Прорыв нижегородских ученых: новый препарат в альгинатных капсулах полностью излечил диабет у крыс
Три научные организации из Нижнего Новгорода и Москвы совместно разрабатывают высокотехнологичный лекарственный препарат, предназначенный для лечения диабета первого типа. Этот новый медикамент уже показал успешные результаты в ходе испытаний на лабораторных животных. Предполагается, что препарат будет представлять собой микроскопические альгинатные капсулы, содержащие клетки, способные вырабатывать инсулин. По задумке исследователей, их будут вводить в большой сальник пациента, страдающего диабетом первого типа, в ходе безболезненной процедуры. Внутри организма эти клетки будут реагировать на повышение уровня глюкозы, продуцируя инсулин, который сможет проникать через микроскопические поры в капсулах. Об этом сообщает "ГТРК Нижний Новгород".
Разработкой препарата занимаются три исследовательских центра. Руководит проектом Елена Загайнова, являющаяся членом-корреспондентом Российской академии наук и заместителем генерального директора по развитию Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени Лопухина. Основой препарата служит уникальная методика, позволяющая преобразовывать обычные клетки соединительной ткани в клетки, способные синтезировать инсулин.
Берутся обычные клетки, в основном фибробласты. Из них путём генетических модификаций делаются искусственные плюрипотентные стволовые клетки, которые в нормальной жизни есть только у эмбрионов, только у совсем малышей. И уже из этих клеток, путём опять же генетических модификаций делают бета-клетки, производящие инсулин, - говорит Елена Загайнова, заместитель генерального директора по развитию Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина.
Для защиты инсулинпродуцирующих клеток от атак иммунной системы и других внутренних факторов организма предусмотрены капсулы из альгината, покрытые полимерной оболочкой. Создание этих капсул и разработка устройства для их инкапсуляции является задачей Института металлоорганической химии РАН.
На кончике иголочки образуется капелька, которая отрывается потоком внешней среды. Эта капелька постепенно движется вниз и падает в желирующий раствор. В этом растворе она желируется и образуются гидрогелевые капсулы, внутри которых островки Лангерганса или клетки инсулинпродуцирующие. Желируется за счёт ионного взаимодействия, за счёт двухвалентных катионов, которые есть в этом растворе, - поясняет Максим Батенькин, старший научный сотрудник лаборатории фотополимеризации и полимерных материалов Института металлоорганической химии.
Существующая модель инкапсулятора производит десятки тысяч капсул, тогда как для лечения одного человека необходимы сотни тысяч. Химики планируют не только увеличить производительность устройства, но и сделать его более компактным.
Если всё хорошо, то к концу этого года мы должны сделать первый аппарат, который будет, ну то, как мы планируем, мы его называем "чемодан". Его можно будет переносить из одного учреждения в другое, из одной комнаты в другую. И это будет прототип нормального прибора, с которым можно работать, - сообщает Сергей Чесноков, заведующий лабораторией фотополимеризации и полимерных материалов Института металлоорганической химии.
После инкапсуляции инсулинпродуцирующие клетки направляются в НИИ экспериментальной онкологии и биотехнологий ПИМУ. Там учёные оценивают стабильность и проницаемость капсул, а также жизнеспособность и функциональность клеток внутри них. При удовлетворительных показателях препарат допускается к испытаниям на лабораторных крысах.
Мы тестируем разные варианты капсул. И потихонечку у нас капсулы становятся всё лучше и лучше. У них улучшается иммунный ответ. Они становятся более стабильными, меньше разрушаются, - отмечает Полина Ермакова, младший научный сотрудник лаборатории регенеративной медицины НИИ экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий ПИМУ.
Исследователи надеются довести клетки и капсулы до совершенства к 2026 году. В ближайшем будущем также планируется привлечь к проекту фармацевтов и эндокринологов. В 2027 году запланированы доклинические исследования, по результатам которых будет подана заявка на проведение клинических испытаний. Однако, в связи с высокотехнологичным характером разрабатываемого лекарственного препарата, существует возможность пропустить клинические исследования и сразу перейти к лечению пациентов, зависимых от инсулина.
Напомним, 9 декабря 2025 года ученые из Нижегородского университета имени Лобачевского создали систему на основе искусственного интеллекта, способную предсказывать риск смерти у пациентов с диабетом. Нейросеть, обученная по данным более 550 человек, выявляет десять наиболее важных биомаркеров, влияющих на прогноз, с точностью 84%. Эта разработка позволяет врачам индивидуально управлять болезнью, подбирая лечение с учетом особенностей каждого пациента.