История создания Виоргонов и Виофтанов

История вопроса

Исследование белково-пептидных комплексов, на основе которых разработаны Виоргоны и Виофтаны, началось в начале 1970-х гг. Они были обнаружены как адгезивные молекулы межклеточного пространства. В 1973 г. по этой теме была опубликована статья в зарубежном журнале Expеrimantal Cell Research. 1973. V.76. P.305-314 «Alteration of properties of cell contacts during progression of hepatoms».

Ее авторы — два биофизика, сотрудники Института экспериментальной и клинической онкологии Е.А. Модянова и А.Г. Маленков показали, что в ткани печени мышей содержится некий белок, который ответственен за механическую сцепленность (адгезию) клеток между собой. Было также показано, что в гепатомах крыс наблюдается значительное уменьшение сцепления клеток, причем это уменьшение полностью коррелирует со возрастанием «степени злокачественности» опухолей. Было также показано, что адгезионный белок, обнаруженный авторами работы в печени, способствует восстановлению механической сцепленности клеток в опухолях до значения, приближающегося до такового в нормальной ткани.

В этот период (конец 60-х — 70 гг.) эти авторы опубликовали по данной тематике ряд статей в отечественных научных журналах, в основном, «Биофизика», «Цитология», «Бюллютень экспериментальной биологии и медицины». Возникла актуальная задача — исследовать этот адгезионный белок, определить его физико-химические свойства, изучить биологическое действие.

В 1970 г. этой проблемой стала заниматься В.П. Ямскова, также работающая в это время в Институте экспериментальной и клинической онкологии. Под руководством д.б.н. А.Г. Маленкова в 1977 г. по результатам исследования этого адгезионного белка ею была защищена кандидатская диссертация. В этой работе было установлено, что изучаемый адгезионный белок проявляет значительную устойчивость к воздействию некоторых физико- химический факторов, образует в растворах большие межмолекулярные ассоциаты, его активность проявляется в весьма низких концентрациях и характеризуется наличием тканевой специфичности. Позже белки с аналогичными свойствами были обнаружены в различных тканях и биологических жидкостях у млекопитающих, а также у представителей других классов позвоночных.

Таким образом, стало очевидным, что исследователи столкнулись с изучением новой функциональной группы животных белков, получивших название регуляторных (более полно — мембранотропные гомеостатические тканеспецифические биорегуляторы или сокращенно – МГТБ).

В 1991 г. данной тематикой заинтересовался и далее присоединился к исследованию проф., д.х.н. И.А. Ямсков, возглавлявший лабораторию физиологически активных биополимеров в ИНЭОС РАН. Именно в это время формируется из сотрудников данной лаборатории и группы регуляторных белков в Институте биологии развития РАН трудовой коллектив, который занимается изучением биологического действия и физико-химических свойств этих белков. Важно отметить, что тема исследования регуляторных белков была официально включена в тематику обоих Институтов и утверждена Президиумом РАН. К данному исследованию всегда привлекалось много студентов, аспирантов. Было выполнено большое количество курсовых, дипломных работ (не менее 50), до 2019 г. было защищено около 20 кандидатских и 1 докторская диссертация на соискание степеней кандидатов биологических, медицинских и химических наук. К совместным исследованиям привлекались ведущие специалисты в области клеточной биологии, физико-химии белков и пептидов.

Особое влияние на развитие данного направления оказало участие в этой проблеме д.б.н. Э.Н. Григорян, под руководством которой аспирант М.С. Краснов разработал новый экспериментальный подход к изучению биологического действия регуляторных белков данной группы. Были разработаны основные принципы роллерного (при вращении) органотипического культивирования тканей взрослых особей животных in vitro. Это явилось принципиальным достижением в исследовании биологического действия белков группы МГТБ. Результаты этого исследования способствовали формированию представлений о механизме действия изучаемых регуляторных белков – их роли в процессах восстановления и регенерации в патологически измененных тканях. В 2003 г. М.С. Краснов успешно защитил диссертационную работу по разработке новых моделей для изучения регуляторных белков данной группы. В этом же году В.П. Ямскова защитила докторскую диссертацию, в которой ею были обобщены данные, полученные при исследовании МГТБ млекопитающих.

Метод роллерного органного культивирования тканей стал основным методом изучения регуляторных белков. В результате удалось установить, что МГТБ стимулируют процессы восстановления и репарации в патологически измененных тканях за счет их способности дополнительно активировать клеточные источники регенерации в тканях организма. При этом была продемонстрирована полная безопасность этих белков и перспективность применения в регенеративной медицине.

В 2015-2018 гг. старшему научному сотруднику лаборатории физиологически активных биополимеров к.х.н. А.П. Ильиной удалось расшифровать структуру регуляторных белков данной группы, выделенных из тканей крупного рогатого скота и крыс, и изучить их физико-химические свойства. Было показано, что эти вещества представляют собой определенные «тканевые» формы альбуминов сыворотки крови млекопитающих, по сути являющиеся комплексами альбумина с пептидами (определенными пептидами-продуктами протеолиза мембранных и адгезивных белков), которые локализованы в межклеточном пространстве тканей позвоночных животных.

На базе данных регуляторных белков был разработана группа лекарственных препаратов нового поколения. Адгелон — глазные капли и Адгелон — раствор для инъекций – два новых лекарственных средства, которые входят в реестр «Лекарственные средства России» с 2003 г. (в настоящее время не выпускается). Офтальмологический препарат, разработанный на основе регуляторного белка из хрусталика глаза быка (Виофтан-2), был отмечен 1-ой премией на 6-ом Международном симпозиуме по глазной травме, проходившем в Риме в 2006 г. Остальные препараты в настоящее время зарегистрированы как пищевые добавки под торговым знаком «Виоргоны», а глазные бальзамы–«Виофтаны».

За все годы исследования МГТБ в этой тематике участвовали научные сотрудники различных научно-исследовательских институтов и медицинских организаций, например, МНИИ ГБ им. Гельмгольца Минздрава России, ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России, ФГБУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина Минздрава России, Институт гастроэнтерологии, ФГБУ «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА России, ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля» РАН, ФГБУН Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН и др.

Более 230 научных работ опубликовано по исследованию регуляторных белков данной группы в научных рецензируемых журналах, которые входят, в том числе, и в иностранные базы данных в переводном виде на английском языке. Работы по исследованию регуляторных белков данной группы продолжаются в ООО «Институт Проблем биорегуляции», в котором работают молодые сотрудники в современно оборудованной лаборатории. В последние два года опубликовано около 10 статей в отечественных и зарубежных журналах, получено 4 патента РФ.