Табак против COVID-19

Одной из самых обсуждаемых медицинских новостей последних недель стала новость о том, что биотехнологическая компания Medicago объявила об успешных результатах первой фазы клинических испытаний своей вакцины от COVID-19, при производстве которой используются листья табака Nicotiana Benthamiana, близкого родственника табака обыкновенного. Уникальность ситуации в том, совладельцем и инвестором Medicago является табачная компания «Филип Моррис Интернэшнл» (ФМИ). Этот прорыв стал возможным благодаря тому, что с 2008 года ФМИ инвестировала более $7 млрд в научные исследования и разработки инновационных продуктов с целью создания для людей мира, свободного от сигаретного дыма.

В швейцарском научно-исследовательском центре The Cube («Куб») компании «Филип Моррис Интернэшнл» более 400 ученых и технических специалистов разрабатывают бездымные продукты будущего

Фото: Фото предоставлено "Филип Моррис Интернэшнл"

Бездымное будущее

Конечно, никто не спорит с тем, что лучше вообще не начинать курить или навсегда расстаться с этой привычкой, чтобы не вредить своему здоровью. Некоторые страны с тем или иным успехом борются с табакокурением: стратегии борьбы в основном сосредоточены на мерах регулирования спроса и предложения, а их цель — минимизировать количество новых курильщиков, снизить потребление табака и стимулировать отказ от курения. Действительно, за последние три десятилетия такие меры привели к снижению распространенности курения, но вряд ли они победят это явление полностью.

По оценкам, основанным на анализе демографических трендов, которые проводила ВОЗ, к 2025 году в мире будет около 1 млрд курильщиков — примерно столько же, сколько их сегодня. Поэтому ФМИ сосредоточила свои усилия на создании альтернативных продуктов с пониженным риском для тех курильщиков, которые не готовы отказаться от своей привычки. Это целый ассортимент бездымных продуктов для совершеннолетних курильщиков — полный переход на такую продукцию может быть гораздо менее вредным, чем продолжение курения сигарет.

Главной причиной болезней и риска преждевременной смерти, связанной с курением, являются так называемые смолы — вещества, которые выделяются в результате горения табака. При горении сигареты выделяется более 7 тыс. химических компонентов, среди которых монооксид углерода (угарный газ), бензапирен и другие вещества, из которых многие являются канцерогенами. При этом никотин, растительный алкалоид, хоть и не безвреден, но не является главной причиной заболеваний, связанных с курением.

Несколько лет назад компания «Филип Моррис Интернэшнл» вступила в эпоху трансформации и взяла на себя обязательства по созданию будущего без сигаретного дыма (smoke-free future) С 2008 года компания инвестировала более $7 млрд в разработку портфеля бездымных продуктов и создала собственный научно-исследовательский центр The Cube («Куб») в г. Невшатель, Швейцария, где трудятся более 400 ученых и технических специалистов.

Программа исследований основывается на сотрудничестве и экспертизе в области химии, биологии, физики, информатики и медицины. Ученые в «Кубе» занимаются широким спектром научных проблем. Среди них: оценка краткосрочных и долгосрочных рисков для здоровья потребителей никотина, сравнение сигаретного дыма и аэрозоля бездымных продуктов, изучение генома табака и механизмов выработки им никотина.

Занимаются здесь и значимыми для науки и медицины вопросами, на первый взгляд никак не связанными с никотином, табаком и курением. Например, созданием алгоритмов машинного обучения для диагностики воспалительных заболеваний кишечника и для прогнозирования развития сложных болезней.

В ходе работы одной из научных групп было установлено, какие взаимодействия между ферментами регулируют водородный метаболизм у кишечной палочки при различных показателях кислотности среды, в другой лаборатории изучили влияние органических кислот на выживание бактерий. Еще одна группа создала газовый сенсор на основе оксида цинка для миниатюрных лабораторий на чипе (аналитических систем) — это изобретение уже сейчас может найти широкое применение.

В «Кубе» работает международная команда талантливых специалистов, среди которых и наши соотечественники, российские ученые.

Важно, что вся программа научной оценки бездымных продуктов ФМИ основана на лучших практиках фармацевтической отрасли, которые используются в разработке новых лекарственных препаратов, и соответствует руководящим принципам, опубликованным Центром табачных продуктов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в 2012 году.

Минимизировать риски

После четырех лет экспертизы обширного научного досье ФМИ (более 2 млн страниц с результатами исследований воздействия электронных систем нагревания табака на здоровье) FDA разрешило ФМИ продажу в США системы нагревания табака IQOS как продукта со сниженным воздействием вредных веществ на организм потребителя. Один из выводов по итогам оценки досье в подтверждение собственных выводов компании: бездымный продукт содержит значительно меньше вредных и потенциально вредных веществ по сравнению с сигаретами.

В некоторых странах регуляторы не делают различий между обычными и инновационными видами никотинсодержащей продукции. В других, наоборот, ужесточают требования к продуктам с пониженным риском, что делает сигареты более доступными. В Таиланде и Аргентине такая продукция регулируется жестче, чем сигареты, вплоть до полного запрета. А в Великобритании и Японии, наоборот, законодательство основывается на научных данных и в целом поощряет переход курильщиков на бездымные продукты. Например, в Японии, где запрещено курить на улицах, отменены ограничения на использование электронных систем нагревания табака в общественных местах (на улицах и в парках), что становится дополнительным стимулом для курильщиков отказаться от традиционных сигарет.

