Будущее фармацевтики: что дает отечественная платформа для синтеза мРНК
У «Биолабмикс», созданной в 2010 году на базе научных разработок компании «Биосан», в технопарке расположены и офис, и лаборатория. Обе компании основаны Владимиром Рихтером, заведующим лабораторией биотехнологии Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, и специализируются на создании решений для российских исследователей и разработчиков. Основные продукты — нуклеозидтрифосфаты, ферменты, наборы для выделения нуклеиновых кислот, готовые реакционные смеси для ПЦР и другие реагенты для исследований в области молекулярной биологии и диагностики. Компании, например, снабжают реагентами практически всех отечественных производителей ПЦР-тестов.
Наработанная научная и технологическая база позволили сделать следующий шаг: создать платформу для синтеза искусственной матричной рибонуклеиновой кислоты — мРНК. Биологический полимер — мРНК — создается из отдельных компонентов. После открытия мРНК в 60-х годах ученые во всем мире исследовали возможности создания на ее основе новых эффективных лекарств от вирусов и онкологических заболеваний. Попадая в клетки другого организма, мРНК может экспрессироваться и давать нужный белок. То есть, определив мишень, можно подобрать, какой антиген может вызвать специфический иммунный ответ (в случае с коронавирусом SARS-CoV-2, например, это был RBD — рецептор-связывающий домен), и доставить его в клетку с помощью вакцины на основе мРНК. Компании Moderna и Pfizer смогли быстро создать вакцины от коронавируса именно на основе наработок по мРНК, что дало взрывной рост интереса к технологии. По данным PubMed.gov, если в 2018 году в мире было опубликовано всего 188 научных статей на тему мРНК-вакцин, то в 2022 году — уже 3277 статей.
Для того чтобы понять, какие именно соединения нужны работающим в области молекулярной биологии исследователям, производителю нужен высокий экспертный уровень: когда формируешь рынок — нужно самому хорошо в нем ориентироваться. В «Биолабмиксе» темой модифицированных мономеров начали заниматься задолго до того, как интерес к технологии мРНК стал трендом: первые соединения синтезировали в 2016 году. Сегодня «Биолабмикс» из Академгородка — единственный в России производитель, который предлагает полный комплект реагентов для синтеза. За последние два года компания заключила уже 180 контрактов на поставку компонентов для синтеза мРНК.
О том, как была создана платформа, почему именно в новосибирском Академгородке это стало реально и какие перспективы она открывает для развития отечественной фармацевтики — в интервью Владимира Рихтера, основателя инновационных биотехнологических компаний «Биосан», «Биолабмикс» и «Онкостар», заведующего лабораторией биотехнологии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
— Из миссии ваших компаний следует, что вы создаете комфортные условия для исследователей и разработчиков. Эта ориентация на потенциальных заказчиков тоже отличает наукоемкий бизнес от работы в науке?
— Да. Я сам когда-то был исследователем. И помню, что, задумывая эксперимент, ты должен был с нуля собирать всю реагентную базу, приборы, приспособления для проведения опыта. Сейчас мы даем исследователям готовые решения. Пожалуйста, выбирай, пользуйся.
— Одна из ваших разработок — это как раз платформа для синтеза матричной рибонуклеиновой кислоты. Эта технология, насколько я понимаю, в последние годы стала очень востребованной. Можете рассказать, когда вы занялись этой темой и что дает платформа вашим клиентам?
— У платформы для синтеза мРНК терапевтическое применение. С появлением вакцин Moderna и Pfizer от коронавируса произошел взрыв интереса к этой технологии. Они же неспроста быстро выпустили вакцины: подходы были уже проработаны, не было лишь объекта применения. Так и у нас.
Мы регулярно собираемся с сотрудниками, обсуждаем перспективные темы. Постоянно мониторим публикационную активность, часто общаемся с коллегами за рубежом. Где-то в 2013–15 годах обратили внимание на тренд в сторону мРНК-технологии.
