В РНПЦ трансфузиологии и медицинских биотехнологий разрабатывается антиковидный иммуноглобулин на основе плазмы переболевших доноров.
Первая опытная партия препарата уже создана, следующие этапы — стандартизация технологического процесса и доклинические исследования. Как ожидается, они завершатся в середине 2021 года. «Медицинский вестник» узнал у разработчиков препарата о том, как рождается новое лекарство от коронавируса.
Что такое антиковидный иммуноглобулин?
Федор Карпенко: «Это нейтрализующие вирус антитела, сконцентрированные в одном флаконе либо в ампуле. В одной дозе плазмы содержится 15–20 г белка, из них иммуноглобулина только 2,5–3 г. Мы убираем из плазмы все лишнее — белки альбумины, факторы свертывания крови, электролиты, воду — и оставляем только иммуноглобулин. В результате получаем препарат для лечения коронавирусных больных с минимальным количеством побочных эффектов.
При переливании плазмы нужно делать пробы на совместимость крови донора и реципиента. Антиковидный иммуноглобулин может применяться вне зависимости от группы крови пациента. У плазмы есть противопоказания для пациентов с хронической сердечной недостаточностью, с определенными параметрами свертываемости крови.
Новый препарат, как предполагается, не будет иметь таких противопоказаний. Кроме того, его можно будет использовать для лечения больных не только в стационарах, но и амбулаторно, на ранних стадиях COVID-19, что невозможно в случае с плазмой. Срок годности препарата — минимум год».
Когда началась работа над его созданием? Что для этого потребовалось?
Федор Карпенко: «Работа, по сути, началась еще весной, когда мы одними из первых в мире (в СНГ первыми) стали использовать плазму для лечения больных COVID-19. Документацию по технологии производства и контроля качества антиковидного иммуноглобулина из плазмы начали готовить в июле. В четвертом квартале 2020 года сделали первые образцы и приступили к исследованиям».
Елена Расюк: «Прежде всего мы занялись исследованием характеристик сырья. Надо было не только отобрать плазму доноров с определенными показателями, но и заготовить ее в достаточном количестве — минимум 110 литров для опытно-промышленных серий».
Федор Карпенко: «Плазму нельзя сразу пускать в работу. По международным стандартам плазма проходит процедуру карантинизации — запрета на ее использование в течение 6 месяцев для профилактики трансфузионно-трансмиссивных инфекций. Важный нюанс и с отбором доноров. Нами был определен минимальный интервал после неосложненного коронавируса — 15 дней, после тяжелого течения — месяц. По нашим наблюдениям, титры антиковидных иммуноглобулинов дольше держатся у тех доноров, кто переболел тяжело, — до 6–8 месяцев. У легко переболевших этот срок составляет 3–4 месяца».
Владимир Еремин: «Тестирование доноров на наличие антител проводили на рекомендованных ВОЗ тест-системах американского производства. Они хороши тем, что диагностируют только антитела к COVID-19 и не дают реакций с другими коронавирусами. Мы отобрали порядка 30 пулов плазмы (это 180 донаций) с наибольшими значениями по антителам.
Единственный недостаток данных тест-систем в том, что они определяют антитела к белку N, который находится внутри вирусной частицы. Нас же интересовали нейтрализующие антитела, которые направлены против S-белка, находящегося на поверхности вириона.
Поэтому вся плазма с наибольшими значениями по антителам прошла дополнительное исследование на тест-системе, разработанной в Национальном исследовательском центре эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи. Это первые российские тест-системы, которые позволяют определять антитела к S-белку. В результате мы определили сыворотки с максимальными титрами».
Как выглядит технологический цикл производства препарата?
Федор Карпенко: «Технологический цикл от загрузки прошедшей отбор качественной плазмы до получения готового продукта занимает три недели. На первой стадии отделяются ненужные белки, идет спиртовое фракционирование. Далее добавляются химические агенты, буфера. Потом идут методы ультрафильтрации, хромотографической очистки, стабилизация препарата. По международному стандарту любой препарат должен проходить через две стадии вирусной инактивации».
Елена Расюк: «У нас это сольвент-детергентная обработка вируса (химический процесс, при котором осуществляется инактивация вирусов посредством разрушения структуры липидной оболочки) и инкубация при низком pH».
На какой стадии вы находитесь сейчас?
