Современные направления развития фармакологии - фармакокинетика, фармакогенетика, молекулярная фармакология, хронофармакология.

Современные направления развития фармакологии

1. Фармакокинетика – раздел фармакологи о всасывании, распределении в организме, депонировании, метаболизме и экскреции веществ.

2.                   Фармакодинамика – разде фармакологии о биологических эффектах веществ, их локализации и механизмах действия.

3.                   Фармакогенетика – раздел медицинской генетики и фармакологии, изучающий характер реакции организма на ЛС в зависимости от наследственных факторов.

4.                   Молекулярная фармакология – изучает поведение молекул ЛС внутри клетки, транспорт этих молекул через мембрану и т.д.

5.                   Хронофармакология – способы применения ЛС с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов, фуонкционирования организмов и состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни

Современный этап развития фармакологии начался в конце XIX в. К его основным достижениям можно отнести:

• - создание средств для наркоза;
• - открытие противовоспалительных лекарств;
• - открытие и выделение анальгетиков группы морфина;
• - открытие противосифилитических препаратов;
• - начало применения антисептиков и дезинфицирующих средств и т.д. 

В XX в. фармакология стремительно развивается. В ней появляются основополагающие научные теории (теория синаптической передачи, принципы молекулярной фармакологии, фармакология пептидов и т. д.), определяющие не только практическое, но и теоретическое развитие фармакологии. К наиболее значимым открытиях этого периода можно отнести:

• - создание противомикробных и противопаразитарных средств; 
• - создание гормональных препаратов;
• - открытие нервной медиации и создание синаптотропных средств;
• - создание препаратов на основе простагландинов; 
• - создание психотропных средств и др.

Следует отметить, что до настоящего времени большинство современных лекарств получается путем очистки из лекарственных растений, тканей животных и человека, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, путем химического синтеза или генноинженерных разработок. При этом нужно помнить, что деление веществ на яды, которые изучает токсикология, и лекарства весьма условно. Каждый яд может быть лекарством и каждое лекарство может стать ядом - все зависит от дозы.

Что век грядущий нам готовит?

Возвращаясь к названию статьи, еще раз зададим себе вопрос: какие достижения фармакологов возможны в XXI веке? Чтобы ответить на него, обратимся к результатам научных достижений, озвученных на прошедших в последние годы крупных научных конгрессах: конгрессе европейских фармакологических обществ (Лион, Франция, 2001), Всероссийской конференции "Нейрофармакология в XXI веке" (С.-Петербург, 2002), II Всероссийском съезде фармакологов (Москва, 2003). Ниже, в табл. 2 суммированы направления развития фармакологической науки в XXI в., которые, на наш взгляд, смогут внести значительный вклад в ее реальный прогресс.

Остановимся более подробно на этих перспективных достижениях.

1. Новые достижения в сфере медицинской генетики. Исходя из докладов академика РАМН Н.П.Бочкова (Институт общей генетики РАМН) и академика РАМН С.Б.Середенина (Институт фармакологии РАМН), генетическое картирование генома человека позволит создать средства индивидуального лечения многих заболеваний человека. Более того, изучение механизмов действия лекарственных средств на клеточный геном уже сейчас позволяет выделять, изучать и направленно применять такие группы лекарственных средств, как стероидные гормоны, репаративные средства, ноотропы и др. С помощью генно-инженерных разработок можно получать высокоэффективные биологические препараты, например, интерфероны, цитокины и др.

2. Развитие фармакологии малых, средних и больших доз. В настоящее время более терпимое отношение к исследованиям фармакологии малых доз (в том числе гомеопатии) позволило сделать ряд принципиальных открытий в области эффективности лекарственных препаратов на основе пептидов, белков, антител и др. Созданы достаточно активные лекарственные препараты с гомеопатизированным типом действия, такие как Пропротен-100 (антитела к мозгоспецифическому белку S-100) для лечения алкогольной зависимости, Импаза для лечения эректильной дисфункции, Анаферон для профилактики и лечения респираторных вирусных инфекций и др.

