Prof. dr Ljiljana Gojković Bukarica

В.К. и М.П.: Каква је Ваша научна биографија?

I. Љиљана ГОЈКОВИЋ БУКАРИЦА: Ја сам фармаколог, клинички фармаколог и универзитетски професор. Дипломирала сам на Медицинском факултету у Београду. У редовног професора сам изабрана 2008. Магистар кардиологије 1992. године, доктор медицинских наука из области кардиоваскуларне фармакологије 1995. Као стипендиста Хумболтове фондације, 2001. и 2002. провела сам на Институту за молекуларну фармакологију Медицинског факултета у Тибингену, где сам овладала методама целуларне електрофизиологије калијумових канала. У српској енциклопедији пишем да сам по повратку у Србију, уз помоћ Хумболтове фондације и Министарства науке Србије, формирала нову Лабораторију за ћелијску електрофизиологију (patch clamp метода) на Институту за фармакологију Медицинског факултета у Београду. На Max Planck институту за експерименталну медицину сам провела са својом експерименталном групом 2018. и 2019. годину, као носилац билатералног пројекта. Оснивач сам и председник Програмског савета нових докторских студија на Медицинском факултету под називом „Медицинска фармакологија” која је сада уписала 18. генерацију доктораната. Мој рани истраживачки рад обухвата истраживања фактора ризика за настанак рестенозе после транслуминалне коронарне ангиопластике (популарна балон дилатација коронарних артерија) у болесника са коронарном болешћу. За време и после доктората бавим се испитивањем улоге мембранских јонских калијумових канала у развоју контракције и у регулисању васкуларног тонуса изолованих артеријских и венских крвних судова животиња и човека. Затим, испитивањем молекуларне структуре и електричних особина мембранских аденозин-трифосфат сензитивних калијумових канала који имају улогу у исхемији и хипоксији различитих ткива као и испитивање вазодилататорног, антиоксидативног, антихипертензивног и токолитичког дејства резвератрола, биљног полифенола, изолованог из црвеног вина и 70 врста бобица. Имала сам четири биотехнолошка пројекта МНТР и пројекат Иновационог фонда РС и Светске банке, као и стратегијски пројекат Кина-Србија који се бавио дејствима екстракта глога, дивље руже, шипурка и винске комине на кардиоваскуларни систем. Моји биотехнолошки пројекти су се бавили дизајнирањем новог процеса за гајење и негу црвених вина, богатим резвератролом, која имају повољна кардиоваскуларна дејства. Испитујем и развој нових лекова и дијететских производа из комине грожђа и црвених вина са високим садржајем резвератрола. Као клинички фармаколог бавим се болничким инфекцијама од 2012. Добитник сам донације у опреми Хумболтове фондације (2002) и награде Министарства науке Србије (2003). Била сам носилац иностраног пројекта немачке Хумболтове фондације (2001--2002, 2017--2018) и ДААД (ДААД) фондације (2011). Имам интензивну међународну сарадњу са Медицинским факултетом у Тибингену и Гетингену (Немачка) и предавач сам по позиву на Факултету традиционалне медицине Универзитета у Пекингу. Потписала сам уговор о намерама са иновационим центром Кине (NINGBO CEEC) за развој дијететских и козметичких производа из комине органских црвених вина. Члан сам Одбора за кардиоваскуларну патологију академика Владимира Кањуха у САНУ. Уредница сам за базичне науке (медицина) Стручне редакције 023 Српске енциклопедије коју води академик Владимир Кањух. Током Ковид пандемије била сам активно ангажована у РФЗО у процесу снадбевања лековима, а за тај рад сам добила и плакету Медицинског факултета у Београду.

В.К. + М.П. II. Који су то нови лекови у кардиоваскуларној медицини?

Данас је лечење срчане инсуфицијенције, хиперлипидемија и малигних обољења значајно унапређено. Можемо рећи, да после деценија каскања у месту, без нових лекова, данас смо сведоци револуције у фармакотерапији. Све чешће биолошки и генски лекови замењују хемијске супстанце.

Терапија срчане инсуфицијенције је значајно унапређена. У савремене протоколе је већ уведен сакубитрил+валсартан и натријум-глукоза котранспортер (СГЛТ2) инхибитори па не представљају више иновативне терапије, већ стандард у лечењу. Комбинација сакубитрил/валсартан је савремени лек који се користи у терапији срчане слабости (срчане инсуфицијенције), посебно код пацијената са смањеном ејекционом фракцијом (HFrEF).

