Производство лекарств – это не просто «завод», это целая научно-исследовательская лаборатория. Как же там все устроено? Редакция 103.BY побывала на производстве препаратов для лечения пациентов с ожирением и диабетом и тщательно законспектировала, какой путь проходит будущее лекарство прежде, чем попасть к пациенту. Все самое интересное – в нашем материале.
«Зашей рот и меньше ешь» здесь считают плохим советом
Производство, куда мы отправились, находится в городе Пушкин и напоминает скорее технологический кампус, чем завод в привычном понимании этого слова. Работают цеха с 2017 года, а для врачей, партнеров и даже школьников тут проводят экскурсии. Но прежде чем попасть на производство, мы встречаемся с директором научно-исследовательского центра Романом Драем, чтобы поговорить о том, для чего вообще создаются препараты, которые здесь разрабатывают и производят.
Важнейшее места в ассортименте компании занимают препараты для контроля массы тела и лечения сахарного диабета. Поэтому разговор с Романом строится именно вокруг этих проблем. Главная мысль эксперта: ожирение нельзя воспринимать только как вопрос отсутствия силы воли.
«Мы часто слышим: “Зашей рот, не ешь, займись спортом”. Но на самом деле это вопрос здоровья, и не всегда человек может справиться с проблемой сам», – говорит Роман Драй.
Почему же человеку так сложно похудеть самостоятельно? Эксперт «Герофарм» объяснил это «адипостатной памятью»:
«Организм контролирует вес, но границы этого контроля размытые. Если ты набрал 15–20 кг за 10 лет, организм привык. Ты снижаешь вес, но стоит сорваться — он возвращает всё обратно».
К тому же жировые клетки не исчезают: они лишь уменьшаются в объеме, а при наборе веса снова начинают расти.
Отдельно эксперт затронул онкологические заболевания:
«12 видов рака ассоциированы с избыточной массой тела. Жировая ткань – это не просто скопление липидов, она метаболически активна, выделяет провоспалительные цитокины. Иммунитет постоянно борется с этим воспалением, и на борьбу с раковыми клетками сил уже не остается».
Сахарный диабет второго типа также напрямую связан с ожирением.
«Раньше считалось, что это болезнь тех, кому больше 40 лет. Но в 2014 году мы стали проводить клинические исследования диабета второго типа у детей. Я говорил – это нонсенс. А оказалось, что в Мексике, Кувейте, странах Персидского залива дети действительно болеют. Потому что малоподвижный образ жизни и питание. В богатых странах – из-за сладкого и гаджетов, в бедных – из-за дешевой вредной еды», – рассказал Роман Драй.
Именно поэтому препараты, изначально созданные для диабетиков, стали применять для снижения веса.
Когда теория заканчивается, начинается самое интересное – мы отправляемся на производство.
Контроль среды на первом месте
Компания выпускает пять видов инсулина, а в ближайшее время запустит шестой. При этом она развивает и другие направления эндокринологии, в том числе производство препаратов на основе семаглутида и тирзепатида, которые применяются в терапии ожирения и других метаболических нарушений.
Именно то, как производят инсулин, нам и предстоит увидеть. Экскурсию проводит Сергей Михайлович Сальников – начальник цеха производства субстанции инсулина.
Перед экскурсией на производство посетителям показывают видео по технике безопасности. А дальше начинается процедура, которая больше похожа на небольшой ритуал.
Мужчины и женщины заходят через разные двери. Перед чистой зоной нужно надеть бахилу на одну ногу и переступить этой ногой специальную линию. Только потом – бахила на вторую ногу – и еще один шаг. И лишь после этого можно переодеваться дальше. Нарушать последовательность нельзя.
Тут же сразу становится понятно, насколько фармацевтическое производство зависит от контроля среды. Некоторые помещения закрыты для посетителей, в части зон запрещена съемка, а чистота контролируется на каждом этапе.
Но неожиданнее всего другое: людей в цехах довольно мало. Процессы на производстве автоматизированы примерно на 90%, поэтому сотрудники здесь чаще наблюдают за работой оборудования и контролируют показатели, чем работают с продуктом руками.
