Использование in silico подходов для оценки потенциальных нежелательных реакций новых фармацевтических субстанций позволяет уменьшить риски, а также финансовые и временные затраты, связанные с разработкой лекарственных средств. С помощью разработанного нами ранее метода выявления химических мотивов, ассоциированных с определёнными типами нежелательной биологической активности, мы оценили “off-target” токсичность клинически исследуемых фармацевтических субстанций, чтобы оценить потенциальные риски их дальнейшего исследования и использования в клинической практике. Для этого созданы структурные фрагменты, высокоспецифичные для ингибиторов рецептора эпидермального фактора роста и дипептидилпептидазы 4 — двух молекулярных мишеней, ассоциированных с широким спектром нежелательных реакций. Проведён поиск соединений, содержащих созданные фрагменты, среди 12070 записей базы данных PubChem, содержащих информацию о проведении клинических испытаний. Показано, что пять соединений, исследуемых в фазах I и II, могут обладать неблагоприятным соотношением “польза-риск”, возникающим из-за потенциального ингибирования одного из двух анализируемых ферментов. Применение подобных аналитических стратегий на ранних доклинических этапах разработки может значительно снизить совокупные финансовые и временные затраты, способствуя ускоренному выводу на рынок более безопасных и доступных лекарственных средств.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Химия
Нежелательные реакции (НР), возникающие при приёме лекарственных средств (ЛС), представляют глобальную фармакотерапевтическую проблему. Они могут создавать дополнительную нагрузку на систему здравоохранения и увеличивать риски для всех участников системы обращения ЛС: от пациентов до фармацевтических компаний [1, 2]. Существенно снизить вероятность возникновения рисков и повысить безопасность новых фармакотерапевтических средств возможно при проведении предварительной доклинической оценки разрабатываемой активной фармацевтической субстанции (АФС). Такая оценка позволит выполнить фильтрацию небезопасных соединений, которые обладают потенциальной “off-target” токсичностью, обусловленной взаимодействием АФС со множеством не терапевтических и нежелательных мишеней [3, 4].
Список литературы
1. Zhai J., Yan H., Zhang J., Yan H., Ma J., Zhang S. (2025) A comprehensive analysis of adverse drug reactions in 2020-2023: case studies. Front. Pharmacol., 16, 1628347. DOI: 10.3389/fphar.2025.1628347
2. Bennett C.L., Hoque S., Olivieri N., Taylor M.A., Aboulafia D., Lubaczewski C., Bennett A.C., Vemula J., Schooley B., Witherspoon B.J., Godwin A.C., Ray P.S., Yarnold P.R., Ausdenmoore H.C., Fishman M., Herring G., Ventrone A., Aldaco J., Hrushesky W.J., Restaino J., Thomsen H.S., Yarnold P.R., Marx R., Migliorati C., Ruggiero S., Nabhan C., Carson K.R., McKoy J.M., Yang Y.T., Schoen M.W., Knopf K., Martin L., Sartor O., Rosen S., Smith W.K. (2020) Consequences to patients, clinicians, and manufacturers when very serious adverse drug reactions are identified (1997-2019): a qualitative analysis from the Southern Network on Adverse Reactions (SONAR). EClinicalMedicine, 31, 100693. DOI: 10.1016/j.eclinm.2020.100693
3. Tan Y., Hu Y., Liu X., Yin Z., Chen X.-W., Liu M. (2016) Improving drug safety: From adverse drug reaction knowledge discovery to clinical implementation. Methods, 110, 14-25. DOI: 10.1016/j.ymeth.2016.07.023
4. Jenkinson S., Schmidt F., Rosenbrier Ribeiro L., Delaunois A., Valentin J.-P. (2020) A practical guide to secondary pharmacology in drug discovery. J. Pharmacol. Toxicol. Methods, 105, 106869. DOI: 10.1016/j.vascn.2020.106869