«Нужно побуждать людей всеми возможными способами отказываться от продуктов, в которых присутствует процесс горения. Если треть взрослых курильщиков перейдет на бездымные продукты, то это станет переломным моментом, после которого можно будет сказать, что эра табачного дыма закончилась,— утверждает доктор фармацевтических наук и вице-президент по научным и стратегическим коммуникациям PMI Мойра Гилкрист.— На табачном рынке возможны инновации. Рынок будет развиваться в этом направлении. Очень важно четко доносить информацию о вреде курения, но также важно говорить о том, что альтернативы с пониженным риском не безвредны полностью. Наша цель — предложить менее вредную альтернативу совершеннолетним курильщикам, которые не отказываются от потребления никотина или табака. Мы всегда говорим открыто, что наши бездымные продукты не исключают рисков для здоровья и содержат никотин, вызывающий зависимость. Самое сложное — менять мнение людей о табачной индустрии, которое складывалось годами. Поэтому для нас важно показать, что мы трансформировались и стремимся минимизировать риски, связанные с потреблением табака и никотинсодержащих продуктов».

Отказ от сигарет необратим

Доктор фармацевтических наук и вице-президент по научным и стратегическим коммуникациям PMI Мойра Гилкрист

Фото: Фото предоставлено "Филип Моррис Интернэшнл"

Человечество рано или поздно полностью откажется от сигарет — к такому мнению пришли участники Global Nicotine and Tobacco Forum, который проходил на онлайн-платформе летом текущего года, и даже назвали конкретный ориентир: эра сигарет закончится, когда треть курильщиков перейдут на бездымные продукты.

По прогнозу Euromonitor International, к 2023 году мировой рынок альтернативных бездымных продуктов вырастет в четыре раза. Этому будут содействовать два фактора: ужесточение регулирования и стремление потребителей снизить вред здоровью.

По мнению аналитика табачного рынка из Вашингтона (США), сооснователя аналитической компании Sandhill Strategy Стефани Миллер, в мировом сообществе постепенно складывается консенсус в отношении различий между сигаретами и никотинсодержащими продуктами. Она полагает, что через десять лет изменения в структуре потребления табачной продукции станут необратимыми и необходимость отказа от сигарет в пользу бездымных продуктов станет общепризнанной.

В России рынок бездымных никотинсодержащих продуктов демонстрирует двукратные годовые темпы роста с 2013 года. По темпам перехода на нагреваемые устройства российский потребитель даже опережает общемировую тенденцию (рост с 2013 по 2017 год составил 400%, тогда как среднемировое значение — 350%). В принципе сокращение потребления сигарет в России наблюдается с 2008 года. Причем снижается как число курильщиков, так и количество ежедневно выкуриваемых сигарет. Одновременно растет число тех, кто переходит на бездымные продукты. Ситуацию в России анализирует Дмитрий Улупов, управляющий по научно-исследовательским вопросам аффилированных компаний «Филип Моррис Интернэшнл» региона Восточная Европа: «Динамика переключения совершеннолетних курильщиков в России на систему нагревания табака очень хорошая. Важно отметить, что, согласно результатам исследований Всероссийского центра изучения общественного мнения, подавляющее большинство курильщиков в России начинали потреблять никотин именно с сигарет или других табачных изделий, а не с новых альтернативных продуктов, таких как система нагревания табака или электронные сигареты».

По данным Nielsen — крупнейшего мирового аналитика сектора товаров повседневного спроса, в первом полугодии 2020 года продажи стиков для устройств нагревания табака выросли почти на 200% по сравнению с прошлым годом. Сегодня доля табачного рынка, занятая табачными стиками, уже составляет 5% от всего объема. Если прогнозы роста потребления оправдаются, к 2023 году 20% российских курильщиков откажутся от сигарет в пользу бездымных продуктов.

Эта тенденция отражена в долгосрочных планах производителей табачных изделий. Доктор Мойра Гилкрист отмечает, что в стратегии компании запланировано полное переключение курильщиков на бездымные продукты.

Исследования не прекращаются

Управляющий по научно-исследовательским вопросам аффилированных компаний «Филип Моррис Интернэшнл» региона Восточная Европа Дмитрий Улупов

С 2011 года работает еще один проект научно-исследовательского подразделения ФМИ — sbv IMPROVER, краудсорсинг-платформа для анализа больших данных в системной биологии. Исследователям это помогает оценить свои научные разработки, а компании — выбрать наиболее перспективные исследования.

«ФМИ сопровождает процесс разработки инновационных продуктов большим количеством исследований, которые компания старается сделать прозрачными для научного сообщества,— рассказывает научный сотрудник ФМИ Лусине Хачатрян.— Сначала была создана онлайн-платформа INTERVALS — открытая платформа для анализа данных. Ученые видят все исходные данные и могут их оценить. На платформе sbv IMPROVER проводится независимая проверка гипотез, она используется как дополнительная система экспертной оценки».

