В Японии начались испытания препарата, который может вырастить новые зубы

В октябре 2024 года в больнице Киотского университета исследователи начали вводить экспериментальный препарат для регенерации зубов первым добровольцам. Это первый в мире клинический препарат первого этапа, предназначенный для стимуляции биологического роста новых зубов у взрослых людей. Препарат работает, разблокируя то, что скрыто на виду в каждом человеческом рту, — спящие зачатки зубов, биологическую структуру, способную вырастить третий набор зубов, которую организм подавляет с детства. Если испытания пройдут успешно, исследователи полагают, что лечение может стать коммерчески доступным уже к 2030 году.

Человек, который потратил тридцать лет на решение этой задачи

Учёный, стоящий в центре этой истории, — доктор Кацу Такахаси, руководитель отделения стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Медицинского исследовательского института больницы Китано в Осаке, Япония. Такахаси работает над этой проблемой почти три десятилетия.

Поворотный момент наступил в 2007 году, когда его команда обнаружила мышиную модель с необычной характеристикой: у мышей было больше зубов, чем обычно. У этих мышей отсутствовал белок под названием USAG-1. Без этого белка, подавляющего развитие зубных зачатков, у мышей вырастали дополнительные зубы — полностью сформированные, функциональные и структурно неотличимые от их естественных зубов.

Вывод был очевиден: USAG-1 — это молекулярный тормоз, который останавливает рост зубов после того, как появляется постоянный набор. Отключите тормоз, и спящие зубные зачатки проснутся.

В течение следующего десятилетия Такахаси и его команда усовершенствовали антительный препарат, протестировали его сначала на мышах, а затем на хорьках — животном, которое команда выбрала специально из-за схожести его зубной структуры с человеческими зубами. Исследования на животных показали, что однократное введение антитела приводило к образованию полноценных, функциональных зубов, которые интегрировались с существующими зубными структурами. Серьёзных побочных эффектов в этих исследованиях не наблюдалось.

В 2020 году Такахаси стал сооснователем компании Toregem Biopharma, специализированной структуры при Киотском университете, предназначенной для превращения лабораторных находок в действующий клинический препарат. Получившееся лечение называется TRG-035 — препарат на основе моноклональных антител, разработанный для нейтрализации USAG-1 и возобновления собственной скрытой способности организма к росту зубов.

Что на самом деле происходит в организме

Чтобы понять, почему этот подход действительно нов и почему его разработка заняла десятилетия, полезно понять, что происходит с зубами человека с биологической точки зрения.

Человек выращивает два набора зубов за жизнь. Первый набор — молочные зубы — появляется в младенчестве и выпадает в детстве. Второй набор — постоянные зубы — заменяет их в раннем подростковом возрасте. После этого, согласно традиционной стоматологической науке, процесс завершён.

Но это оказывается не совсем правдой. Учёные, отмечая, что у людей есть третий набор зубов в виде зачатков, готовых к росту по мере необходимости, настроены оптимистично. Доктор Такахаси заявил, что его предыдущие исследования показывают: у людей уже есть зачатки третьего набора зубов, встроенные в их челюсти. Это наиболее заметно проявляется у одного процента людей с гипердонтией — состоянием, при котором вырастает больше зубов, чем полный набор.

Иными словами, биологический механизм для третьего набора зубов уже существует во рту каждого человека. Он просто выключен белком USAG-1.

У человека зачаток зуба — третий зубной зачаток — существует после появления постоянных зубов. Если ввести антитело к USAG-1 в этот третий зубной зачаток, возможно, удастся вырастить третий зуб после постоянного зуба, даже у взрослых, у которых уже выросли постоянные зубы.

Это центральное биологическое открытие, лежащее в основе всей программы. Препарат не конструирует что-то новое с нуля. Он удаляет ингибитор из процесса, который организм уже знает, как выполнять.

Испытания на людях

Первый этап клинических испытаний, начавшийся в октябре 2024 года, проводится в больнице Киотского университета и предназначен для ответа на самый фундаментальный вопрос: безопасен ли этот препарат?

