Миядзаки Тоору и «день, когда кошка доживёт до 30 лет»: белки AIM могут оказаться эффективными при болезни Альцгеймера и других «неизлечимых» болезнях

«Поддержим доктора Миядзаки!»

В июле 2021 года среди любителей кошек по всей Японии разнеслась новость – в интервью Jiji Press профессор Миядзаки Тоору сообщил о том, что разработка лекарства от болезни почек, которой кошки болеют очень часто, остановлена ​​из-за нехватки средств.

Книга профессора Миядзаки (Jiji Press)

Через соцсети тут же разнёсся призыв помочь профессору Миядзаки в лечении наших кошек.

«Мы собрали десятки миллионов йен за ночь через страничку пожертвований на веб-сайте Токийского университета. Сотрудники офиса поспешили открыть специальную страничку для этой цели, и через несколько недель пожертвования достигли почти 200 миллионов йен, – рассказывает профессор Миядзаки. – Социальный отклик подтолкнул фармацевтические компании, и пришло множество предложений по совместной разработке лекарств. Мы почти окончательно решили работать с одной из них, и я очень рад возможности откликнуться на такую поддержку любителей кошек».

Разработка терапевтических агентов для кошек является побочным продуктом исследований по лечению «неизлечимых» заболеваний человека с помощью белка AIM, большое количество которого содержится в крови. AIM продуцируется только макрофагами иммунных клеток (фагоцитарными клетками).

«AIM прилипает к разному “мусору”, накопление которого может создавать проблемы. Например, он прилипает к мёртвым клеткам, которые накапливаются в почечных канальцах и вызывают заболевания почек, и к белку амилоид β, вызывающему болезнь Альцгеймера, и служит её маркером. AIM помогает макрофагам эффективно перерабатывать такой “мусор”. За счёт усиления функции очистки от “мусора” можно лечить широкий спектр заболеваний. С помощью AIM можно будет бороться с ожирением, ожирением печени, раком печени и т. д.».

15 лет исследовательской работы за границей

Когда он работал гастроэнтерологом в больнице Токийского университета, то встречал множество пациентов, страдающих заболеваниями почек и аутоиммунными заболеваниями. Он хочет помочь людям избавиться хотя бы от одной из «неизлечимых» болезней, которые лечатся только через воздействие на их проявления. С этой целью он хотел разработать какое-то радикальное лечение, и это устремление привело его от работы в клинике к фундаментальным исследованиям.

После изучения аутоиммунного диабета с использованием генетически модифицированных мышей в аспирантуре Университета Кумамото он переехал в Университет Луи Пастера, потом в Базельский институт иммунологии и Техасский университет, и жил за границей, пока не вернулся в Японию в 2006 году, проведя за рубежом 15 лет.

В Университете Пастера он изучал Т-лимфоциты, которые играют важную роль в иммунитете, а в Базельской лаборатории он проводил исследования типа «охоты за сокровищами» в поисках новых иммунокомпетентных генов. Так «случайно» был открыт неизвестный тогда белок. Поскольку он помогал макрофагам жить дольше, его назвали AIM (Apoptosis Inhibitor of Macrophage, ингибитор апоптоза макрофагов), и опубликовали результаты в статье в 1999 году.

Установка на производительность и барьер специализации

Хотя он открыл AIM, ему было сложно подробнее выяснить его функции.

«В Базельской лаборатории я мог свободно заниматься этим с обильными фондами исследований и обнаружил AIM, но в течение многих лет после этого я не знал, что он делает в нашем теле, и во время перехода в Техасский университет не мог представить новую статью. Тем не менее, университет предоставил финансирование исследований AIM. Год спустя мне удалось получить финансирование исследований и от Национального института здравоохранения (NIH). Вероятно, в отборочной комиссии кому-то это показалось интересной темой».

Прорыв был сделан во время разговора на ходу в университетском городке.

«Техасский университет – это Мекка для исследователей жиров. Однажды, когда я разговаривал на ходу с одним из профессоров, мировым авторитетом по метаболизму холестерина, он подбросил идею провести эксперимент с артериосклерозом на мышах. До тех пор я занимался исключительно иммунологией, думал только о связи AIM с иммунитетом и в опытах на мышах изучал только в этом ключе разницу между присутствием и отсутствием AIM, а эксперименты на толстых мышах с артериосклерозом дали ключ к пониманию функции AIM».

Ограниченность своей специальностью сужает кругозор. Он понял, что не сможет добиться прорыва в исследованиях, не преодолев этот барьер.

«Если бы я постоянно занимался исследованиями в Японии, то, пожалуй, не смог бы продолжать исследования AIM. Имеется сложившаяся система, когда большие суммы исследовательских средств выделяются только тем, у кого уже есть достижения, поэтому без публикации статьи вы не получите средства на исследования. Кроме того, обычно не принято обсуждать чужие исследования, и нет свободного обмена информацией, преодолевающего междисциплинарные барьеры. Даже обнаружив AIM, я бы ещё не понял его функций».

Почему у кошек часто бывают заболевания почек

Я намеревался продолжить свои исследования в Соединённых Штатах, но в 2006 году по приглашению тогдашнего директора больницы Токийского университета меня приняли профессором Центра болезней и биотехнологий, который был основан Токийским университетом для развития сотрудничества в области медицины и инженерии.