Заједно чине групу лекова која се називају ARNI (ангиотензин рецептор антагониста + неприлизин инхибитор). Сакубитрил инхибира ензим неприлизин, па повећава ниво натриуретских пептида. Ефекти су му: ширење крвних судова, смањење задржавања натријума и воде и смањење оптерећења срца. Валсартан блокира ангиотензин IIрецепторе. Ефекти су му да: снижава крвни притисак, смањује вазоконстрикцију и смањује ремоделовање срца. Оба лека делују синергистички и доводе до ефикаснијег рада срца, смањују симптоме (диспнеја, замор) и смањују хоспитализације и морталитет. SGLT2 инхибитори су група лекова који су првобитно развијени за лечење дијабетеса типа 2, али се данас рутински користе и у терапији срчане инсуфицијенције, чак и код пацијената који немају дијабетес. Индикације су им HFrEF (смањена EF) и HFpEF (очувана EF), што је велика новина. Најпознатији су дапаглифлозин и емпаглифлозин. SGLT2 инхибитори блокирају натријум-глукоза котранспортер 2 у бубрезима и то доводи до: повећаног излучивања глукозе путем урина, осмотске диурезе (избацивање вишка течности) и смањења оптерећења срца повећаним волуменом плазме. Али њихови ефекти код срчане инсуфицијенције иду и даље: смањују претходно (енгл. preload) и накнадно (енгл. afterload) оптерећење срца, побољшавају функцију миокарда, смањују фиброзу и ремоделовање срца и побољшавају енергетску ефикасност срчаног мишића.

Терапија хиперлипидемија је у великој мери иновативна, уз револуцију у приступу лечењу повишених вредности липида. Оно што нисмо постигли досадашњом терапијом хиперлипидемија (нпр. статини и др.) је недовољно снижење LDL-C холестерола, повећање HDL-C холестерола, недовољно смањење триглицерида (ТГ), присутна су значајна нежељена дејства, а статини имају неповољне интеракције са другим лековима. Тако је морталитет од кардиоваскуларних болести и даље у порасту и водећи узрок смртности и код нас и у свету. И поред постигнутог снижења LDL-C холестерол је остао и даље фактор ризика за појаву кардиоваскуларних обољења као последице атеросклерозе код: фамилијарне комбиноване хиперлипидемије, фамилијарне хипертриглицеридемије, метаболичког синдрома и дијабетеса мелитуса типа 2. Ове ризичне групе карактеришу повећани остали липопротеини: (Лп(а)-нови јак фактор ризика, Апо(а), низак HDL-C и повишени ТГ. Због тога је развој нових лекова био неминовност.

Инхибитори пропротеин конвертазе субтилизин/кесксин тип 9 (PCSK9) су ефикасна додатна терапија која одржава LDL-C мањим од 55 мг/дл у секундарној превенцији код врло ризичних болесника са фамилијарном хиперхолестеролемијом. PCSK9 инхибитори су модерна група лекова за снижавање LDL-холестерола, посебно код пацијената код којих стандардна терапија (нпр. статини) није довољна или се не подноси. PCSK је протеин који регулише број LDL рецептора у јетри. Познато је да LDL рецептори уклањају LDL холестерол из крви, а PCSK9 их “разграђује” (мање рецептора → више LDL холестерола у крви). Дакле, више PCSK9 проузрокује више холестерола у крви. PCSK9 инхибитори блокирају овај протеин, што резултира повећањем LDL рецептора на јетри, бржим уклањањем LDL из крви и значајним снижењем LDL холестрола (50–70%). Најпознатији биолошки лекови из ове групе су еволоцумаб и алироцумаб, хумана моноклонска антитела типа IgG (најчешће IgG1 или IgG 2 подкласа). Индикације за њихову примену су: фамилијарна хиперхолестеролемија, пацијенти са високим кардиоваскуларним ризиком (претходни инфаркт и мождани удар), када статини + езетимиб нису довољни и нетолеранција на статине. Њихови ефекти су: снажно смањење LDL холестерола, смањење ризика од инфаркта миокарда и можданог удара и стабилизација атеросклеротских плакова.

Инхибиција PCSK9 се може ефикасно постићи и применом биолошког лека инклинсирана. Инклисиран је мала интерферирајућа RNK (siRNA), дакле, није протеин (као еволокумаб/алирокумаб), спада у нуклеинске киселине, синтетски је направљен кратки дволанчани RNK молекул, хемијски је модификован да буде стабилан у организму и везан је за GalNac (Н-ацетилгалактозамин), што му омогућава циљано улазак у хепатоците. То је генетички/“RNA” лек, а не класични или биолошки протеин. Инклисиран делује на нивоу синтезе протеина, а не на већ формирани протеин: улази у ћелије јетре, уграђује се у RISC комплекс, везује се за mRNA која кодира синтезу PCSK9. Ово резултира: смањеном синтезом PCSK9, повећањем броја LDL рецептора на хепатоцитима и убрзаним уклањањем LDL холестерола из крви. Инклисиран смањењује LDL холестерол за 50%, ефекат је стабилан и дуготрајан, са мање индивидуалних варијација у односу на PCSK9 инхибитора.