Начальный этап включает тридцать здоровых взрослых мужчин в возрасте от тридцати до шестидесяти четырёх лет, у каждого из которых отсутствует по крайней мере один зуб. Основная цель — оценить безопасность препарата и определить соответствующую дозировку. Препарат вводится внутривенно, однократная доза антитела поступает непосредственно в кровоток.

Испытание продлится до 2025 года, после чего Toregem планирует перейти ко второму этапу испытаний, специально нацеленных на детей с врождённым отсутствием зубов — редким, но глубоко влияющим состоянием, при котором постоянные зубы просто не формируются.

Испытания первого этапа — это исследования безопасности, а не эффективности. Их основная цель — определить, вызывает ли препарат какие-либо побочные эффекты при дозировках, применяемых к человеку, а не продемонстрировать, что на их месте вырос новый зуб.

Даже когда препарат в конечном итоге появится на рынке, первоначальной группой пациентов будут дети, родившиеся без зубов из-за генетических заболеваний, а не взрослые, которым требуется заменить моляр.

Почему это важно

По данным Всемирной организации здравоохранения, почти семь процентов людей старше двадцати лет во всём мире потеряли все свои зубы, причём этот процент резко возрастает до двадцати трёх процентов среди людей старше шестидесяти. В настоящее время варианты лечения потери зубов остаются практически неизменными по сравнению с историческими подходами, полагаясь в основном на искусственные заменители, такие как зубные протезы и имплантаты.

Зубные имплантаты — современный золотой стандарт замены отсутствующих зубов — дороги (от двух до четырёх с половиной тысяч долларов за зуб), инвазивны, требуют хирургического вмешательства под наркозом, несут риск отторжения и совершенно непригодны для детей, чьи челюсти ещё растут.

Для детей, рождённых с врождённым отсутствием зубов — состоянием, при котором у них отсутствуют шесть или более постоянных зубов, — варианты особенно мрачны. Зубные протезы, предназначенные для маленьких детей, смещаются по мере роста челюсти. Имплантаты нельзя установить до достижения совершеннолетия. Годы развития, питания, речи и социальной уверенности оказываются под угрозой.

Только в Японии, по оценкам, шестьсот тысяч человек страдают от врождённой потери зубов, а три миллиона — от приобретённой.

Тридцатилетняя мечта достигает первого испытания на человеке

Доктор Такахаси дал цитату, которая передаёт эмоциональный вес этого момента как нельзя лучше: «Идея выращивания новых зубов — мечта каждого стоматолога. Я работаю над этим с тех пор, как учился в аспирантуре. Я был уверен, что смогу это сделать».

Он работал над этим почти тридцать лет. Путь от мыши с лишними зубами до клинических испытаний на человеке потребовал открытия белка USAG-1, десятилетия исследований на животных, основания биотехнологической компании, партнёрства в производстве, финансирования от национального медицинского исследовательского агентства Японии и кропотливой работы по подаче регуляторных заявок в области, где никогда раньше не было ничего подобного для оценки.

Завершающая амбиция Такахаси проста и безупречно сформулирована: «Мы надеемся увидеть время, когда лекарство для регенерации зубов станет третьим выбором наряду с зубными протезами и имплантатами».

Впервые это будущее — предмет клинических испытаний, а не гипотеза.

Если человеческий организм скрывает в себе способность вырастить третьи зубы, какие ещё «выключенные» способности дремлют в теле, ожидая, когда наука найдёт молекулярный ключ к их пробуждению? USAG-1 оказался тормозом для зубов. Но сколько ещё таких тормозов управляют другими процессами регенерации — восстановлением хрящей, нервов, внутренних органов? Три десятилетия потребовалось Такахаси, чтобы дойти от мыши до человека. Возможно, следующее открытие произойдёт быстрее. А возможно, оно уже сделано и ждёт своего часа в какой-нибудь лаборатории, где исследователь, так же как Такахаси тридцать лет назад, смотрит на необычную мутацию и задаёт себе вопрос: «А что, если?»