Владимир Еремин: «Исследуем вируснейтрализующую активность препарата. В Институте цитологии РАН нам предоставили клеточную культуру на основе клеток мартышки. На них очень хорошо культивируются вирусы. Это маленькие пластиковые матрасики, на дне которых выращиваются клетки. К ним добавляется живой вирус SARS-CoV-2.
Вирус обладает цитопатогенным действием, то есть разрушает клетки. По цитопатогенному эффекту мы видим, размножается вирус или нет. Далее при получении готового лекарственного препарата или плазмы мы планируем титровать биоматериал и определять, в каком разведении она нейтрализует вирус (когда не наблюдается цитопатогенный эффект и клетки остаются здоровыми). Препарат тем активнее, чем меньше нужно будет добавить иммуноглобулина к вирусу для его нейтрализации.
Работа по изучению вируснейтрализующей реакции трудоемкая, кропотливая, каждая реакция делается по несколько дней. Для исследований нужен не только живой вирус, должны быть еще и подходящие условия: чистые помещения, подготовленные сотрудники. В дальнейшем скорее всего живой вирус использоваться не будет, перейдем на серологические тест-системы. Предстоит еще около 30–40 различных исследований препарата. Данная работа проводится только в соответствующих условиях с использованием живых стандартизированных вирусов SARS-CoV-2 на базе РНПЦ эпидемиологии и микробиологии».
Опытная партия препарата уже готова. Что дальше?
Федор Карпенко: «Дальше стандартизация. К 10 января мы рассчитываем выпустить партию в 500–600 флаконов. На ней будем проводить все этапы оценки безопасности и эффективности препарата. На доклинические исследования у нас есть около полугода, до середины 2021 года. Если мы увидим, что все работает, будем просить о скорейшем запуске клинических исследований. В условиях пандемии чем быстрее нам удастся это сделать, тем лучше».
Подобные разработки ведутся где-то еще?
Елена Расюк: «В Японии компания «Такеда» создала образцы антиковидного иммуноглобулина. Данных о проведенных доклинических исследованиях нет, но известно, что они приступили к набору пациентов для клинических исследований. Начала разработку Испания, там также проводится набор пациентов. В целом можно сказать, что все известные мировые производители подобных продуктов только сейчас приступают к данным исследованиям».
Но в России антиковидным иммуноглобулином не занимаются. Почему не развивается это направление?
Федор Карпенко: «Возможно, это связано с тем, что в России производства лекарственных средств из плазмы крови практически не сохранились, а то, что осталось, было в значительной степени коммерциализировано. У нас в Беларуси все на месте: и доноры, и лаборатории, и собственное производство».
Как обстоят дела с донорами? Достаточно ли их?
Федор Карпенко: «У нас неплохие цифры: более 3 тысяч переливаний, около 2,5 тысячи доноров и около 2 тысяч реципиентов. Но с учетом постоянной потребности в плазме учреждений здравоохранения нам пришлось постараться, чтобы собрать эти 110 л плазмы, необходимых для разработки нового препарата. Доноры нам нужны всегда».
Если препарат успешно пройдет все испытания, хватит ли имеющихся мощностей для его массового производства?
Федор Карпенко: «Сейчас наши мощности ограничены, хотя для удовлетворения внутренней потребности их достаточно. В перспективе ожидаем решения Минздрава совместно с Советом Министров о строительстве на территории РНПЦ трансфузиологии и медбиотехнологий нового комплекса в рамках программы инновационного развития Республики Беларусь.
Новый корпус позволит соблюсти все условия, в том числе международные, Надлежащей производственной практики, установить высокопроизводительное оборудование, что даст возможность разработки в том числе и новых лекарственных препаратов на основе плазмы крови. У биотехнологий большой экспортный потенциал, это high-tech продукция. В мире не так много стран могут позволить себе подобное производство. К примеру, на Украине есть только одно частное производство, у наших соседей Польши, Литвы, Латвии подобных производств нет вообще, как нет и таких разработок».
В связи с появлением нового «британского» штамма хотелось бы узнать, будет ли эффективен разрабатываемый препарат в отношении мутировавшего вируса?
Федор Карпенко: «Мы используем для разработки препарата плазму доноров, которые переболели штаммами коронавируса, циркулирующими у нас в Беларуси. Поэтому важно, чтобы иммуноглобулин использовался для своей популяции. Чисто теоретически плазма, заготовленная, к примеру, в азиатском регионе, может не работать в европейском, и наоборот. Этот вопрос предстоит изучить специалистам РНПЦ эпидемиологии и микробиологии».