Бемпедоинска киселина је хиполипемијски лек који се користи за снижавање LDL-холестерола, посебно код пацијената који не подносе статине или код којих статини нису довољни. Бемпедоинска киселина је селективни антагониста ATP цитрат лиазе (ACLU), важног ензима у синтези масних киселина и холестерола. Лек доводи до инхибиције ацетил-CoА (прекурсора HMG-CоА), повећана активност LDL рецептора и редукује холестерол у плазми. Спада у мале органске молекуле (за разлику од PCSK9 инхибитора и инклисирана). То је пролек (енгл. продруг) и активира се тек у јетри. Активација се дешава само у јетри, не у мишићима, па је могућност појаве рабдомиализе избегнута. Активни облик инхибира ензим ATP-цитрат лиазу. Смањење LDL холестерола за 15–25% (мање него статини или PCSK9 инхибитори). Често се комбинује са статинима и езетимибом.

Evinacumab је нови биолошки лек за снижавање липида у плазми, посебно намењен за тешке облике хиперхолестеролемије. То је хумано моноклонско антитело (IgG). Евинацумаб инхибира протеин ANGPTL3 (ангиопоиетин-лике протеин 3). Овај протеин инхибира ензиме који разграђују липиде (липопротеинска липаза и друге). Када се ензим блокира повећава се разградња липида у крви и смањују се LDL холестерол, TG

и VLDL холестерол. Важно је што је ово дејство независно од LDL рецептора, па је зато користан и код пацијената где други лекови нису ефикасни. Смањује LDL холестерол за 40–50% и значајно смањује TG (што статини не могу). Индикација су му хомозиготне фамилијарне хиперхолестеролемије и резистентне хиперхолестеролемије на које други лекови немају дејства.

Volanesorsen и olezarsenсу генетички лекови, Apo C-III инхибитори. То је нова група лекова за снижавање липида који интерреагују са аполипопротеином C-III(Apo C-III). Apo C-III је протеин који инхибира липопротеинску липазу (LPL), успорава разградњу TG, повећава ниво TG и VLDL честица. Apo C-III инхибитори смањују синтезу Apo C-III у јетри и уклањају његов инхибиторни ефекат на LPL, што резултира повећаном разградњом TG и смањеном концентрацијом TG у крви. Ови лекови су antisens oligonukleotidi (ASO) или siRNA, тј. кратки фрагменти нуклеинских киселина који делују на mRNA и спречавају синтезу протеина. Смањењују TG до 70–80% и ризик од панкреатитиса код тешке хипертриглицеридемије. Antisens DNKтерапија са ASOs смањују снажно ниво Lp(a); доза од 40 мг чак за 80%. Ово је важно зато што је Lp(a)нови независни фактор ризика за настанак кардиоваскуларних обољења. Индикације за њихову примену су породична хиломикронемија (FCS), тешка хипертриглицеридемија и пацијенти са високим ризиком за панкреатитис.

Лечење хиперлипидемија је значајно унапређено. Услов да терапија буде ефикасна је избор правог лека за правог пацијента, тј. индивидуализација терапије.

В.К. + М.П. III. Који су то нови лекови у онкологији?

Морталитет од малигних обољења у свету и код нас је и даље врло висок. Нпр. карцином панкреаса има морталитет 92,3% за пет година, за разлику од карцинома простате где је морталитет за исти временски период 1,1%. Према подацима Националног института за карцином из САД (енгл. USA National Cancer Institute, NCI) сада је у свету регистровано преко 250 антиканцерских лекова за преко 40 врста рака. За неке врсте рака постоји више лекова (нпр. леукемија, лимфом, тумор дојке и плућа), а за неке и даље само по 1-2 лека (нпр. карцином јетре). Око 40% свих клиничких студија лекова се односи на онколошке лекове. NCI спонзорише клиничка испитивања за више од 5000 могућих антиканцерских супстанци: 45% Фазе I, 53% Фазе II, 8,6% Фазе III и само 0,6% Фазе IV. Проблем са развојем ових лекова је што је успех преклиничких и клиничких испитивања нових супстанци мали. Тако, мање од 5% испитиваних супстанци буде регистровано и пуштено у промет. Такође, терапијски неуспех антиканцерских лекова је од 30% до 50%, што је више него било којих других лекова! Само мали број супстанци уђе у Фазу III, а врло мало у Фазу IV. Најзначајније је што је у терапији малигних обољења уведен индивидуализован приступ. Иновативне терапије карцинома су већ у свету заступљене са преко 30% од свих постојећих лекова. Нови лекови се могу сврстати у циљане терапије и имунотерапије.

