Несмотря на вековую историю исследования боли, человек так до конца и не научился ею управлять. К настоящему времени известен основной механизм запуска болевых ощущений — это реакции определенных белков-рецепторов на внешние факторы и передача их сигнала сначала в спинной, а затем и в головной мозг. На сегодняшний день существует широкий спектр обезболивающих препаратов, но с мучениями после тяжелых травм или на поздних стадиях онкозаболеваний справляются лишь опиоиды. Воздействуя на конкретные типы рецепторов (как правило, мю-рецепторы), они активируют в мозге естественную защиту — выработку нейропептидных соединений (энкефалин, эндорфин и другие). Эти вещества блокируют передачу болевых импульсов и меняют восприятие боли мозгом, порой человек даже начинает испытывать эйфорию. Но цена освобождения от боли при помощи опиоидов высока: они угнетают дыхательный центр, повышают давление, дают осложнения на сердце и почки, а кроме того, вызывают привыкание, то есть действуют как наркотик.
«Опиоиды связываются с определенными рецепторами спинного и головного мозга и, блокируя сигналы боли, высвобождают нейромедиаторы, отвечающие за эмоции вознаграждения и удовольствия. Со временем мозг привыкает к искусственным всплескам “гормонов счастья” и начинает их ждать, при этом естественное производство нейромедиаторов снижается, и человек утрачивает способность испытывать удовольствие без наркотика. Такой цикл быстро приводит к возникновению зависимости даже у людей, которые начали употреблять опиоиды по медицинским показаниям», — комментирует Елена Лейченко, заведующая лабораторией молекулярной фармакологии и биомедицины Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова (ТИБОХ ДВО РАН).
Из-за наркотических свойств опиоидов их оборот в большинстве стран строго регламентирован; в частности, в России учитывается буквально каждый рецепт на морфин и аналогичные препараты. В США проводят гораздо более мягкую политику. Там в 2000-х годах фармгиганты пролоббировали назначение лекарств этого класса не только при онкологических заболеваниях, но и при умеренных болях, вызванных, к примеру, артритом или спазмами. Однако уже вскоре в Штатах заговорили об опиоидной эпидемии: так, в 2022 году больше 100 тыс. американцев умерли от передозировки наркотических анальгетиков — это 300 смертей в день, 12 в час.
Но правда в том, что спрос на опиоидные анальгетики будет повышаться по объективным причинам. Через пару десятков лет они станут жизненно необходимы сотням миллионам человек: доля пожилых людей на планете увеличивается, а вместе с ней, как пишет журнал The Lancet, растут показатели распространенности хронических болевых состояний, связанных с онкопатологиями (по прогнозам, к 2050 году ожидается +61% новых случаев рака) и другими серьезными недугами, при которых требуется паллиативная помощь. Другой источник спроса — военные конфликты, провоцирующие всплески числа хирургических операций.
За последние несколько лет мировая наука не раз анонсировала скорый выход на рынок более щадящих опиоидов — сильнейших анальгетиков без эффекта привыкания. В 2017 году сразу две американские биотехнологические компании, Nektar Therapeutics и Cara Therapeutics, заявили об успешном старте клинических испытаний таких препаратов, однако впоследствии они были забракованы американским Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA).
Однако фармакологи продолжают борьбу с опиоидным кризисом. В 2025 году о разработке альтернативы морфину независимо друг от друга заявили ученые медицинской школы Университета Дьюка (США) и Киотского университета (Япония), в настоящее время новые препараты тестируются с участием реальных пациентов.
В России идет подготовка к клиническим испытаниям мощного анальгетика, способного блокировать боль наравне с опиоидами, но не дающего наркотического эффекта. В отличие от классических лекарств этого класса отечественный препарат действует на другие рецепторы, ванилоидные, которые также отвечают за проводимость болевых импульсов, вызванных воспалительными процессами, раком, нейропатическими и висцеральными заболеваниями, а также патологиями дыхательных путей, панкреатитом и мигренью. Инновационную молекулу разработали ученые из Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова и Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). В роли действующего вещества здесь выступает природный анальгетический пептид HCRG21, найденный в одном из видов коралловых полипов — морской тропической анемоне Heteractis magnifica, обитающей в Тихом и Индийском океанах. Многочисленные щупальца этих существ снабжены клетками с ядом, которым они стреляют в своих жертв и врагов, парализуя их.
Изучать смертельно опасные полипы начали еще в прошлом веке в связи с бурным развитием дайвинга. Ученые ТИБОХ ДВО РАН добывали их в заливе Посьета в Японском море, затем выделяли биоактивные вещества и исследовали их по всем канонам химии белков. Результаты тестирования позволили установить, с какими биологическими мишенями взаимодействуют те или иные молекулы, и определить степень их активности.
Новый пептид модулирует альтернативный канал проводимости боли, не создавая наркотической ловушки для мозга. По эффективности он равен опиоидным анальгетикам или даже превосходит их, при этом для купирования боли хватает меньших доз, а действие длится дольше
Так был выявлен пептид, который проявляет высокий уровень специфичности по отношению к ионному каналу TRPV1, играющему важную роль в генерации нейрогенного воспаления и передаче болевого сигнала, — проще говоря, блокирует патологическую активность TRPV1 в мембранах клеток. В первых экспериментах на половых клетках южноафриканской лягушки Xenopus laevis, экспрессирующих этот канал, пептид HCRG21 нейтрализовал 95% токов, которые были вызваны добавлением 10 мкМ капсаицина — жгучего вещества из стручкового перца, часто используемого в медицинских экспериментах с болью. Позже проводились и другие тесты, в том числе на мышах.
«Мы пришли к выводу, что механизм действия пептид HCRG21 связан с нарушением передачи болевых импульсов в нервной системе, изменением интенсивности восприятия боли, — поясняет Елена Лейченко, одна из разработчиков нового анальгетика. — В разных моделях in vivo мы показали, что HCRG21 в дозах от 0,05 до 1 миллиграмма на килограмм эффективно снижает чувствительность животных к термическим, химическим и воспалительным агентам без повышения температуры тела, поэтому он потенциально рассматривается как анальгетическое средство с низкими побочными эффектами. По эффективности наш пептид равен опиоидным анальгетикам или даже превосходит их, при этом для купирования боли хватает меньших доз, а действие длится дольше. У мышей HCRG21 не вызывает аддикции; ожидается, что при длительных курсах лечения у больных не будет вырабатываться толерантность к нему».
По словам эксперта, доклинические испытания уже успешно завершены и составлен план общепроизводственных расходов на выпуск препарата. Готовится досье, которое будет направлено в Минздрав России для получения разрешения на проведение первой фазы клинических исследований.
В консорциум, созданный для дальнейшего продвижения разработки, помимо ТИБОХ ДВО РАН, вошли ДВФУ, Первый МГМУ им. И. М. Сеченова, предложивший ряд решений по разным этапам очистки препарата и организации доклинических и клинических испытаний, а также Научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», где будет открыто опытно-промышленное производство.
Если все сложится успешно, на рынке появится первый в мире ингибитор рецепторов TRPV1, если не считать обезболивающие мази и пластыри. Ученые полагают, что именно этот канал является оптимальной мишенью для достижения противоболевого эффекта, но сначала гипотезу придется проверить в клинике: мировая практика по созданию щадящих аналогов морфина показывает, что не все рецепторы можно отключить безопасно. Последующие испытания должны подтвердить не только то, что действующее вещество максимально специфично к данному типу каналов, но и то, что при их блокировании не затрагиваются важные физиологические процессы.