Лекарства, добываемые из моря: надежда и реальность

По сравнению с достижениями специалистов, изучающих яды су­хопутных животных, наши знания о морских биотоксинах нахо­дятся на уровне средних веков. Возможно, что человечеству известна лишь небольшая часть морских биотоксинов. Изучать их заставляют, помимо прочего, и чисто практические соображения, ибо морские яды, как и всякие токсические вещества, являются биологически активными препаратами и потому представляют интерес для медико-биологических исследований. Поскольку не­которые из морских ядов обладают узконаправленным действи­ем, их можно использовать как своего рода молекулярные щупы, то есть применять для экспериментального воздействия на функ­ционирование отдельных тканей и клеток с целью выяснить прин­ципы жизнедеятельности этих тканей. Некоторые из морских ядов уже нашли кое-какое применение в медицине. Яд рыбы-собаки, например, в ослабленном виде применяется в Японии как болеутоляющее средство.

В 60-х годах некоторые ученые, занимающиеся биологией мо­ря, или, может быть, администрация некоторых исследовательских учреждений, связанных с морем, объявили наступление новой эры в фармакологии — эры изготовления лекарств из мор­ского сырья. Широкой публике было обещано, что биотоксичные вещества, добываемые из морских животных, послужат основой для чудодейственных лекарств, как когда-то специфические ми­кроорганизмы послужили материалом для создания антибиоти­ков. Но обещания оказались преждевременными, ибо в большин­стве случаев на создание какого-то одного лекарства уходит не­сколько десятилетий. На сегодняшний день из ядовитых веществ, поставляемых нам морскими животными, удалось выработать лишь несколько действенных лекарственных препаратов. Однако потенциальное сырье для лекарственных препаратов в море действительно есть; несколько химических веществ, полученных из тканей морских ядовитых и ядообразующих животных, дали чрез­вычайно интересные результаты при экспериментальном использо­вании их в качестве антибиотиков, а также против раковых кле­ток, опухолей и вирусов.

Изучение биотоксинов, добываемых из морских животных, привело к открытию вещества, которое убивает клетки человече­ской крови, пораженные лейкемией. В 1950 году выяснились уникальные свойства одного из видов карибской губки. Ее нукле­иновые кислоты, так называемые кирпичики жизни, содержат не сахар рибозы, который является ключевым ингредиентом почти всех нуклеиновых кислот, а сахар арабинозу. Основываясь на данных, полученных при изучении нуклеиновых кислот этой губ­ки, ученые синтезировали несколько соединений, содержащих вместо рибозы арабинозу; так, в 1959 году была получена цитозин арабиноза. После десяти лет экспериментов и исследований цитозин арабиноза была разрешена федеральным правительством для массового производства. Механизм ее воздействия на раковые клетки заключается в том, что рибозу этих клеток она заме­няет арабинозой и, задерживая тем самым их рост, в конце кон­цов убивает раковые клетки. Этот препарат оказался эффектив­ным в довольно большом числе случаев, и, хотя результаты экспе­риментов пока далеки от идеала, он может послужить основой для создания более эффективных препаратов.

Специалисты, занимающиеся созданием лекарств из морского сырья, считают, что было бы наивно ожидать мгновенного появ­ления на свет каких-то чудодейственных препаратов. Доктор Росс Ф. Нигрелли, член Нью-Йоркского зоологического общества и директор-основатель Лабораторий имени Осборна, являющий­ся сейчас, пожалуй, ведущим специалистом в этой области, ука­зывает, что проблема биотоксинов моря чрезвычайно сложна и пока лишь несколько видов ядовитых и ядообразующих морских животных подверглись основательному изучению. Работа по со­зданию лекарственного препарата, говорит доктор Нигрелли не сводится к тому, чтобы найти в море полезное вещество и извлечь его для наших нужд. Всякий раз, когда экспериментаторы обнаруживают в морском животном какое-то интересное вещество, приходится вылавливать большое количество таких животных; однако, чтобы безнаказанно отлавливать животных, надо отыскать способ делать это, не нарушая экологического равновесия моря, — и это лишь одна из проблем, с которыми сталкива­ется ученые.

Отловив животных, надо экстрагировать интересующее ученых вещество, выяснить его биологическую активность, очистить его, провести анализ химического состава, опознав каждый его компонент. Для того чтобы с успехом использовать вещество, его часто приходится синтезировать в форме, несколько отличной от естественной. Если и после этого препарат продолжает представ­лять какой-то интерес для человечества, его еще долго приходится испытывать. Разработка лекарств подобным образом — длительный и дорогостоящий процесс. Доктор Нигрелли отмечает, что уже после того, как биологическая активность пенициллина была окончательно установлена, ученым потребовались миллионы и триллионы долларов для того, чтобы начать производство лекарственного препарата, годного к широкому употреблению.     