При открытии лаборатории мы пригласили всемирно известного пианиста Кристиана Цимермана на мероприятие «Музыка и наука». «Игра Цимермана заставляет меня почувствовать катарсис, ощущение абсолюта. Наука – это в том числе и поиски истины, абсолюта, поэтому хотелось выслушать его лекцию».

Когда он учился на медицинском факультете, то в какой-то момент хотел бросить учёбу, чтобы заняться музыкой, и просил знаменитого дирижёра Одзаву Сэйдзи взять его в ученики, так что идея радикального выхода за пределы своей специальности у него возникала не впервые.

Исследование заболеваний почек у кошек также было инициировано разговором вне профессиональных рамок. В своей лекции для широкой публики в 2013 году он услышал от ветеринара из аудитории, что кошки часто умирают от болезней почек. Примерно тогда же он начинал полномасштабное исследование взаимосвязи между заболеваниями почек и AIM, и решил также тщательно изучить кошек.

Причина, по которой у кошек часто бывают заболевания почек, заключается в дисфункции AIM в крови (PIXTA)

«В крови AIM связывается с иммуноглобулином М (IgM), пентамером, состоящим из пяти мономерных субъединиц. AIM отделяется от IgM и прилипает к «мусору», за счёт чего идёт очистка. У кошек такая очистка часто не работает, потому что AIM не отделяется от пентамера».

В 2017 году было создано предприятие по разработке лекарств для кошек, но работы остановились, поскольку финансирующая компания пострадала от кризиса коронавируса. Как было сказано выше, работу смогли продолжить благодаря активной поддержке любителей кошек. «В предстоящем сотрудничестве с фармацевтической компанией мы хотим как можно быстрее сделать реальностью надёжные препараты AIM для кошек с наилучшими показателями».

С 2021 года идёт также разработка биоактивных добавок для кошек совместно с компанией по производству кормов для домашних животных. «Я провожу исследования по созданию биоактивных добавок для людей, которые активируют AIM для предотвращения болезней, и обнаружил, что их также можно использовать для кошек. Следующей весной мы сможем начать продажи добавки для кошек. Если постоянно добавлять её в корм, начиная с раннего возраста, она должна предотвратить заболевания почек».

Ожидаемый прорыв в лечении деменции

Похоже, что японское медицинское сообщество, которое делает акцент на специализации, не одобряет подход к лечению широкого спектра заболеваний с помощью простого механизма эффективной очистки накопленного в организме «мусора» путём усиления функции AIM. Однако в 2019 году правительство решило выделить значительные средства на исследования, и разработка лекарств AIM для человека идёт успешно.

«Мы собрали данные о его эффективности против различных заболеваний, и обсуждаем, испытания с каким заболеванием провести в первую очередь. Лучше получить разрешение на испытания с заболеванием, при котором эффект будет выяснен за сравнительно короткий срок, и потом расширять применение на другие. Применение. Конечная цель – лекарство от болезней почек и болезни Альцгеймера».

Осуществление таких планов станет хорошей новостью для пациентов с заболеваниями почек, которые ходят на диализ, и для семей пациентов с деменцией.

В лаборатории Токийского университета (предоставлено Миядзаки Тоору)

Белковые препараты, такие как препараты AIM, не имеют побочных эффектов, в отличие от лекарств, полученных путём химического синтеза, но они дороги и трудоёмки в производстве. Большой проблемой является производственная инфраструктура. «Лишь немногие японские фармацевтические компании имеют мощности, позволяющие последовательно производить большое количество AIM от клеточной культуры до процесса очистки. Например, на Тайване и в других странах базу системы производства белковых препаратов закладывают в качестве национального проекта, после чего она развивается частным сектором; хорошо налажено и сотрудничество компаний, которые берут на себя каждый процесс. В Японии такие задачи не решают».

Миядзаки участвует и в исследованиях терапевтических средств против нового коронавируса. Он предполагает, что AIM может быть эффективен и против «мусора», поступающего извне. В настоящее время он проверяет эту гипотезу в сотрудничестве с канадским университетом, у которого есть установка для экспериментов по заражению животных.

Ограничения специализации

«Хотя в Японии проводится много интересных фундаментальных исследований, но нет культуры помощи зарождающимся темам исследований, – отмечает Миядзаки. – Я ощущаю ограничения, накладываемые специализацией. До сих пор медицина фокусировалась на достижении специализации в вертикально разделённых академических сообществах. При таком подходе болезни, которые считаются неизлечимыми, ещё долго не смогут лечить. Мне кажется, уже пора осознать этот факт».

1 октября Токийский университет объявил о создании нового фонда в размере 60 миллиардов йен с целью до 2030 года вырастить 700 венчурных компаний на базе Токийского университета.

«Венчурные инициативы университетов очень важны. Я лично считаю, что недостаточно только фундаментальных исследований в медицинском институте просто для публикации диссертаций. Ведь медицинское исследование нельзя считать завершённым, если результаты не вышли в мир и не помогли пациентам. А для этого нужно открыть бизнес и собирать инвестиции. Наконец-то в университете появилась система поддержки инициатив. Необходимо в то же время и образование в сфере медицинского бизнеса. Дело не в том, чтобы выручить деньги. Без организации бизнеса невозможно предоставить лекарства пациентам».　

Фотография к заголовку: Миядзаки Тоору (предоставлена Миядзаки Тоору)