«синька» против коронавируса: как появилось открытие российских ученых

Как проходило испытание метиленового синего на больных COVID-19

Исследование проводилось с 25 апреля по 24 мая 2020. В нем приняло участие 43 пациента с подтвержденным диагнозом COVID-19 и 39 добровольцев. В последнюю группу вошли люди с высоким риском заражения — врачи, работавшие в «красной зоне», взрослые члены их семей и ученые, участвовавшие в разработке исследования.

Все добровольцы принимали препарат еженедельно, выпивая индивидуально рассчитанную дозу метиленового синего, разведенного в стакане воды. Фотодинамическая терапия в группе добровольцев не применялась.

Среди 43 пациентов были люди с разной степенью тяжести заболевания и с разной степенью поражения легких: от 25 до 75% по результатам компьютерной томографии. Все они помимо стандартного симптоматического лечения получали метиленовый синий в виде ингаляций и перорально в сочетании с фотодинамической терапией.

С помощью спроектированной светодиодной установки врачи воздействовали красным светом с длиной волны 665 нм на зону носоглотки и груди каждого пациента. При таком воздействии метиленовый синий усиливает свою активность почти в десять раз.

Эффект от лечения наступал быстро. Уже на следующий день у многих пациентов температура спадала с 39°С до 36,6°С. Полностью возвращалось утраченное обоняние. Люди отмечали общее улучшение самочувствия и восстановление функций дыхания. У многих исчезали боли в грудной клетке.

К реанимационным больным возвращалась способность дышать самостоятельно, поднимался уровень сатурации (насыщение крови кислородом). Наблюдалась положительная динамика по КТ — исчезал эффект матового стекла.

После однократного ингаляционного применения метиленового синего с сопутствующей фотодинамической терапией уже на следующий день ПЦР-тест на SARS-CoV-2 у всех пациентов был отрицательным. Вирус был полностью элиминирован из организма.

На 10 и 12 день после госпитализации повторный ПЦР-тест тоже не обнаруживал вирус ни у одного из участников исследования, включая группу добровольцев.

За все время проведения исследования ни у одного из испытуемых не было выявлено никаких побочных эффектов на препарат метиленовый синий.

Метиленовый синий против SARS-CoV-2: как родилась идея?

Идея родилась в Институте кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина на базе Университетской клинической больницы № 1 Сеченовского университета.

В разгар эпидемии коронавируса, как и многие другие медицинские учреждения в Москве, институт был перепрофилирован под ковидный госпиталь. На тот момент уже существовал список рекомендованных лекарств и протокол лечения одобренный Минздравом России, но сеченовские онкологи все равно задумались о поиске альтернативных методов лечения.

Об эксперте: Артем Ширяев — кандидат медицинских наук, врач-хирург, онколог Института кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина Сеченовского университета.

«Поскольку мы совместно с физиками из Института общей физики РАН давно и успешно применяем фотодинамические методы для лечения онкологических больных, то сразу вспомнили об известном фотосенсибилизаторе — метиленовом синем. Он как раз находился у нас в разработке по проекту фотодинамической терапии опухолей мозга. Уже были опубликованы работы российских и зарубежных ученых, подтверждающие способность синего красителя уничтожать некоторые патогенные вирусы в плазме крови при воздействии красного света. И пока мы продумывали, как применить этот опыт к истории с COVID-19, вышла публикация китайских ученых. В статье был описан успешный опыт инактивации вируса SARS-CoV-2 в плазме крови инвитро (то есть в пробирке) с применением светового облучения при различных дозировках метиленового синего. Вирус погибал за считанные минуты при воздействии метиленового синего и за считанные секунды при дополнительном облучении красным светом. Эта работа помогла нам разработать свой протокол лечения. Первыми добровольцами, принявшими метиленовый синий были: я сам, академик РАН и директор Института кластерной онкологии Игорь Решетов, а также профессор Института общей физики РАН Виктор Лощенов. Его лаборатория разрабатывает для нас оборудование для фотодинамической терапии».

По словам хирурга-онколога Ширяева, никакого страха перед приемом метиленового синего не было — препарат давно зарекомендовал свою безопасность. К тому же ученым нужно было точно рассчитать дозу, способную убивать вирус; понять, как это вещество будет выводиться из организма; и спроектировать лазерную установку для проведения фотодинамической терапии.

Об эксперте: Виктор Лощенов — доктор физико-математических наук, профессор Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН.

«Когда мы начали эту работу, пандемия была в разгаре. Все в Москве сидели на самоизоляции. Я не мог работать в своей лаборатории, поэтому все подготовительные исследования проводил у себя дома. Я исследовал фармакокинетику метиленового синего на себе и добровольцах и параллельно осуществлял разработку облучателя. В последствии лазерные установки со световой мощностью десятикратно превышающей существующие аналоги, были созданы студентами-выпускникам Института общей физики. Они поставили у себя в общежитии 3D-принтеры, закупили комплектующие и с их помощью «напечатали» четыре облучателя».

После того как и оборудование, и протокол лечения были готовы, ученые подали заявку в независимый локальный комитет по этике Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова Минздрава России.

Исследование было утверждено 24 апреля 2020, уже на следующий день экспериментальное лечение метиленовым синим было предложено испытать на себе пациентам с коронавирусной инфекцией. Как ни странно, многие охотно согласились.

Знакомьтесь, метиленовый синий

У пресловутой «синьки» солидное научное реноме. Вещество было синтезировано в 1877 году и изначально применялось в медицине и промышленности как краситель и пигмент. Но позже выяснилось, что метиленовый синий (МС) обладает широким спектром терапевтических свойств.

• С XIX века и по настоящее время МC применяется как противомалярийный препарат. Он одинаково эффективен против всех видов этого паразитарного заболевания.
• МС — одно из первых лекарств, которое успешно применяли для лечения психозов, биполярного и нейродегенеративных расстройств, в том числе деменции и болезни Альцгеймера.
• МС считается эффективным лекарством от метгемоглобинемии — состояния, при котором в крови повышается содержание метгемоглобина (окисленного гемоглобина) и развивается тканевая гипоксия.
• МС входит в список жизненно-важных препаратов по версии Всемирной организации здравоохранения как антидот при отравлении цианидами, угарным газом и сероводородом.
• МС — мощный антиоксидант, который способен блокировать окислительный каскад в организме.
• МС — противовоспалительное средство широкого спектра действия.
• МС обладает и ярким противовирусным эффектом. В 2018 году было доказано, что метиленовый синий инактивирует в плазме крови вирус Эбола и коронавирус MERS-CoV, вызывающий острый ближневосточный респираторный синдром.

Помимо этого, раствор метиленового синего известен как фотосенсибилизатор. Это группа светочувствительных веществ, действие которых усиливается при воздействии света с соответствующей длиной волны. Фотосенсибилизатор переносит энергию света на кислород, благодаря чему он переходит в так называемое синглетное состояние. Синглетный кислород химически очень активен: он окисляет белки и другие биомолекулы, разрушая внутренние структуры патологических клеток, после чего они становятся нежизнеспособными.

Такое свойство фотосенсибилизаторов позволило успешно применять их в фотодинамической терапии при лечении онкологических заболеваний.