Про це й інше в ексклюзивному інтерв’ю пресслужбі НАН України розповів керівник досліджень – завідувач відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України доктор медичних наук, професор Віктор Досенко.
 Доктор медичних наук, професор Віктор Досенко поряд із рідним Інститутом фізіології імені О.О. Богомольця НАН України (тут і на обкладинці матеріалу – фото «Української правди») |
«Я б почав із дуже практичної рекомендації, пов’язаної з COVID-19, – говорить учений. – Нам не так часто вдається одразу зробити те, що може просто завтра використовуватись у практиці, майже в кожній лікарні. І для цього потрібні не такі вже й дорогі прилади.
Отже, наш науковий колектив іще торік, коли пандемія тільки розгорталася, почав досліджувати явище нейтрофільних позаклітинних пасток і його зв’язок із новою коронавірусною інфекцією. Роботу виконував великий колектив. Особливо хочу відзначити внесок старшого наукового співробітника нашого відділу кандидата біологічних наук Тетяни Древицької, наукового співробітника кандидата медичних наук Дениса Пашевіна, аспірантів Валентини Поліщук та Євгена Дубровського. Останній, між іншим, за фахом лікар-інфекціоніст і з перших днів залишається на передовій боротьби з пандемією.
У чому полягав сенс цих досліджень? Такі лейкоцити крові, як нейтрофільні гранулоцити (або ж нейтрофіли), можуть вибухати і викидати своє ядро (тобто ДНК) назовні, у позаклітинний простір. Важко собі уявити, як у мікросвіті (а розмір, наприклад, нейтрофіла становить 15 мікрометрів) опиняється молекула завдовжки 2 м. Тим не менше, науковці детектують це явище. Невдовзі після початку пандемії з’явилися дані про викид ДНК у хворих на COVID-19. І з’ясування того, як можуть бути пов’язані ці два процеси, стало важливим завданням для науки. Скажімо, опиняються в лікарні двоє пацієнтів – на перший вигляд, в абсолютно однаковому стані, – які належать до однієї групи ризику (наприклад, обоє мають похилий вік, цукровий діабет, надмірну вагу, підвищений артеріальний тиск тощо). Жоден лікар у світі не може передбачити, як це захворювання розвиватиметься далі. А розвивається воно дуже по-різному: один пацієнт за 7-10 днів одужає і повернеться додому, інший – може потрапити в залежність від кисню, до реанімації і не виживе. Тому всім лікарям украй потрібен якийсь прогностичний критерій. Мені приємно повідомити (й українські лікарі про це дізнаються найшвидше): ми припустили, що саме рівень позаклітинної ДНК і є прогностичним критерієм (що вищий він, то гірший прогноз), і довели це (до речі, першими у світі). На етапі надходження до лікарні пацієнтів, які перебували у стані звичайної, середньої важкості, але мали найвищий ризик важкого перебігу захворювання, ми брали кров для визначення рівня позаклітинної ДНК. Загалом було зібрано 80 проб. Буквально днями [розмова відбулася наприкінці лютого 2021 року. – Примітка Пресслужби НАН України] ми отримали остаточні результати – завдяки реактивам, які придбали за рахунок гранту від Національного фонду досліджень України. Тож усе, що потрібно людям, аби буквально в перший день хвороби передбачити, наскільки важким буде її перебіг і, відповідно, які препарати слід приймати, – здати кров на визначення рівня позаклітинної ДНК. Це цілком реально, потрібні тільки набір реактивів (до слова, не дуже дорогий) і спектрофлюориметр (принаймні один на лікарню чи бодай один на територіальне медичне об’єднання).