С другой стороны, фармакология экстремальных состояний часто требует применения высоких и сверхвысоких доз лекарственных средств как естественного и часто единственного способа лечения критических состояний организма (тяжелая травма, шок, коллапс, отравления и др.). В качестве примера можно привести использование глюкокортикоидных гормонов (преднизолон, гидрокортизон) при шоковых состояниях в больших или сверхбольших дозах, в 100-500 раз превышающих обычные. Однократное или непродолжительное введение этих средств является адекватной мерой для спасения тяжелобольных или тяжелораненных пациентов. Или другой пример. Для лечения бесплодия используют гестагены, активность которых в 20-100 раз превышает физиологические уровни гормонов (А.И.Тапильская, 2002).

3. Развитие фармакологии биорегуляторов. В первую очередь - это фармакология пептидов. Исследования, начатые в середине 1960-х гг., завершились созданием эффективных лекарственных препаратов на основе природных полипептидов. Еще единичные в 1970-80-х гг., в настоящее время они получили широкое распространение. Среди отечественных пептидных лекарственных средств следует назвать Даларгин, Вазопрессин, Дельтаран, Семакс, Ноопепт и др., которые прочно заняли свое место в терапии различных заболеваний, включая последствия инсульта, болезнь Альцгеймера, нарушения памяти травматического генеза и т.д. Сюда же входят пептидные препараты, полученные путем специальной обработки отдельных органов и тканей и получившие название цитомедины (Кортексин, Кардиалин, Эпиталамин и др.). Это направление активно развивается в Институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН (С.-Петербург) под руководством чл.-корр. РАМН В.Х.Хавинсона.

Нельзя обойти вниманием средства гормональной терапии, когда гормоны применяются в естественных дозировках. Целое направление, связанное с регуляцией естественного уровня гормональной активности, развх (поддерживающих) доз гормонов при лечении бесплодия, коллагенозов, бронхиальной астмы и т.д. Кроме того, представляется очевидным, что фармакология производных простагландинов получит дальнейшее развитие, особенно в части поиска активных противовоспалительных средств, избирательных блокаторов циклооксигеназы, а также лейкотриеновых рецепторов.

4. Развитие фундаментальных направлений в фармакологии. Их достаточно много и часть из этих направлений была рассмотрена выше. В дополнение к сказанному назовем некоторые из наиболее важных. Перспективным является развитие иммунофармакологии, получение лекарственных препаратов на основе естественных биологических молекул - ферментов, белков, интерферонов, интерлейкинов и других цитокинов. Не менее многообещающим является создание лекарственных средств, воздействующих на первичные механизмы патогенеза, например, ингибиторов рецепторов кортикотропин-рилизинг гормона (высокоэффективных анксиолитиков), рецепторов NMDA (противосудорожных средств), рецепторов ангиотензина (антигипертензивных препаратов). Жизненно важным остается создание высокоэффективных противовирусных средств, например, для лечения ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов, герпетической инфекции и др. В этом отношении показательно создание за последние 20 лет антивирусных средств, угнетающих обратную транскриптазу (нуклеозидные и ненуклеозидные), ВИЧ-протеазу, нейраминидазу, вирусную РНК-полимеразу и т.д. Только с помощью современных средств можно остановить эпидемии тяжелых вирусных инфекций, какими являются атипичная пневмония (Китай, 2003), ВИЧ-инфекция и другие, представляющие угрозу жизни и здоровью населения планеты.

5. Развитие профилактического направления в фармакологии. В первую очередь, это создание протекторных (защищающих от болезни) средств, например, нейропротекторов, гепатопротекторов, кардиопротекторов, то есть лекарств, прием которых позволит приостановить течение многих неизлечимых или трудноизлечимых заболеваний. Всемирной организацией здравоохранения прошедшее десятилетие было объявлено десятилетием изучения мозга. Одним из результатов исследований функций мозга стало открытие и применение нейропротекторов, активных при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, паркинсонизм, последствия инсульта и черепно-мозговых травм (Т.А.Воронина, 2003).

Второе направление предусматривает разработку фармакологического воздействия на здорового человека в определенных условиях, например, для профилактики нарушений деятельности организма в неблагоприятных условиях среды, в том числе экстремальных (выраженный стресс, психическая травма, гипоксия, перегревание, переохлаждение и т.д.). Высокие темпы жизни, освоение новых жизненных пространств, высокие и сверхвысокие нагрузки - все это диктует необходимость применения специальных фармакологических средств с целью нормализации функциональных отклонений в организме.