5. Dey S., Luo H., Fokoue A., Hu J., Zhang P. (2018) Predicting adverse drug reactions through interpretable deep learning framework. BMC Bioinformatics, 19(Suppl 21), 476. DOI: 10.1186/s12859-018-2544-0
6. Scott C., Dodson A., Saulnier M., Snyder K., Racz R. (2022) Analysis of secondary pharmacology assays received by the US Food and Drug Administration. J. Pharmacol. Toxicol. Methods, 117, 107205. DOI: 10.1016/j.vascn.2022.107205
7. Guggina L.M., Choi A.W., Choi J.N. (2017) EGFR inhibitors and cutaneous complications: a practical approach to management. Oncol. Ther., 5, 135-148. DOI: 10.1007/s40487-017-0050-6
8. Mascolo A., Rafaniello C., Sportiello L., Sessa M., Cimmaruta D., Rossi F., Capuano A. (2016) Dipeptidyl peptidase (DPP)-4 inhibitor-induced arthritis/arthralgia: a review of clinical cases. Drug Safety, 39(5), 401-407. DOI: 10.1007/s40264-016-0399-8
9. Noguchi Y., Murayama A., Esaki H., Sugioka M., Koyama A., Tachi T., Teramachi H. (2021) Angioedema caused by drugs that prevent the degradation of vasoactive peptides: a pharmacovigilance database study. J. Clin. Med., 10(23), 5507. 8. DOI: 10.3390/jcm10235507
10. Савосина П.И., Дружиловский Д.С., Филимонов Д.А., Поройков В.В. (2025) Конструирование высокоспецифичных структурных фрагментов для фильтрации соединений с нежелательной активностью. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 8(4), e00303. DOI: 10.18097/BMCRM00303
Savosina P.I., Druzhilovskiy D.S., Filimonov D.A., Poroikov V.V. (2025) Design of highly specific structural fragments for filtering compounds with undesirable activities. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 8(4), e00303.
11. PubChem database. Table of Contents. Clinical trials. Retrieved November 2, 2025, from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/classification/?hid=72&hnid=1856916&cache_uid_type=Compound&alias=PubChem%20Compound%20TOC:%20Clinical%20Trials.
12. United States Federal Register. Food and Drug Administration. Docket No. FDA-2024-N-3165. Retrieved November 24, 2025, from: https://www.federalregister.gov/d/2024-15371.
13. US Food and Drug Administration. FDA Drug Shortages. Saxagliptin Tablets. Retrieved November 24, 2025, from: https://www.accessdata.fda.gov/scripts/drugshortages/dsp_ActiveIngredientDetails.cfm?AI=Saxagliptin+Tablets&st=d&tab=tabs-4&panels=0.
14. Swanson C.D., Akama-Garren E.H., Stein E.A., Petralia J.D., Ruiz P.J., Edalati A., Lindstrom T.M., Robinson W.H. (2012) Inhibition of epidermal growth factor receptor tyrosine kinase ameliorates collagen-induced arthritis. J. Immunol., 188(7), 3513-3521. DOI: 10.4049/jimmunol.1102693
15. Savosina P., Druzhilovskiy D., Filimonov D., Poroikov V. (2024) WWAD: the most comprehensive small molecule World Wide Approved Drug database of therapeutics. Front. Pharmacol., 15, 1473279. DOI: 10.3389/fphar.2024.1473279
16. Yang F., Takagaki Y., Yoshitomi Y., Ikeda T., Li J., Kitada M., Kumagai A., Kawakita E., Shi S., Kanasaki K., Koya D. (2019) Inhibition of dipeptidyl peptidase-4 accelerates epithelial-mesenchymal transition and breast cancer metastasis via the CXCL12/CXCR4/mTOR axis. Cancer Res., 79(4), 735-746. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-0620