Наразі наші дослідження тривають. У межах гранту від Національного фонду досліджень України та у співпраці з грантоотримувачем – завідувачем відділу біомедичної хімії Інституту молекулярної біології і генетики НАН України доктором хімічних наук, професором Сергієм Ярмолюком – ми шукаємо нову молекулу для контролю за цими нейтрофілами, щоб мати можливість заблокувати їхню активність, якщо вони «розперезаються» і загрожуватимуть організму людини. Це дало би змогу зменшити рівень позаклітинного ДНК і зумовлене ним ушкодження клітин легень. Важливо пам’ятати, що вірус SARS-CoV-2 слугує просто спусковим гачком, який запускає процес аутоагресивності і, як наслідок, аутодекструції (саморуйнування) в людському організмі».
Вивчення позаклітинних нейтрофільних пасток у контексті пандемії коронавірусної інфекції – далеко не єдиний напрям роботи науковців відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України. «Разом із групою вчених Університету Білефельда (ФРН) ми виконуємо дослідження коморбідних патологій, – продовжує Віктор Досенко. – Коморбідністю називають поєднання кількох захворювань, яке становить доволі велику проблему в медицині, адже одне захворювання ускладнює інші. Лікувати одне захворювання – це не лікувати два захворювання одразу: певні препарати проти окремих хвороб просто не можна призначати людям із коморбідною патологією.
Ми з німецькими колегами зосередилися на комбінації бронхіальної астми й артеріальної гіпертензії. Спершу вивчали її у людей за допомогою біоінформаційних методів, а потім – теж, до речі, першими у світі – експериментально змоделювати таку патологію у тварин: стимулювали розвиток бронхіальної астми у щурів із підвищеним артеріальним тиском. Головне – потрібно було підтвердити, що у цих тварин одночасно діагностуються обидві патології. У результаті досліджень нам вдалося продемонструвати, що вплив на експресію певних генів може поліпшити або погіршити перебіг коморбідної патології такого штибу. Ми довели, що біоінформаційно передбачена мішень може бути значним внеском у лікування цієї комбінації захворювань у людей – як таргет для нових препаратів або для генетичної терапії.
У нашому дослідженні для терапії застосовувалася РНК-інфтерференція, що, як і РНК-вакцини, про які тепер мало хто не чув, є елементом великого напряму – РНК-терапії. У цій галузі вчені Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України працювали давно і чекали, доки світ зацікавиться лікуванням за допомогою РНК. Іще з академіком Олексієм Олексійовичем Мойбенком [1931–2015] ми замислили роботи за цією тематикою. 2010 року співробітник нашого Інституту Олександр Лісовий захистив кандидатську дисертацію з РНК-інфтерференції у лікуванні інфаркту міокарда. Потім спільно із завідувачем відділу фармакології клітинних сигнальних систем та експериментальної терапії Інституту фармакології і токсикології Національної академії медичних наук України доктором медичних наук, професором Анатолієм Соловйовим ми довели, що за допомогою РНК-інтерференції можна лікувати й артеріальну гіпертензію. Просто за рахунок таргетного (прицільного) «вимкнення» певних генів, які відповідають за підвищення артеріального тиску. Поки що у світі РНК-терапія розвивається і просувається дуже повільно. Можливо, зараз вона стане актуальнішою. Як це, наприклад, сталося з РНК-вакцинами, котрі теж доволі довго не впроваджувались, але через поширення COVID-19 крига скресла. Вважаю це позитивним наслідком пандемії».
Крім інформації про найновіші дослідження, професор Віктор Досенко поділився також спогадами про розробку, яка стала своєрідною легендою в новітній історії української науки. Йдеться про кровоспинний засіб «Кровоспас», який створила група вчених-волонтерів після початку бойових дій на Сході України. «Поява «Кровоспаса» – дуже красномовний доказ того, що вчені потрібні, по-перше, нашій країні, а по-друге, одні одним. Адже якби пазл не склався, якби дослідницькій групі бракувало бодай однієї життєво важливої частини – або лікарів-травматологів, або хіміків, які синтезували діючу речовину, або патофізіологів, які її випробовували, – цей засіб не з’явився б. Ініціатори роботи – вчені Інституту фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України певний час безрезультатно шукали фахівців, які могли б перевірити ефективність гемостатика на великих тваринах, доки не знайшли нас. У нашому Інституті дивом залишились і операційна, і відповідний досвід проведення дослідів і вивчення параметрів серцево-судинної та дихальної систем. Тобто все необхідне, аби підтвердити, що заявлена як гемостатик речовина достовірно зменшує кровотечу.