Циљана терапија у лечењу карцинома подразумева примену лекова који специфично блокирају протеине или сигналне путеве, неопходне за раст и опстанак туморских ћелија. Почетак ове терапије се десио пре више од 20 година када је уведен иматиниб, инхибитор BCR-ABLтирозин киназе у терапији хроничне мијелоидне леукемије. Данас су дефинисани бројни рецептори на великом броју туморских ћелија. Пацијентима се одређује присуство ових рецептора, па се потом примењује лек који се везује за те рецепторе, што доводи до инхибиције сигналних путева укључених у раст, пролиферацију и преживљавање малигне ћелије. Ови лекови не делују на здраве ћелије. Могу бити хемијски молекули или моноклонална антитела (Сл.2).

Циљеви за лекове се идентификују на више начина:

1. Један приступ да се идентификују потенцијални циљеви је упоређивање количина појединих протеина у ћелијама рака и оних у нормалним ћелијама. Протеини који су присутни у ћелијама рака, али нису типични за нормалне ћелије били би потенцијална мета, посебно ако се зна да учествују у ћелијском расту или опстанку. Пример тако различито изражених протеина је рецептор хуманог епидермалног фактора раста 2 (HER-2). HER-2 се налази у високој концентрацији на површини неких ћелија рака. Неколико циљаних терапија је усмерено против HER-2,укључујући трастузумаб, који је одобрен за лечење одређених карцинома дојке и стомака који прекомерно изражавају HER-2.

2. Други приступ идентификовању потенцијалних мета је утврђивање да ли ћелије рака производе мутиране протеине који покрећу прогресију рака. На пример, протеин сигнализације раста ћелије BRAF присутан је у измењеном облику (познат као BRAF V600E) у многим меланомима. Vemurafenib се везује за овај мутирани облик протеина BRAF и одобрен је за лечење пацијената са неоперабилним или метастатским меланомом који садржи овај измењени BRAF протеин.

3. Истраживачи такође траже абнормалности у хромозомима који су присутни у ћелијама рака, али не и у нормалним ћелијама. Понекад ови поремећаји хромозома резултирају стварањем гена који садржи делове два различита гена и чији производ, назван фузиони протеин, може довести до развоја рака. Такви фузиони протеини потенцијална су мета циљаних терапија против рака. На пример, imatinib mesilat циља BCR-ABL фузијски протеин, који је направљен од делова два гена који се удружују у неке ћелије леукемије и промовишу раст леукемијских ћелија.

Једном када је идентификована мета на туморској ћелији, следећи корак је развити терапију која утиче на циљ на начин који омета његову способност да промовише раст или опстанак ћелија рака. На пример, циљана терапија може да смањи активност циља или спречи његово везивање за рецептор, који, иначе, активира између осталих могућих механизама. Већина циљаних терапија су или мали молекули или моноклонска антитела. Једињења малих молекула обично се развијају за циљеве који се налазе унутар ћелије, јер такви агенси могу ући у ћелије релативно лако. Моноклонска антитела су релативно велика и углавном не могу да уђу у ћелије, па се користе само за мете које су изван ћелија или на ћелијској површини. Кандидатни мали молекули обично се идентификују у ономе што је познато као “високопропусни сита”, у којима се испитују утицаји хиљада тестираних једињења на одређени циљни протеин. Једињења која утичу на циљ (која се понекад називају и „оловна једињења“) су хемијски модификована да би се произвеле бројне уско повезане верзије оловног једињења. Ова повезана једињења се затим тестирају како би се утврдило која су најефикаснија и која имају најмање утицаја на нециљне молекуле. Моноклонска антитела се развијају убризгавањем животињама (обично мишеви) прочишћених циљних протеина, због чега животиње стварају много различитих врста антитела против циља. Ова антитела се затим тестирају да би се пронашла она која се најбоље везују за циљ без везивања за нециљне протеине. Пре него што се моноклонска антитела употребе код људи, они се “хуманизују” замењујући што је могуће више молекула мишијег антитела одговарајућим деловима хуманих антитела. Хуманизација је неопходна да би се спречио имуни систем човека да препозна моноклонско антитело као “страно” и уништи га пре него што има шансу да се веже за свој циљни протеин. За неке врсте карцинома већина пацијената са тим карциномом ће имати одговарајући циљ за одређену циљану терапију и, самим тим, биће кандидати који ће се лечити том терапијом. Употреба циљане терапије може бити ограничена на пацијенте чији тумор има специфичну мутацију гена који кодира циљ; пацијенти који немају мутацију не би били кандидати јер терапија не би имала шта да циља. Понекад је пацијент кандидат за циљану терапију само ако испуњава посебне критеријуме (на пример, његов карцином није реаговао на друге терапије, проширио се или је неоперабилан). Ове критеријуме поставља FDA када одобри специфичну циљану терапију, као и наше националне агенције за лекове.