Реагенты этой платформы близки к продуктам, которые мы в компании делали и раньше. Все нужные компетенции тоже были. Мы просто чуть-чуть переориентировали направление исследований и разработок в соответствующих подразделениях. И начали в эту сторону двигаться, хотя интереса у потребителей тогда еще фактически не было. Когда он возник, мы достаточно быстро смогли доработать все, что имели, и предложить клиентам готовое решение. До 2019 года у нас были единичные заказы на поставки реагентов для синтеза мРНК. Все поменялось в 2020 году, когда первые вакцины от коронавируса спровоцировали взрывной интерес к технологии.
— Насколько я понимаю, тут важна именно платформенность решения. Можете объяснить, что значит платформа в данном случае?
— Молекула мРНК состоит из многих частей. И для сборки всей этой большой молекулы надо иметь, грубо говоря, кубики конструктора. Это и чисто химические реагенты, и ферменты, и специфическое оборудование (для очистки РНК, для контроля качества), и средства доставки мРНК в клетку. Для успешного создания мРНК-вакцины с нужными свойствами надо все эти компоненты в определенной последовательности соединить и создать молекулу. Платформа — весь этот конструктор, который мы сделали и предлагаем потребителям.
— Кто сейчас потребители? Есть ли уже спрос на эту платформу?
— Да. Если мы говорим про мировой рынок, то спрос просто огромный. В России он тоже постоянно растет. За последние пару лет у нас было заключено порядка 180 контрактов на поставку компонентов для ее синтеза. Среди наших потребителей много институтов Академии наук, Роспотребнадзора, медицинские университеты, фармацевтические компании, центры компетенций, такие как Сколково или Физтех, даже небольшие частные биотехнологические компании. Спектр потребителей очень широкий, интерес велик.
Фактически все российские крупные фармацевтические компании в последнее время сильно заинтересованы в создании своих препаратов на основе мРНК. Я общался со многими представителями индустрии, могу сказать, что уже есть порядка 20 конкретных мишеней, с которыми они работают.
— Каковы мировые перспективы развития технологии мРНК?
— С моей точки зрения, мРНК — это одна из ключевых молекул мироздания. Если вспомнить основную догму молекулярной биологии, то жизнь состоит из ДНК, где осуществляется хранение и передача генетической информации. Реализация этой генетической информации в организме происходит через мРНК. Соответственно, если мы научимся управлять ею, грубо говоря, на уровне мРНК блокировать ненужную функцию (к примеру, аутоиммунные расстройства) — это позволит переключить функционирование организма. То же самое, если чего-то не хватает. Есть много наследственных заболеваний, которые связаны с дефицитом определенных элементов. Можно доставлять к клетке мРНК, которая отвечает за синтез этих белков. Соответственно, через мРНК можно реализовывать управление организмом.
— Правильно ли я понимаю, что как раз платформенные решения, в данном случае ваша платформа для синтеза мРНК, позволяют быстрее создавать лекарственные средства на какой-то новый возникающий вызов вроде пандемии?
— Именно на это и нацелена платформа. Достаточно определить мишень. Зная ее, можно буквально за недели создать препарат, который будет потенциальным лекарством. Напомню, что молекула мРНК состоит из нескольких частей. Нужная функция определяется средней частью молекулы мРНК, последовательностью рибонуклеотидов, которые кодируют тот белок, который будет считан с этой мРНК. Все остальные компоненты вспомогательны. С использованием всех этих компонентов заказчик может довольно быстро сам создать нужную мРНК в лаборатории, которая обладает соответствующими компетенциями и оборудованием. Так что всего неделя — и у него готовая молекула.
«мРНК — это одна из ключевых молекул мироздания — через нее можно реализовывать управление организмом».
— Такой платформы для синтеза мРНК ни у кого больше в России пока нет?
