Рапамицин (Сиролимус) – медицинский потенциал, применение и эффекты продукта метаболизма бактерий

Orange

Мастер слова
Регистрация
7 Окт 2017
Сообщения
8,672
Реакции
1,319
Рапамицин (Сиролимус, Рапамун) является макролидным соединением, продуктом метаболизма бактерий.

В официальной медицине используется как антибиотик и иммунодепрессант. Его назначают с целью снижения риска отторжения органа после трансплантации.

В 1965 году на остров Пасхи отправилась экспедиция ученых из Монреальского университета. Ее возглавил микробиолог Жорж Нограду.

Остров разделили на 67 частей и в каждой из них взяли почву на пробу для различного рода исследований. Только в одной из проб был обнаружен возбудитель столбняка. На тот момент времени у исследователей не нашлось ответов на вопрос о чистоте почвы. Ученые обнаружили только бактерии Streptomyces hygroscopicus. Бактерии были известны научному миру, но плохо изучены.

rapam1.jpg


Через несколько лет, в 1972 году группа ученых, которую возглавила Сурендра Нат Сегалом, впервые выделили из образцов бактерий Streptomyces hygroscopicus продукт их метаболизма. Продукт получил название рапамицин, в честь острова Пасхи, название которого на местном языке звучит как Рапануи.

В процессе лабораторных исследований было обнаружено, что препарат обладает сильным антигрибковым и антибактериальным эффектом.

В скором времени рапамицин стал открытием в фармацевтическом мире. Ученые обнаружили, что он обладает мощными иммунодепрессантными свойствами. Препарат с торговым названием «Рапамин» стал одним из основных лекарственных веществ для подавления иммунитета при трансплантациях органов. После его применения у пациентов вероятность возникновения побочных эффектов уменьшилась в разы, по сравнению с аналогами.

Исследования рапамицина продолжались. Ученые обнаруживали эффективность препарата при лечении ряда заболеваний и во время проведения ряда операций.

Огромный медицинский потенциал

Употребление препарата дает антипролиферативный эффект, благодаря которому возможно предотвращение лишнего разрастания тканей тела.

При помощи рапамицина стали возможны установки специального каркаса в органах и сосудах для предотвращения повторного сужения в зоне устраненного стеноза.

Эффективен препарат при лечении лимфангиолейомиоматоза, редкого прогрессирующего заболевания легких, которое часто поражает женщин до 50 лет. В 2015 году препарат был одобрен для лечения этого заболевания.

Рапамицин показал высокую эффективность в борьбе с онкологическими заболеваниями. При корректном введении он усиливает иммунный ответ и способствует регрессии опухоли в клинических испытаниях. Согласно исследованиям 2006 года, препарат в разы снижает риск развития рака у пациентов, которые перенесли операцию по трансплантации внутренних органов.

rapam2.jpg


Употребление репамицина препятствует росту опухолей при саркоме Капоши, мультиформной глиобластоме и мантийно-клеточной лимфоме.

При лечении комплекса туберозного склероза вещество дало отличные результаты. Это врожденное заболевание, в результате которого у больных есть склонность к доброкачественным опухолям в головном мозге, сердце, почках, других внутренних органах и на коже.

В настоящее время проводятся клинические исследования репамицина с целью возможности лечения им болезни Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера.

Эксперименты на лабораторных мышах, показали, что при употреблении препарата животные стали более активными. Улучшились показатели физического и умственного здоровья. Они меньше страдали от сердечно-сосудистых заболеваний, рака. Продолжительность жизни этих грызунов была значительно дольше, чем у собратьев из контрольной группы.

Ученые всего мира до сих пор проводят исследования бактерий Streptomyces hygroscopicus.
Рапамицин является фаворитом на роль «панацеи от всего». Предполагается, что с его помощью возможно замедлить процесс старения и значительно продлить продолжительность человеческой жизни.

Эксперименты, которые проводились в 2000-х годах доказали, что длительность жизни у дрожжей и беспозвоночных мышей, увеличилась. Действие вещества зависело от пола существа.

Рапамицин является первым и пока единственным препаратом с доказанной эффективностью, который продлевает жизнь млекопитающим.

Начало опытов на собаках


В 2016 году начались опыты на собаках. Для эксперимента было отобрано 24 молодые особи. Через 10 недель собакам была сделана эхокардиография, которая показала улучшение функциональных возможностей сердца. Собаки живут значительно дольше мышей. Поэтому результатов эксперимента придется ждать долго.

rapam3.jpeg


Параллельно с испытанием на собаках, ученые начали эксперименты с участием людей. Появление новых данных даст повод ученым для проведения новых исследований.

В 2018 году в междисциплинарном медицинском журнале Science Translational Medicine были опубликованы результаты исследования. Добровольцами стали 264 человека старше 65 лет. 200-м из них на протяжении 6 недель давали аналоги рапамицина. После испытуемым вводили сезонную вакцину от гриппа, а затем делали замеры количества антител к вирусу как показатель активности иммунитета.

Другая группа испытуемых в дополнение к аналогу вещества получала и другой блокатор TOR. В больших дозах аналоги рапамицина способны работать как иммунодепрессанты. В малых дозах, в 100 раз меньше, чем применяют при трансплантациях, они проявляют себя как эффективные стимуляторы иммунитета. В результате двойной блокады комплекса TOR, у пациентов образовывалось на 30% антител больше, чем у той группы, участники которой получал плацебо. Побочные эффекты возникали достаточно редко, лишь у 10% испытуемых. Ни один пациент при этом серьезно не рисковал своим здоровьем и жизнью.

Пациенты, которые после вакцинации принимали аналоги рапамицина, оказались с более сильным иммунитетом. В сезон ОРЗ И ОРВи они болели в 2 раза реже. Испытуемые, употреблявшие плацебо, болели 2-3 раза за сезон. Принимающие комбинацию препаратов болели в 1,5 раза меньше.

В 2019 году в ходе экспериментов американскими учеными был обнаружен новый механизм воздействия вещества на организм. Они выяснили, что прием рапамицина способствует защите клеток от эффекта старения и развития нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

В дальнейшем у ученых есть возможность усилить омолаживающий эффект рапамицина и создать новое поколение препарата.

Возможные побочные эффекты препарата

Но не все так гладко. В процессе исследований у препарата обнаружились и побочные эффекты:
  • Нарушения в процессе заживления ран.
  • Увеличение риска заражения человека раком кожи от воздействия солнечного света или ультрафиолетового излучения.
  • Риск развития лимфомы.
  • Длительное применение рапамицина приводит к росту резистентности к инсулину, что влечет собой увеличение риска развития сахарного диабета.
На основе бактерии Streptomyces hygroscopicus ученые создали ряд полезных соединений. Среди них иммунодепрессанты, антибиотики, перспективные соединения для лечения рака, противопаразитарные средства мильбемицин и оксим милбемицина, гербицид биалафос.
 
Назад
Сверху