Имунотерапија користи различите приступе да ојача имуни систем и/или му помогне да надјача одбрану ћелија рака против нашег имунолошког система. Циљ је побољшати способност имуног система да открије и уништи рак. Природна способност имуног система да открије и уништи абнормалне ћелије вероватно спречава или сузбија развој многих карцинома. Имуне ћелије се понекад налазе у и околини тумора. Ове ћелије, које се називају лимфоцити, који инфилтрирају тумор или TIL-ови, знак су да имуни систем реагује на тумор. Присуство TIL-а у пацијентовом тумору често је повезано са бољим исходом код пацијента. Међутим, ћелије рака имају различите начине да избегну откривање и уништавање од стране имуног система. На пример, ћелије рака се могу:

подвргнути генетским променама које изазивају смањену експресију туморских антигена на њиховој површини, чинећи их мање „видљивим“ имунолошком систему;

имају протеине на својој површини који инактивирају имунолошке ћелије;

стимулишу нормалне ћелије око тумора (тј. микроокружењу тумора) да ослобађају супстанце које сузбијају имунолошки одговор и које подстичу пролиферацију и преживљавање туморских ћелија.

Најпознатија имунотерапија карцинома су лекови инхибитори контролне тачке. Ова врста имунотерапије ослобађа „кочницу“ на имунолошком систему што нормално спречава прејаке имуне реакције које могу оштетити нормалне и ненормалне ћелије. Ова кочница укључује протеине на површини T ћелија који се називају протеинима имунолошких контролних тачака. Када протеини имунолошке контролне тачке препознају специфичне партнерске протеине на другим ћелијама, шаље се „искључен“ сигнал који говори T ћелији да не поставља имуни одговор на те ћелије. Два широко проучена протеина имуне контролне тачке су PD-1 и CTLA-4. Неке ћелије тумора изражавају високе нивое PD-1 партнерског протеина PD-L1, што узрокује да се Т ћелије искључе и помаже ћелијама рака да избегну имунолошко разарање. Слично томе, интеракције између Б7 протеина на ћелијама које представљају антиген и CTLA-4 које се изражавају у T ћелијама спречавају Т ћелије да убију остале ћелије, укључујући ћелије рака. Лекови звани инхибитори имуне контролне тачке (или модулатори имуне контролне тачке) спречавају интеракцију између протеина имунолошке контролне тачке и њихових партнерских протеина, омогућавајући снажан имунолошки одговор. Мете инхибитора тренутних контролних тачака укључују PD-1, PD-L1 и CTLA-4. Инхибитори имуне контролне тачке су одобрени за лечење различитих типова карцинома, укључујући рак коже, неситноћелијски карцином плућа, карцином мокраћне бешике, карцином главе и врата, карцином јетре, Hodgkin лимфом, карцином бубрежних ћелија (врста канцера бубрега) и карцином желуца.

Данас се развијају и терапијске вакцине за лечење тумора. Ове вакцине су дизајниране да појачају наш имуни систем у присуству тумора у организму. Оне успоравају или заустављају раст туморских ћелија. Основна идеја ове терапије да се у организам унесе један или више специфичних туморских антигена, претходно изолованих из ћелија тумора одређеног пацијента. Трансфер антигена се остварује применом мРНК технлогије. Ова метода је високоперсонализована и захтева неколико месеци припреме персонализоване вакцине.

В.К. + М.П. IV. Мађарска научница Каталин Карико (Сл. 3) је успела да убаци у ћелију RNK (без ћелијског одбацивања) и да са убаченом RNK преко ње унесе у ћелију неки елеменат индивидуалне малигне ћелије који је јако имуноген и да тако јако умножи ћелијски имунитет против рака. Који су резултати ових истраживања?

Овакви експерименти се грозничаво врше у многим лабораторијама, до сада су добијени извесни позитивни резултати за малигни меланом.