— Думаю, что да. Недаром Министерство образования и науки, по моим данным, уже порядка двух лет готовит программу для развития подобной платформы в России. И эта программа разделена на части: кто-то будет отвечать за ферменты, кто-то за химию, кто-то за доставку. Мы знакомы с разработчиками, которых планируется привлечь к решению. Удивительно, что никто из министерства не обращает внимания на то, что платформа давно уже есть. Мы всем написали письма, я ездил к руководителям соответствующего отдела министерства, рассказывал про это. Все говорили: «О, здорово». Но по-прежнему разрабатывают программу, собирают совещания, делают доклады.
— Вообще есть какая-то единая база, в которой были бы биотехнологические разработки и научных институтов, и коммерческих компаний, где можно было бы посмотреть сразу на весь спектр готовых решений в той или иной области?
— Я, по крайней мере, про нее не знаю. И, наверное, сделать ее невозможно. Любая коммерческая структура, если что-то интересное получает, сразу засекречивает информацию. Для бизнеса это нормальная ситуация, во всем мире так. А в науке база одна — публикации в научных журналах.
— Но ведь научные публикации по платформе для синтеза мРНК у ваших сотрудников есть?
— Есть отдельные публикации у наших сотрудников, и даже больше — у наших партнеров и клиентов, где есть ссылки на то, что они использовали реагентную базу нашей компании.
— В последние несколько лет государство выделяло достаточно много денег на обновление приборной базы. Сейчас в связи с тем, что нужно обеспечивать лекарственную безопасность, насколько я понимаю, программа компенсирования затрат на научные фундаментальные исследования расширяется. Коммерческие компании какую-то поддержку от государства сейчас получают?
— Начну с конца. Коммерческие компании не получают поддержку от государства. Более того, программы, которые реализовываются через Минпромторг, сейчас не предусматривают финансирования разработок.
А то, что государство вложило достаточно большие деньги, для меня откровение. Каждое государство тратит на науку столько, сколько может тратить. Как сотрудник Института химической биологии фундаментальной медицины, я скажу, что наши компании тратят на обновление приборной базы в разы больше, чем выделяется институту государством. Компания, во-первых, имеет больше собственных средств, чтобы вкладывать в развитие производства, во-вторых, может концентрировать их на нужных направлениях. У научных учреждений широкий спектр задач, и средства размазываются.
Поэтому я считаю, что для получения эффективного результата речь должна идти об увеличении финансирования на науку на порядок. То, как вкладывают сейчас, не приведет к технологическому рывку нигде.
— А научные институты в принципе способны перейти на продуктовый подход? Это же перестройка мышления.
— Вы правы, это перестройка мышления, но не только. Публикационная активность является основным показателем достижений научной организации. Сейчас постепенно и министерства, и другие органы переходят на учет конкретных результатов деятельности институтов. Но даже если выделяются довольно крупные гранты на прорывные технологии, всегда среди показателей фигурирует количество статей, подготовленных молодых специалистов, патентов, проведенных конференций. Все это, во-первых, отвлекает от решения целевой задачи, которая поставлена перед коллективом, во-вторых, приводит к тому, что средства, которые можно использовать на конкретное исследование, существенно меньше, чем те, которые тебе выделены. До конца от проблемы оценки результативности по статьям мы пока не ушли.
— Многие разработки делаете в сотрудничестве с научными институтами, правильно я понимаю?
— Да. Основная часть продукции, которая сейчас в каталогах и прайс-листе наших компаний, разработана либо полностью, либо частично в новосибирском Институте химической биологии и фундаментальной медицины. Способ получения основного продукта «Биосана» — дезоксинуклеозидтрифосфатов, компонентов для ПЦР — был разработан там. За эту разработку наша компания вместе с институтом получила государственную премию Новосибирской области. Собственно, с этого продукта и началось развитие нашей материнской компании, «Биосана». Мы до сих пор часто сотрудничаем с институтами, имеющими компетенции, которых у нас нет. Например, для создания компонентов для доочистки реагентов привлекали сотрудников Института органической химии.
В биотехе большинство фирм, включая «бигфарму», сотрудничает с научно-исследовательскими институтами. Я таких примеров знаю массу. С моей точки зрения, это правильная модель — использовать компетенции научных институтов. Конечно же, на условиях хозяйственных договоров, при материальном стимулировании сотрудников институтов и так далее.
