Автор: Бластим. В истории открытия лекарств выделяют три периода, каждый из которых дал начало трем поколениям лекарств: развитие методов химического синтеза веществ дало начало эпохе малых молекул; изобретение биотехнологических методов позволило создать «большие» биомолекулы; открытия молекулярной биологии дали начало эре современных технологий — генной и клеточной терапии.

Эти три группы лекарств различаются по химической структуре, размеру молекул и терапевтическим возможностям. Сначала разберем малые и большие молекулы.

Самые первые — лекарства на основе малых молекул

Препараты в форме малых молекул — это химические вещества с небольшой молекулярной массой (не более 900 Да). Промышленное производство препаратов на основе малых молекул началось в 19 веке — и все еще остается доминирующим направлением: их доля составляет 80–90% среди всех современных лекарств в мире. Такие препараты есть в каждой аптечке: это знакомые каждому аспирин и анальгин, обезболивающие и противовоспалительные, сердечно-сосудистые и успокоительные средства.

Основное преимущество лекарств на основе малых молекул кроется в их небольшом размере; благодаря ему они достаточно легко проникают внутрь клеток. Здесь и начинается их фармакологическое действие: препарат оказывает воздействие на молекулы, участвующие во внутриклеточных биохимических циклах, активируя или блокируя определенные реакции. Еще одним плюсом малых молекул можно назвать преимущественно пероральный прием: именно эта лекарственная форма — «запить и забыть» — наиболее привычна для пациентов, что повышает приверженность к лечению. Наконец, среди преимуществ лекарств на основе малых молекул можно назвать «обкатанную» технологию: за долгие десятилетия фармкомпании стандартизировали процесс производства таких препаратов, а врачам удалось накопить результаты многолетних наблюдений за пациентами, благодаря чему ниже риск появления неожиданных эффектов в ходе лечения.

Из минусов препаратов на основе малых молекул стоит отметить их неспецифичность и возможные побочные эффекты, которые могут возникать из-за повышенных концентраций активного действующего вещества. Еще одним недостатком малых молекул является их неизбежная нагрузка на выделительную систему. Это свойство в целом характерно для любого лекарства, но особенно — в случае малых молекул, чужеродных для организма химически синтезированных веществ. При их метаболизме в организме неизбежно вовлекаются печень и почки. Из-за этого у пациентов с дисфункциями этих органов применение лекарств на основе малых молекул ограничено.

Самые белковые — «большие» молекулы

Биопрепараты — это молекулы с относительно высокой молекулярной массой, получают которые обычно с помощью биосинтеза в клетках. Биопрепараты появились благодаря достижениям молекулярной биологии 20 века, когда с помощью биотехнологий стало возможным вставлять целевые гены в плазмиды, клонировать генетический материал и создавать «биофабрики» для наработки в них нужного белка.

Главное преимущество биопрепаратов, которое выгодно отличает их от малых молекул — их специфичность. Разработчики будущего препарата разрабатывают такой дизайн биомолекулы, которая будет связываться только с конкретной мишенью в организме. Можно сказать, что каждое биологическое лекарство «заточено» для лечения конкретной болезни. Специфичность и прочность связывания с мишенью повышают терапевтический эффект биопрепаратов и снижают риск возникновения побочных эффектов.

К сожалению, недостатков у биопрепаратов тоже хватает, и основной из них связан с размерами — многие биомолекулы слишком большие, чтобы проникнуть внутрь клетки. Также биопрепараты в некоторых случаях обладают иммуногенностью, то есть воспринимаются организмом в роли «чужаков». Это может запускать иммунный ответ, в результате чего желаемый терапевтический эффект так и не будет достигнут. Еще один недостаток биопрепаратов — форма их выпуска: обычно их применяют в виде подкожных или внутривенных инъекций, что не так удобно, как привычные таблетки из аптечки. Наконец, еще одним минусом остается высокая стоимость биопрепаратов.

Самые передовые — генная и клеточная терапии

Последние достижения в мире биологии и медицины связаны с разработкой методов лечения на основе генных и клеточных технологий. Формально их нельзя назвать «лекарствами» в привычном смысле слова; это скорее манипуляции с генами и клетками пациентов, которые позволяют справиться с самыми сложными и специфичными заболеваниями. Особенность таких методов — в очень высокой точности воздействия на организм.