17. FDA Drug Safety Communication: FDA warns that DPP-4 inhibitors for type 2 diabetes may cause severe joint pain. Retrieved November 2, 2025, from: https://www.fda.gov/drugs/drug-safety-and-availability/ fda-drug-safety-communication-fda-warns-dpp-4-inhibitorstype- 2-diabetes-may-cause-severe-joint-pain.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Сепсис-ассоциированная энцефалопатия (САЭ) представляет собой острую дисфункцию головного мозга, которая возникает при отсутствии первичного очага инфекции в центральной нервной системе. Целью нашей работы было проведение пилотного нецелевого метаболомного исследования плазмы крови пациентов с САЭ для выявления метаболических изменений, потенциально связанных с патологическим состоянием, и формирования гипотез для дальнейшего изучения патогенеза, поиска перспективных биомаркеров и оценки тяжести состояния септического пациента. Метаболомное профилирование осуществлялось методом ВЭЖХ-МС-ВР с последующим статистическим анализом полученных данных. В результате слепого рандомизированного контролируемого клинического исследования выявлено существенное различие в метаболических профилях основной и контрольной групп. Функциональный анализ позволил обнаружить метаболические пути, наиболее затронутые патологическими процессами у пациентов с САЭ: метаболизм ацилкарнитинов, лизофосфатидилхолинов, таурина, биосинтез фолата и метаболизм лекарственных препаратов — субстрата цитохрома Р450. У больных с САЭ с нарушением сознания в виде делирия и комы отмечено снижение уровня длинноцепочечных ацилкарнитинов и содержания лизофосфатидилхолинов. Метаболомные профили пациентов с САЭ значимо различались в группе умерших и выживших пациентов: концентрации серосодержащих аминокислот в группе умерших были значительно ниже, чем в группе выживших. В нашем исследовании установлены 64 кандидата в биомаркеры, которые потенциально могут быть использованы для прогнозирования исходов сепсиса, что требует дальнейшего изучения с использованием расширенной и независимой когорты пациентов.
Пролекарственные бифармакофорные конъюгаты на основе пиридоксина и наиболее мощного из всех известных НПВС анальгетика кеторолака in vivo проявляют сопоставимую с кеторолаком анальгетическую активность, но при этом обладают значительно более высокой безопасностью и пролонгированностью действия. В настоящей работе in vitro исследованы антиоксидантные и протекторные свойства двух пролекарственных бифармакофорных конъюгатов на основе пиридоксина и кеторолака, их ингибирующая активность в отношении циклооксигеназы (ЦОГ), а также внутриклеточная проницаемость на модели клеток кишечника линии Сасо-2. Показано, что данные соединения ингибируют ЦОГ-1 и ЦОГ-2 на уровне кеторолака со значениями IC50 в интервале от 12,0 мкМ до 34,7 мкМ. Они оказывают выраженное протекторное действие в условиях теплового и химического воздействия мочевины и лимонной кислоты в отношении альбумина и могут проникать в клетки посредством пассивной диффузии.
Ионы меди (Cu2+) в концентрации 25–50 мкМ стимулируют вызванную липополисахаридом (ЛПС) продукцию оксида азота (NO) в культурах глиальных клеток, полученных из коры головного мозга крыс и содержащих как астроциты, так и клетки микроглии. Более высокая концентрация Cu2+ (100 мкМ) при стимуляции ЛПС не вызывала достоверного повышения NO в среде инкубации, а при 200 мкМ Cu2+ происходило снижение этого параметра по сравнению с ЛПС. Ионы Cu2+ в этих концентрациях снижали жизнеспособность культивируемых клеток. Видимо, снижение жизнеспособности клеток не связано с накоплением нитритов, так как добавление в среду культивирования даже 100 мкМ нитрита натрия не снижало выживаемость клеток и не влияло на цитотоксичность Cu2+. Исследование клеток микроглии (маркер IBA1) показало, что в культурах, обработанных ЛПС, микроглия имела преимущественно распластанную амебоидную морфологию, характерную для активированной микроглии. Кроме того, под действием ЛПС происходило увеличение площади профильного поля тела клеток и периметра. В концентрации 25 мкМ ионы Cu2+ не влияли на морфологические изменения клеток микроглии, связанные с воспалительным фенотипом. Нельзя исключать, что усиление ионами меди продукции NO, вызванной ЛПС, опосредовано астроцитами.