6. Создание новых перспективных лекарственных форм. К настоящему времени уже имеется достаточное число перспективных лекарственных форм: ингаляции, спреи, аппликации, безынъекционные парентеральные формы и т.д. Безусловно, все они будут совершенствоваться. Кроме того, важным направлением является создание пролекарств, неактивных вне организма, но активирующихся при попадании в организм. Эти формы будут перспективны для лечения заболеваний центральной нервной системы (доставка в мозг активных веществ), миокарда, почек и других важнейших органов. Сюда же примыкает разработка носителей для доставки активных веществ в заданную область или орган, например, с кардиотропным действием, с избирательным влиянием на железы внутренней секреции, на костную и хрящевую ткани и т.д.

7. Содружество фармакологии с биокибернетикой. Данный подход позволит с помощью технических средств управлять рядом функций организма, например, при нарушениях ритма сердца с помощью чипа управления посылать заданные импульсы для поддержания функции миокарда, либо при протезировании органа частично заменять его функцию. Представляется невозможным и недопустимым использование с лечебной целью только технических средств без фармакологического вмешательства. Тлько в союзе с фармакологами возможен реальный прогресс в этой области.

Выше были перечислены направления, которые, по мнению автора, будут перспективно развиваться в ближайшее или средне-отдаленное время. Однако фармакологи часто мыслят более конкретными категориями, основанными на достижениях современной биологии. Так, профессор Т.А.Воронина из Института фармакологии РАМН (Москва) в своей актовой речи на научных чтениях имени академика АМН СССР В.В.Закусова (апрель 2003 г.) так определяет перспективные направления исследований в области создания и изучения нейропсихотропных средств:

• - традиционное направление поиска веществ, связанное с воздействием на системы нейромедиаторов, с их прямым воздействием на основные типы рецепторов;
• - создание веществ, избирательно влияющих на отдельные подтипы рецепторов;
• - поиск веществ, оказывающих прямое или непрямое модулирующее воздействие на рецепторы и ионные каналы по механизму мембранно-рецепторного взаимодействия с влиянием на физико-химические свойства и липидный компонент мембраны;
• - создание новых структур с использованием приемов комбинаторной химии на основе нейропептидов, нейромедиаторов, гормонов;
• - создание веществ, воздействующих на систему нейротрофинов;
• - создание веществ, влияющих на нейроспецифические белки, участвующие в возникновении дегенеративных процессов в мозге, такие как ?-амилоид, ?-протеин, ?-синуклеин и др.;
• - поиск веществ на основе мозгоспецифических белков, структурных элементов мозга;
• - избирательная регуляция систем, опосредующих эффекты первичных и вторичных мессенджеров, G-белков, киназных систем;
• - поиск веществ, модулирующих свободнорадикальные процессы, воздействующих на окислительный стресс; поиск новых веществ с психотропным действием среди антител к нейромедиаторам, пептидам, структурным элементам мозга по типу антител к белку S-100 и ?-амилоиду.

Таким образом, даются конкретные точки приложения действия лекарственных веществ, основанные на современных знаниях. При этом основное внимание уделяется синаптотропному подходу в создании лекарственных веществ, то есть автор главным местом воздействия видит синаптические контакты между нейронами и исполнительными клетками. Меньшее, вернее, менее значимое место, отводится разработке альтернативных путей воздействия на организм, например, через систему антител, модуляции свободнорадикальных процессов, воздействие на нейроспецифические белки и т.д.

За последние 20-30 лет были сформулированы подходы, согласно которым на функцию клетки или системы клеток можно воздействовать не только посредством влияния на синаптическую передачу. Точкой приложения стали рассматривать ионные каналы, отдельные элементы систем вторичных внутриклеточных посредников, ядерные механизмы во всем их многообразии. Воздействие на любой из этих механизмов в конечном итоге может активировать клетку или снизить ее активность без вмешательства синаптических механизмов. Таким образом, сформировались устойчивые представления о внесинаптических механизмах действия лекарственных веществ. Они не исключают синаптических механизмов, не являются только дополнением к ним, они принципиально иные. Естественно, что и на эти внесинаптические механизмы будет направлена активность научных исследований в ближайшие десятилетия. Возможно, они дадут новый толчок к достижениям современной фармакологической науки.