Революция в онкологии: история создания 6-меркаптопурина и метода рационального дизайна лекарств

Шестого декабря 1954 года в Институте Слоуна-Кеттеринга и Медицинском колледже Вейлл Корнелл в Нью-Йорке было сделано историческое заявление, навсегда изменившее подход к лечению рака. Ученые представили новый химиотерапевтический агент, который смог перевести лейкемию в стадию ремиссии. Это событие не только ознаменовало появление одного из первых эффективных химиопрепаратов, но и заложило фундамент для так называемого «рационального» дизайна лекарственных средств, сменившего эпоху случайных открытий.
Революция в онкологии: история создания 6-меркаптопурина и метода рационального дизайна лекарств
Изображение носит иллюстративный характер

В центре этого научного прорыва находились исследователи фармацевтической компании Burroughs-Wellcome (ныне известной как GSK). Ключевыми фигурами стали химик Гертруда Элайон и руководитель лаборатории Джордж Хитчингс. Их сотрудничество, начавшееся в середине 1940-х годов, привело к разработке методик, спасших миллионы жизней. Элайон, чей путь в науку был тернист, получила степень магистра химии в 1941 году, но столкнулась с гендерной дискриминацией, получая отказы в приеме на исследовательские должности. Прежде чем попасть в лабораторию, она работала учителем химии в средней школе и тестировщиком качества продуктов в супермаркете.

Поворотный момент в карьере Гертруды Элайон наступил в 1944 году, когда Джордж Хитчингс нанял ее в Burroughs-Wellcome. Ее личная мотивация была чрезвычайно глубокой: дед Элайон умер от рака, когда ей было всего 15 лет, что побудило ее посвятить жизнь поиску лекарства. В автобиографическом очерке, написанном в 1988 году, она подробно описала это стремление, которое стало движущей силой ее многолетней работы.

Научный подход тандема Элайон и Хитчингса кардинально отличался от общепринятой практики того времени. Ранее разработка лекарств основывалась преимущественно на методе «проб и ошибок». Исследователи же внедрили концепцию «рационального дизайна». Теория гласила, что все живые клетки для размножения нуждаются в нуклеиновых кислотах (компонентах ДНК). Быстрорастущие клетки, такие как инвазивные бактерии и опухоли, испытывают ненасытную потребность в этих кислотах. Ученые предположили, что создание соединений, способных ингибировать синтез нуклеиновых кислот, должно остановить рост раковых клеток.

В 1950 году, когда Гертруде Элайон было 32 года, она синтезировала соединение, получившее название 6-меркаптопурин (6-MP). Это вещество, производное от пурина, показало многообещающие результаты в лабораторных условиях, подавляя рост бактериальных клеток и клеток лейкемии в чашках Петри. В период с 1950 по 1952 год проводились испытания на животных, которые продемонстрировали замедление роста опухолей, что открыло дорогу для применения препарата на людях.

Клинические испытания начались в 1952 году и охватили в общей сложности 107 пациентов с различными видами рака. В эту группу входили специфические подгруппы: 45 детей и 18 взрослых с острой лейкемией. До появления этого лечения прогноз был неутешительным: дети обычно умирали через несколько месяцев после постановки диагноза. Новое лекарство переносилось детьми значительно лучше, чем предыдущие токсичные соединения, схожие по составу с боевыми газами.

Результаты испытаний оказались ошеломляющими для того времени: у 15 детей наступила полная ремиссия. Хотя восстановление длилось от нескольких недель до нескольких месяцев, это был беспрецедентный успех. Гертруда Элайон испытывала смешанные чувства: она была воодушевлена выздоровлением пациентов, но подавлена последующими рецидивами. Это подтолкнуло ученых к дальнейшему совершенствованию методов лечения в конце 1950-х годов с целью достижения длительной и устойчивой ремиссии.

Решением стала комбинированная терапия. Ученые объединили 6-меркаптопурин с метотрексатом, препаратом, разработанным доктором Джейн Райт. Этот режим позволил добиться более длительной и стабильной ремиссии у некоторых детей с острой лейкемией, доказав эффективность комплексного подхода в онкологии. Принципы, заложенные при работе с 6-MP, стали золотым стандартом в разработке новых медикаментов.

Наследие Гертруды Элайон вышло далеко за пределы онкологии. Используя те же принципы рационального дизайна, за свою многолетнюю карьеру она разработала ряд важнейших препаратов: азатиоприн для лечения ревматоидного артрита и предотвращения отторжения трансплантатов, ацикловир для борьбы с генитальным герпесом, ветряной оспой и опоясывающим лишаем, а также AZT — первое эффективное лекарство против ВИЧ/СПИДа.

Выдающийся вклад ученых был оценен на высшем уровне в 1988 году, когда Гертруда Элайон, Джордж Хитчингс и сэр Джеймс Блэк были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Комитет присудил награду за открытие «важных принципов лекарственной терапии», особо отметив работу над 6-меркаптопурином как ключевой момент в истории медицины.


Новое на сайте

19905Зачем древние египтяне строили круглые храмы? 19904Планета, на которой вы живёте, но почти не знаете 19903Может ли анализ крови остановить рак печени ещё до его начала? 19902Кто такие GopherWhisper и зачем им монгольские чиновники? 19901«Вояджер-1» готовится к манёвру «большой взрыв»: NASA отключает приборы ради выживания 19900Почему вокруг Чатемских островов появилось светящееся кольцо из планктона? 19899Как взлом Vercel начался с Roblox-скрипта на чужом компьютере 19898Кто лежит в шотландских гробницах каменного века? 19897Почему две англосаксонские сестра и брат были похоронены в объятиях 1400 лет назад? 19896Гормон GDF15: найдена причина мучительного токсикоза у беременных 19895Почему хакеры Harvester прячут вредоносный код в папке «Zomato Pizza»? 19894Робот-гуманоид Panther от UniX AI претендует на место в каждом доме 19893Artemis застряла на земле: NASA не может лететь на луну без новых скафандров 19892Почему 20 000 промышленных устройств по всему миру оказались под угрозой взлома? 19891Зачем египетская мумия «проглотила» «Илиаду»?
Ссылка