Десять миллиардов клеток в одной пробирке
Самая интересная часть производства начинается с предмета, который легко потерялся бы на фоне огромных реакторов – это маленькая пробирка. А в ней – всего один миллилитр жидкости.
Именно кишечная палочка становится своеобразной живой фабрикой по производству будущего инсулина. Ее ДНК заранее изменяют: туда встраивают ген, который позволяет клетке производить нужный белок.
До начала новой производственной серии пробирка хранится при температуре около −83 °C. Затем клетки размораживают и начинают постепенно «переселять» во все более крупные емкости. Сначала в двухлитровую колбу, потом в емкость объемом около 200 литров и наконец – в трехтонный реактор.
Масштаб меняется колоссально, а принцип остается прежним: бактериям создают условия, в которых они активно размножаются. Причем делают они это очень быстро. Примерно каждые 46 минут количество клеток может удваиваться.
Как бактерии получают команду работать
Пока клеток недостаточно, они просто размножаются. Но в определенный момент в реактор добавляют специальное вещество – индуктор. Можно представить его как сигнал: пора переключаться с роста на производство нужного белка.
«Внутри клетки будто щелкает выключатель», – так этот момент объясняют нам во время экскурсии.
После этого кишечная палочка начинает производить белок, который ей самой совершенно не нужен – зато нужен человеку. Белок накапливается внутри бактерии в плотных образованиях. Их становится так много, что клетка растягивается и начинает напоминать маленькую гантель.
Но теперь возникает новая проблема: будущий инсулин пока находится внутри клетки. Как же его оттуда достать?
Собираем молекулу заново
Бактериальную суспензию отправляют в специальное оборудование, где создается давление около 1000 бар. Для сравнения: обычное атмосферное давление примерно в тысячу раз меньше. После резкого перепада клеточные стенки разрушаются, и их содержимое выходит наружу. Затем нужные белковые образования отделяют при помощи центрифуги.
На этом этапе получается густая масса, которую сотрудники между собой называют «пастой»: по консистенции она действительно напоминает зубную. Ее можно заморозить и хранить при −18 °C до трех лет. Но инсулином эта паста пока еще не является.
Дальше начинается один из самых необычных этапов – ренатурация. Если говорить совсем просто, бактерия создает нужный белок, но его молекула пока сложена не так, как должна работать в организме человека.
Молекула инсулина состоит из двух цепей – А и В, соединенных специальными дисульфидными связями. И на производстве белку помогают принять правильную пространственную форму.
А после этого начинается многоступенчатая очистка, ведь в растворе остаются посторонние белки и другие компоненты разрушенных бактериальных клеток. Именно их постепенно и удаляют. На финальных этапах чистота инсулина превышает 99,9%.
Масштаб процесса тоже впечатляет: по данным компании, из примерно 16 тонн суспензии в итоге получается около тысячи литров очищенного раствора.
Когда препарат наконец готов?
После очистки производство еще не заканчивается: раствор проходит дальнейшие этапы обработки, стерилизацию и розлив. Причем картриджи и флаконы заполняют автоматически: человеческие руки с продуктом не контактируют.
Каждая единица проходит машинную проверку. Оборудование ищет посторонние частицы и дефекты.
И вот здесь особенно хорошо ощущается масштаб пройденного пути. Сначала был всего один миллилитр жидкости в маленькой пробирке при −83 °C. Затем – миллиарды бактерий, колбы, огромный реактор, давление в тысячу бар, очистка и почти полностью автоматизированный розлив.
Через несколько часов после начала экскурсии слово «инсулин» уже воспринимается немного иначе. За небольшой шприц-ручкой или картриджем стоит масштабный процесс, который начинается с генетически измененной кишечной палочки и заканчивается десятками проверок.
То, что начиналось как миллилитр жидкости в крошечной пробирке из криокамеры, превращается в препарат, который спасает жизни и меняет судьбы.
А вход в этот мир действительно начинается с очень простой вещи: правильно надетой бахилы.