойствами. Время работало против ученых. Главный вопрос был в том, кто первый найдет молекулу, которая впоследствии должна будет спасать миллионы человеческих жизней. В этом же, 1992 году, ученые буквально объявили охоту на эту молекулу.

Но знания того, что ищешь, недостаточно для подобных исследований. Ученые в команде доктора Хауэля представляли себе все физические силы между отдельными атомами в молекуле тромбина, какие идут реакции и какая структура требуемой молекулы должна быть. И создание такой молекулы поначалу продвигалось вполне динамично – активность молекулы росла, ее формула все больше походила на требуемую. Но в какой-то момент движение вдруг закончилось, активность искомой молекулы остановилась на уровне, который далеко не дотягивал до требуемого. Поиски продолжались, но отчаяние росло. «Мы дошли до точки и дальше не могли повышать активность молекулы. Мы готовы были уже бросить эту работу, – рассказывал потом доктор Хауэль. – И потом я понял, что добавление одной липофильной группы так искривляло форму молекулы, что она не могла приблизиться к активному участку молекулы тромбина. Для получения нужной формы требовалось очень много энергии».

И уже затем, осознав причину неудач, исследовательская команда нашла выход – закольцевать структуру синтезируемой молекулы, сделать ее замкнутой. Это сработало. В результате появилась молекула, которой присвоили порядковый номер 1235. Но до возгласов «Эврика!» было еще далеко. На данном этапе синтезированная молекула подходила к молекуле тромбина, как ключик к замку. Но это было только начало пути. Работа по оптимизации действия полученной молекулы, подгонке ее под самые строгие требования только начиналась.

После анализа нескольких сотен молекул ученые остановили свой выбор на одной наиболее перспективной – под рабочим названием «бибр-590». После ряда опытов оказалось, что в пробирке (in vitro) эта молекула делает то, чего от нее ожидают. Однако в крови (in vivo) такого эффекта почему-то нет. Эффекта не было даже при внутривенном введении вещества животному. После множества опытов эту молекулу пришлось сделать более гидрофильной, так что белки крови больше не удерживали ее столь крепко. И через восемь месяцев, попробовав еще около 50 вариантов рабочей молекулы, исследователи под руководством доктора Хауэля нашли наконец такое соединение, которое подавляло активность тромбина не только in vitro, но и в цельной крови (in vivo). Усовершенствованной молекуле дали название «бибр-642».

Но впереди был еще не один этап создания лекарственного препарата. Следующим шагом исследователей стало повышение активности молекулы настолько, чтобы она работала при более низких концентрациях. По словам доктора Хауэля, здесь было найдено очень «элегантное решение» – молекулу удлинили, и теперь она, синтезированная, могла связывать несколько участков молекулы тромбина.

Испытания продолжались. Было опробовано еще более 120 структур полученной молекулы, прежде чем одна из них показала результаты, удовлетворившие ученых. Тесты in vitro и in vivo проходили ровно и демонстрировали стабильный эффект. Выявленная молекула с рабочим номером 953 уже удостоилась отдельного названия – исследователи назвалии ее «дабигатран».

Тесты становились все более сложными. В лабораторных условиях был разработан метод, помогающий моделировать условия тромбоза в человеческом организме. Новое вещество связывалось с молекулой тромбина быстро и обратимо, что также было очень важным условием. По сравнению с другими препаратами дабигатран показывал лучший эффект при более низких дозах.

Тестирование препарата на мышах, кроликах, а затем и на приматах показало обнадеживающие результаты – хороший коагулирующий эффект длился около восьми часов. Активность дабигатрана оказалась высокой как при венозном тромбозе, так и при артериальном.