— Путь от идеи до появления продукта в бизнесе или в коллаборации с ним быстрее, наверное, чем в фундаментальной науке от гипотезы до тестового образца?
— Конечно. Если исключить экстремальную ситуацию, которая была с пандемией, то в фундаментальной науке путь до конкретного результата очень длинный. У компании все проще. Нам нужен продукт, который даст деньги завтра. Поэтому сегодня мы должны его сделать. Вот отсюда и скорость внедрения разработок.
«За разработку компонентов для ПЦР наша компания вместе с институтом получила государственную премию Новосибирской области».
— В одной из ваших презентаций есть цитата Даниила Гранина про то, что в России можно создать все что угодно, если неоткуда ждать помощи.
— Там не «все», а «многое». Это действительно так. К сожалению, очень много регуляторных и бюрократических барьеров, которые стоят на пути развития. Я сталкивался с этим много раз. То, о чем говорил выше, — уже 2 года в министерстве разрабатывается программа создания платформы синтеза мРНК. Если бы мы просили помощи на разработку своей платформы у государства, то все еще ждали бы, когда нам помогут.
Аналогичная ситуация у нас была, когда встала проблема увеличения производственной мощности в связи с началом COVID-19. Спрос на наши реагенты для ПЦР-тестов вырос в геометрической прогрессии. Для того чтобы его удовлетворить, нам пришлось в сжатые сроки расширять производственные площади. Оборотных средств таких не было, мы обратились во многие инстанции, чтобы нам помогли закупить оборудование.
Только на уровне области был отклик, нам предоставили кредит через специальную структуру при областном правительстве. Но в итоге мы все закупили быстро только благодаря партнерским отношениям с поставщиками оборудования. Они пошли на риск и поставили его в рассрочку. И не прогадали — мы быстро со всеми расплатились.
— Я знаю, что исследователи не успокаиваются. Над чем-то еще в рамках расширения платформы для синтеза мРНК работаете?
— Да. Слабое звено нашей платформы пока — отсутствие собственной системы доставки мРНК в клетку. Мы сотрудничаем с несколькими организациями, надеюсь на прогресс в этом вопросе и думаю, что до конца года мы можем рассчитывать на появление собственной системы доставки мРНК в клетку.
— А есть ли какие-то еще перспективные направления, на которые вы сейчас с командой смотрите?
— Их несколько. Например, геномное редактирование, за которым мы следим давно, фактически с его появления. У нас есть реагенты, ферменты, но уровень заказов и уровень реализации очень низок. Я считаю, что эта технология пока еще недооценена, и она, вполне возможно, еще стрельнет. Как научное направление она стрельнула уже давно. Но для меня выстрел в цель — это реализация продукции. Пока мы так, холостыми развлекаемся.
«До конца года мы можем рассчитывать на появление собственной системы доставки мРНК в клетку».
— Правильно понимаю, что исследовательский дух в команде, тесное общение в научной среде позволяют как раз точки роста не пропускать?
— Да, вы правы. Наши сотрудники постоянно ездят по конференциям, общаются с учеными. Не только в нашей стране, но и за рубежом. У нас есть масса примеров, когда мы благодаря такому общению приходили к каким-то действиям, к каким-то решениям.
— Можете какой-нибудь пример привести?
— Очень хороший пример — та же платформа для синтеза мРНК. В первый раз мы серьезно задумались, что надо ее делать, когда общались с представителями одной из американских компаний, которая к тому времени у себя реализовала это решение. Ясно, что в США развитие биотеха на три порядка выше, чем у нас. Но мы понимали, что и наш рынок туда придет.
— Вы анонсировали появление законченной платформы для синтеза мРНК в конце прошлого года. Можно оценить спрос на нее сейчас?
— Выручка от нее растет пропорционально мировому интересу, публикационной активности, количеству клинических исследований, количеству патентов. В 2022 году продажи реагентов этой платформы во много раз превышают показатели 2021 года.
*Информационная поддержка