Первая конференция фармакологов, занимающихся лекарст­венными препаратами, изготовляемыми из морского сырья, состоялась в 1967 году в университете Род-Айленда; участники конференции были полны оптимизма, и некоторые из них энергично требовали, чтобы их финансировали разные организации — пра­вительственные и частные; и действительно, на эту новую отрасль фармакологии тогда были отпущены значительные средства. Газетные сообщения о работе конференции были полны энтузиазма, среди прочего, намекали на великие открытия, которые позво­лят "победить рак" и до которых осталось якобы всего несколько шагов. Журналисты с готовностью поддержали исследователей — и попались на удочку. Наверное, многих обманула тогда романтика, испокон веков окружавшая все науки, связанные с изучением океана. И только несколько ученых говорили о том, что не следует проявлять излишнего оптимизма — пока он ничем еще не оправдан.

Между тем ведущие фармацевтические корпорации уже пред­приняли первые пробные шаги к развертыванию операций по из­готовлению лекарств из морского сырья. Одной из таких корпо­раций, пустившихся во все тяжкие, была Американская цианамидная компания, поручившая разработку этих операций Лабораториям Ледерли; другой — гигантская корпорация Хоффман Ла Рош. Однако уже через год в Лабораториях Ледерли интерес к этой идее стал угасать. Бюллетень Службы информации о мор­ских ресурсах, издаваемый в Новой Англии, цитировал следую­щее заявление руководителя программы Дж. Дж. Дентона: "Мы собираемся лишь снять с моря "сливки" и будем заниматься теми морскими животными, которых легче всего использовать. Дальше этого мы не пойдем. Мы надеемся, что к тому времени, когда толпы исследователей бросятся изучать море с точки зрения фарма­кологического сырья, мы будем недосягаемо далеко".

Это заявление уже возвещало закат; во всяком случае, к 1972 году исследовательские работы, которые как будто должны были бы развернуться полным ходом, начали чахнуть; денежные фонды таяли — тщетно пытались ученые добиться отпуска новых средств. С удивительной близорукостью финансовые организации начали отступать от своих первоначальных планов исследования морских биохимических сокровищ. Из двадцати одного миллиона долларов, отпущенных в 1972 году на морские исследования На­циональным управлением по исследованию океана и атмосферы, только миллион триста тысяч долларов было выделено на разра­ботки по освоению нового лекарственного сырья. Конференция по лекарственным препаратам, изготовляемым из морского сырья, состоявшаяся в 1972 году в университете Род-Айленда, являла собой унылое зрелище. Принимавшие в ней участие ученые почти не надеялись, что какое-нибудь внезапное открытие вновь разож­жет былой энтузиазм; а ведь всего несколько лет назад они были полны самых радужных надежд. Лаборатории Ледерли объявили, что прекратили морские исследования, потому что уже открыли достаточно лекарственного сырья — теперь остается только как следует поработать над ним; отмечалось также, что интерес ко всему этому предприятию ослаб.

Ситуация, впрочем, не была совсем уж безнадежной. Очень реалистично подошел к проблеме морских биотоксинов и их применения Эдвард Миллер, представитель компании Хоффман Ла Рош; он был на конференции сопредседателем. В "Новостях тех­ники и химии" за 11 сентября 1972 года приводится высказывание доктора Миллера о том, что море, очевидно, станет поставлять не лекарственное сырье, а лишь образцы биологически активных соединений, то есть море продемонстрирует химикам полезные вещества, вырабатываемые животными, а ученые, проанализировав эти вещества и проведя с ними ряд экспериментов, будут уже на этой основе синтезировать новые лекарственные препараты.

В 1973 году добыча сырья для производства одного многообе­щающего лекарства вызвала яростные протесты защитников жи­вой природы. Компания "Апджон компани" обнаружила, что горгонария Plexaura homomalla, один из многочисленных представи­телей класса кораллов, выделяет вещество, подобное простагландинам, которые получают из тканей млекопитающих. Простагландины содержатся почти во всех тканях живого тела и играют ключевую роль в самых разных метаболических процессах. Первоначально это вещество было выделено из семенных пузырьков барана; считается, что оно может оказаться полезным для лече­ния заболеваний половых органов, для облегчения родов, для регулирования кровяного давления, пищеварения и других про­цессов, происходящих в человеческом организме. Однако лишь немногие млекопитающие могут поставлять простагландины в количестве, необходимом для исследований. И вот "Апджон компани" заключила соглашение с властями острова Большой Кайман, по которому она получала право собирать урожай горгонарий (называемых иногда морскими плетьми) в окрестностях острова. Специалисты по охране окружающей среды выразили протест против этого соглашения, утверждая, что такая жатва уничтожит все морские плети и испортит красоту прибрежных рифов. Однако компания заявила, что владеет усовершенствованным методом сбора, при котором срезаются лишь мелкие ветви и, по крайней мере, четверть крупных ветвей остаются нетронутыми; таким образом, восстановление горгонарий будет обеспечено.