Потреба в ефективному українському кровоспинному препараті була нагальною, тож працювати довелося дуже швидко. Уже 2015 року експериментальні дослідження закінчилися, засіб «Кровоспас» зареєстрували і почали виробляти в Україні. Сьогодні він є в аптечці кожного бійця Збройних Сил України. До речі, Міністерство внутрішніх справ України його також закуповує. Адже «Кровоспас» значно дешевий від іноземних аналогів – гемостатичних бинтів QuickClot Combat Gauze і Celox, які відповідають стандартам НАТО, – але ні в чому їм не поступається. Отака маленька перемога. Науковий рівень цієї роботи не надто високий, але для того, щоб виконати її, потрібні були фахівці, здатні успішно вирішувати і значно складніші проблеми. Для нас це, без сумніву, був виклик. Але ми дуже пишаємося, що разом із колегами змогли адекватно на нього відповісти.
Майже паралельно з тестуванням «Кровоспасу» науковці нашого Інституту приєдналися до виконання іншого прекрасного проєкту, очолюваного академіком Сергієм Васильовичем Комісаренком [академіком-секретарем Відділення біохімії, фізіології та молекулярної біології НАН України, директором Інституту біохімії імені О.В. Палладіна НАН України. – Примітка Пресслужби НАН України]. Кошти надала Національна академія наук України – за цільовою науково-технічною програмою «Дослідження і розробки з проблем підвищення обороноздатності і безпеки держави» [цю програму, яка діяла у 2015–2019 роках, НАН України започаткувала із власної ініціативи. – Примітка Пресслужби НАН України]. Проєкт об’єднав зусилля фахівців трьох наукових установ нашої Академії: Інституту біохімії імені О.В. Палладіна, де вже давно проводилися дослідження гемостазу та гемостатиків і була напрацьована прекрасна база за цим напрямом; Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології імені Р.Є. Кавецького, в якому член-кореспондент НАН України Володимир Ніколаєв усе життя займається ентеросорбентами; Інституту фізіології імені О.О. Богомольця, а саме – нашого відділу, де було розроблено методику визначення ефективності гемостатиків. Цей науковий тріумвірат мав на меті розробити інноваційний кровоспинний засіб, в якому речовини біологічного походження, що дуже потужно активують зсідання крові, поєднувалися б із сорбентом (у нашому випадку – волокном з активованого вугілля, котре має колосальну сорбційну активність). Така комбінація, врешті-решт, дала засіб, який за своєю ефективністю перевершив усі відомі міжнародні аналоги.
Експериментальний зразок нашої розробки було продемонстровано комісії Міністерства оборони України, зокрема головному хірургові Збройних Сил України. Але доля цього унікального гемостатика сумна – він ліг на полицю, бо ніхто так і не виявив бажання його виробляти. Хоча Сергій Васильович Комісаренко одразу заявив, що ми безкоштовно передаємо розробку підприємцям. Ішлося не про гроші – нас це не зупиняло. Створення «Кровоспасу» було волонтерським проєктом, за який ми, зрештою, так нічого й не отримали, та, попри це, дуже задоволені. Аби тільки була користь. Зауважу, що технологія виробництва другого кровоспинного засобу дещо складніша: субстрат потрібно транспортувати з південних країн і в належний спосіб очистити, а також відновити виробництво вугільної тканини. Та натомість можна було б отримати гемостатик екстракласу, який, повторю, зупиняє кров із фантастичною ефективністю. Те, що ми розробили, – найкраще з найкращих. І це не перебільшення».
Розробка все ще чекає на свого виробника, як запевнив Віктор Досенко, і краще пізніше, ніж ніколи. А науковці завжди відкриті до співпраці.
За інформацією Пресслужби НАН України