Фактор некроза опухоли-α (TNFα) — ключевой провоспалительный цитокин, повышение уровня которого наблюдается при воспалительных заболеваниях верхних дыхательных путей. В работе исследовано дозо- и времязависимое влияние TNFα (1–100 нг/мл, 6–48 ч) на линию клеток RPMI 2650 — модели назального эпителия. Кратковременное воздействие (6 ч) вызывало активацию NF-κB и повышение уровня белков межклеточных контактов E-кадгерина и ZO-1 без существенного влияния на жизнеспособность. Продолжительная экспозиция (24–48 ч) приводила к увеличению уровня про-IL-1β, активации апоптоза и снижению жизнеспособности клеток. При этом отмечалось снижение уровня белков межклеточных контактов. Таким образом, при кратковременном воздействии TNFα может оказывать защитное действие, повышая плотность межклеточных контактов, а при увеличении длительности экспозиции он запускает процессы апоптоза и снижает плотность межклеточных контактов, что может способствовать повышению проницаемости клеточного слоя.
Мультиформная глиобластома (ГБМ) — наиболее агрессивная первичная опухоль головного мозга, характеризующаяся крайне неблагоприятным прогнозом. Трудности в диагностике и мониторинге данного заболевания создают необходимость поиска минимально инвазивных подходов, среди которых перспективным направлением считается жидкостная биопсия. Данный обзор посвящен анализу результатов современных исследований, направленных на поиск циркулирующих белковых биомаркеров ГБМ в плазме и сыворотке крови. В качестве биомаркеров рассматриваются свободно циркулирующие белки плазмы крови и белки, находящиеся в составе внеклеточных везикул (ВнВ). В обзоре обобщены результаты работ, использующих для поиска белковых биомаркеров как иммунохимические методы, так и масс-спектрометрические подходы, а также представлен перечень выявленных потенциальных диагностических и прогностических биомаркеров. Анализ представленных в литературе работ показывает, что протеомный анализ, сосредоточенный на фракции ВнВ плазмы крови, существенно расширяет возможности поиска биомаркеров для неинвазивной диагностики и мониторинга ГБМ.
Эпидемиологические исследования показывают, что во всём мире, в том числе в РФ, наблюдается устойчивый рост числа пациентов с когнитивными нарушениями, связанными с нейродегенеративными заболеваниями и различными аффективными расстройствами. В связи с этим существует запрос на разработку более действенных терапевтических подходов к их коррекции. Установлено, что регулярная физическая нагрузка способствует улучшению когнитивных функций и подавляет симптомы депрессии. Работающие мышцы секретируют биологически активные вещества — миокины, регулирующие восстановление самих мышц, а также регулирующие функции внутренних органов, желёз внутренней секреции, иммунной системы и мозга. Результатом является скоординированный ответ органов и систем, направленный на восстановление функциональной активности организма после физической нагрузки. В частности, улучшается память и способность к обучению. Пациенты с когнитивными нарушениями или депрессией часто не способны вовлечься в регулярную физическую активность из-за физических ограничений или ослабления мотивации. В связи с этим фармацевтические препараты, имитирующие эффекты мышечной активности, являются перспективной терапевтической опцией. Одним из направлений может стать создание препаратов на основе миокина иризина, который вырабатывается во время физической нагрузки и оказывает целый ряд благотворных эффектов на когнитивные функции и настроение. В этом обзоре представлены данные по влиянию физической нагрузки на когнитивные функции в норме и при патологии, описано физиологическое действие иризина, представлены предполагаемые механизмы действия иризина на когнитивные функции и симптомы депрессии.
Издательство
- Издательство
- ИБМХ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 119121, Россия, г. Москва, ул. Погодинская, д. 10, стр.8
- Юр. адрес
- 119121, Россия, г. Москва, ул. Погодинская, д. 10, стр.8
- ФИО
- Пономаренко Елена Александровна (Директор)
- E-mail адрес
- dir@ibmc.msk.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 2466980