В исследованиях применяется двойной слепой подход. Система оценки определена заранее и всем доступна. Контроль осуществляет независимая экспертная группа профессоров ведущих мировых университетов.

В одном из недавних экспериментов—соревнований по разработке решений для диагностики воспалительных заболеваний кишечника участники должны были, используя только метагеномные данные (метагеномика — раздел молекулярной генетики, в котором изучается генетический материал, полученный из образцов окружающей среды), полученные из образцов стула пациентов, определить образцы больных людей при помощи технологий машинного обучения. Участники не знали диагнозов людей, они сами предсказывали их с помощью своих моделей. Условием победы было точное предсказание диагноза по 104 образцам.

Соревнование завершилось победой российской команды. Молодые ученые из Университета ИТМО Артем Иванов и Владимир Ульянцев стали победителями сразу в двух номинациях. По словам ученых, они уже более семи лет разрабатывают алгоритмы для анализа метагеномных данных в университетской лаборатории «Компьютерные технологии».

«Участвовало несколько стартапов, но их всех обошла команда ИТМО. Принимала участие даже серьезная компания, которая работает на рынке машинного обучения, но результат российской команды оказался лучше»,— комментирует Лусине Хачатрян.

Российская команда стала единственной победившей сразу в двух этапах соревнования: в первом победу вместе с россиянами разделили молодые ученые из Медицинского университета Джорджтауна (США) и Института высокопроизводительных систем Италии, во втором этапе также победили представители Университета Люксембурга и Падуанского университета (Италия).

На платформе sbv IMPROVER за время работы проведено уже 12 научных соревнований, 25 статей было опубликовано в ведущих мировых журналах, еще 5 статей находятся в процессе подготовки.

Для участников регулярно проводятся симпозиумы: молекулярная, клеточная и системная биология — это активно развивающиеся дисциплины на стыке биологии, химии, физики и математики, они анализируют сложные биологические системы и помогают глубже понять механизмы функционирования живых организмов.

Молодым и перспективным

Говоря о развитии научного потенциала в России, стоит отметить стипендиальную программу, которую проводит Сколтех при поддержке ФМИ — она существует уже пять лет и предназначена для поддержки молодых ученых, которые ведут научную работу в области системной, клеточной и молекулярной биологии.

Грант рассчитан на три года, ежегодный размер финансовой поддержки составляет не менее 600 тыс. руб. Полученные средства ученые могут расходовать по своему усмотрению: на участие в международных научных конференциях, поездки в партнерские лаборатории, реактивы и публикации в научных журналах. Отбор стипендиатов программы проходит на конкурсной основе. С каждым годом программа пользуется все большим интересом у молодых ученых.

Основным критерием успешности заявок на участие в стипендиальной программе являются публикации в рецензируемых научных журналах и доклады на международных конференциях. С момента запуска программы в 2016 году гранты получили уже 20 ученых.

По словам профессора Мануэля Пайча, старшего должностного лица по научно-исследовательской работе компании ФМИ, «поддержка развития науки и высшего образования — один из ключевых принципов корпоративной социальной ответственности нашей компании во всем мире, и в частности в России».

«Мы рады внести свой вклад в развитие российской науки, оказывая поддержку молодым российским ученым. Известно, что российская наука — одна из сильнейших в мире: в стране работают сотни научно-исследовательских организаций, а российские ученые ежегодно становятся авторами множества научных публикаций. Потенциал российской науки действительно впечатляет. И здесь наши усилия важны для того, чтобы российские ученые имели возможность продолжать заниматься наукой высочайшего уровня»,— отмечает господин Пайч.

В борьбе с коронавирусом

Больше десяти лет назад «Филип Моррис Интернэшнл» инвестировала в биотехнологическую компанию Medicago более $15 млн. На сегодня ФМИ владеет компанией Medicago совместно с Mitsubishi Tanabe Pharma.

В конце октября Medicago объявила об успешных результатах первой фазы испытаний своей вакцины-кандидата от COVID-19. Вакцина Medicago создана на основе вирусоподобных частиц коронавируса с добавлением адъюванта (соединения веществ для усиления иммунного ответа при введении одновременно с иммуногеном).

Для наработки вакцины, то есть получения S-белка SARS-CoV-2, на который и реагирует иммунитет, в компании используют листья табака Nicotiana Benthamiana, близкого родственника табака обыкновенного. По мнению исследователей, такой подход окажется более эффективным, чем традиционное использование куриных яиц как фабрик для выработки целевого продукта. С помощью методов генетической инженерии части генома вируса, которые кодируют этот белок, вводят в почвенные бактерии, затем те проникают в растения и вынуждают их производить нужное вещество.

У 95% участников исследований, получивших адъювантную вакцину-кандидата, выработалось значительное количество антител, что говорит о наличии устойчивого иммунного ответа организма после введения двух доз вакцины. Сообщений о серьезных побочных действиях не поступало, а реактогенность вакцины (свойство вызывать какие-либо побочные эффекты) была от легкой до умеренной и непродолжительной.