Современная фармацевтика: эксперименты в киберпространстве

Компьютер вместо колбы

В 2013 году Нобелевский комитет, определяя лауреатов премии за исследования в области химии, из числа многих достойных претендентов выбрал ученых, занимающихся компьютерным моделированием сложных химических систем. Одним из них стал израильский и американский  биохимик и биофизик Арье Варшель, ставший автором работы «Создание основы современных методов молекулярного моделирования химических и биологических систем».

Научные разработки, сделанные ученым в компании единомышленников еще в 1970-х годах, актуальны и по сей день. Компьютерные программы, построенные на теоретической базе нобелевских лауреатов, позволили досконально изучить не только строение веществ, но и самые разные химические реакции - от фотосинтеза растений до выхлопных газов. Сам Арье Варшель после вручении премии так объяснил свою работу журналистам: «Мы разработали метод, который позволяет видеть, как белки работают на самом деле. Все равно, что смотреть на часы и видеть, как они выглядят изнутри».

Новая эра

Когда-то химикам для демонстрации структуры молекул было достаточно шариков и стержней. Теперь представить структуру молекулы помогает компьютерное моделирование. Открытие нобелевских лауреатов стало началом новой эры синтетических молекул, созданных с применением математического моделирования. Такой подход дал возможность быстро проверять тысячи химических соединений путем компьютерных вычислений, не синтезируя их физически. Из миллионов вариантов реакций ученые могут отобрать несколько сотен, которые уже воспроизводятся в лаборатории .Так что это большая помощь практикам.

Подобные вычислительные методы вовсю берут на вооружение фармацевтические компании, что в итоге позволяет значительно повысить качество и скорость разработки лекарственных средств. Методика уже применяется на практике, в том числе и в нашей стране. В частности, с использованием этого направления и работает инновационная биотехнологическая компания полного цикла BIOCAD. В ходе создания технологической платформы, включившей в себя, в том числе и математическое моделирование, BIOCAD разработала революционный препарат против тяжелых форм псориаза на основе моноклонального антитела к интерлейкину-17. 

Дальнейшее развитие платформы позволило также создать молекулу инновационного препарата на основе моноклонального антитела к PD-1 для лечения тяжелых форм самого агрессивного рака кожи – меланомы. Аналогичные исследования сейчас ведут и западные фармацевтические компании в поисках победы над онкологическими заболеваниями.

Науку движет любопытство

Как рассказал Арье Варшель в одном из интервью, заниматься исследованиями он начал «для удовлетворения собственного любопытства». Любопытство и привело знаменитого биохимика в Стрельну, где находится инновационная биотехнологическая компания BIOCAD. Интерес ученого к российской компании отнюдь не случаен, ведь BIOCAD работает с использованием направления, развитием которого долгие годы занимался Нобелевский лауреат. Посетив вместе с женой и дочерью лаборатории компании и пообщавшись с ее сотрудниками, Варшель признался, что ничего подобного увидеть не ожидал. Ведь BIOCAD – довольно молодая компания, которая всего за пятнадцать лет своего существования превратилась в фармацевтическое предприятие полного цикла, самостоятельно разрабатывающее препараты от молекулы до внедрения в жизнь.

- Меня поразила оснащенность и слаженность работы лабораторий, все сделано на самом высшем уровне, - поделился своими впечатлениями Арье Вершаль. – Но самым удивительным для меня стал тот факт, сколько в России людей, особенно молодых, интересуются наукой. Это здорово и очень перспективно. Если любить науку, она ответит тебе взаимностью. Все мои заслуги в науке обусловлены безмерной любовью к ней и другого жизненного пути я для себя не вижу. Но если бы существовала гипотетическая возможность начать изучать что-то другое, кроме биохимии, то, наверное, я занялся бы исследованиями мозга. На сегодняшний день это еще одно очень перспективное направление.

Арье Варшель родился в 1940 году в кибуце в Британской подмандатной территории Палестины, которая через восемь лет после его рождения стала независимым государством Израиль. Учился в Технионе в Хайфе, а затем писал диссертацию в Институте имени Вейцмана в Реховоте. Затем работал в Гарварде, Институте имени Вейцмана и в Кембридже, а с 1976 года работает в Университете Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.