Свої висновки дослідники опублікували у високоцитованому міжнародному науковому журналі Frontiers in Immunology. Аутоімунні захворювання — одна з найскладніших і найактуальніших сьогодні областей досліджень. Цукровий діабет першого типу, системний червоний вовчак, ревматоїдний артрит — це лише невелика частина захворювань, що виникають через патологічну реакцію імунітету на здорові тканини організму.
Незважаючи на соціальну значущість цих захворювань і велику кількість досліджень, які проводять вчені, за допомогою існуючих ліків не завжди вдається досягти стійкої ремісії. А створення нових лікарських препаратів — досить складне завдання через різноманіття аутоімунних порушень і безліч «білих плям» у розумінні патофізіології аутоімунітету, що не дозволяє виявити потрібні причинно-наслідкові зв'язки та розробити стратегію подальших досліджень.
Унікальний інструмент, що допомагає суттєво підвищити ефективність розробки нових лікарських препаратів, — математичні моделі. Важливість створення таких моделей неодноразово доводилася науковим співтовариством і фармацевтичною промисловістю. Більшість міжнародних фармкомпаній активно використовують математичне моделювання для вибору оптимального дизайну клінічних досліджень, прискорення процесу розробки ліків і підбору найбільш ефективної терапії на основі індивідуальних особливостей пацієнтів. У тому числі при розробці препаратів для лікування аутоімунних захворювань.
У своїй роботі співробітники Центру математичного моделювання у розробці лікарських засобів Першого МГМУ та їх зарубіжні колеги провели систематичне дослідження всіх доступних на сьогодні моделей аутоімунних захворювань. Команда ретельно проаналізувала їхню структуру та основні гіпотези на відповідність сучасним уявленням про патофізіологію аутоімунітету, а також оцінила прогностичну здатність і потенціал моделей для застосування у розробці лікарських засобів.
«В результаті ми дійшли висновку, що існуючі моделі охоплюють лише невелику кількість захворювань і розглядають досить обмежене коло патофізіологічних процесів, — розповів молодший науковий співробітник Центру математичного моделювання у розробці лікарських засобів Сеченовського університету Ярослав Угольков. — Також ми виявили, що більшість інноваційних терапій і ряд біологічних механізмів у цих моделях взагалі не представлені. Крім того, багато робіт є якісним, а не кількісним описом біологічних процесів, що обмежує їх застосування в реальних клінічних дослідженнях».
Систематичний пошук команди дослідників містив понад 180 аутоімунних захворювань. В результаті були знайдені моделі для 13 окремих патологій, двох системних (системний червоний вовчак і ревматоїдний артрит) та 11 для органоспецифічних захворювань. Механізми більш ніж 150 аутоімунних патологій, таких як псоріаз, склеродермія, синдром Шегрена та багатьох інших, в даний час за допомогою математичних моделей не описані.
В результаті автори роботи дійшли висновку про необхідність розробки нових моделей аутоімунних захворювань. Ці моделі повинні включати найбільш повний набір клінічних даних, їхня прогностична здатність повинна бути ретельно валідована, а структура — включати механізми, актуальні для нових терапевтичних мішеней, таких як інтерферон-опосередкований шлях запалення або В-клітинний відповідь.
«Створення таких моделей дозволить прискорити розробку нових ліків, у тому числі і для лікування рідкісних захворювань, де допомога математичного моделювання особливо затребувана у зв'язку з невеликою кількістю пацієнтів», — підкреслив Ярослав Угольков.
На сьогодні співробітники Центру математичного моделювання у розробці лікарських засобів Сеченовського університету вже активно працюють над створенням математичної платформи, максимально детально описуючої патофізіологію аутоімунних патологій для розробки нових таргетних терапій. Наприклад, вже створена математична модель інтерферон-опосередкованого запалення при системному червоному вовчаку, в процесі розробки — модель поведінки В-клітинного імунітету при аутоімунних патологіях. Окрім цього, дослідники проводять мета-аналіз клінічних випробувань для склеродермії та міозиту для подальшої розробки механізмних моделей цих захворювань.