Ученые подсмотрели в народной медицине немало полезного. К примеру,
аспирин выделили из коры ивы, а за получение из полыни средства от
малярии китаянка Ту Юю получила
Нобелевскую премию в 2015 году.
Однако любители лечения «всем натуральным» ухитряются использовать не только растения, но и то, что ползает, плавает и летает. Ученые относятся к «живым» лекарствам скептически, но, когда все же решают проверить, нет ли в них чего-нибудь полезного, к своему удивлению, получают интересные результаты.
Ученые выяснили, что экстракт личинок моли содержит антиоксиданты, которые защищают иммунные клетки от окислительного стресса, который сопровождает многие заболевания, включая кардиологические, воспалительные и инфекционные. Правда, как и в случае с жуком-чернотелкой, точный механизм воздействия до конца неясен. Тем не менее исследователи надеются, что экстракт можно будет использовать для снижения побочных эффектов антибиотиков, профилактики инфекций в терапии заболеваний, связанных с нарушениями обмена железа в организме, что часто и приводит к окислительному стрессу.
Что
касается науки за пределами российских границ, то личинки моли
используются для исследования инфекций, но не как потенциальный источник
лекарств, а как модельные животные.
В качестве лекарства их, кроме российских ученых, никто не
рассматривал. Так что в этом отношении отечественная наука в
определенном смысле — мировой лидер.
Пауки сильнее боли
Яд змей и скорпионов, занимает в
традиционной восточной медицине почетное место и имеет долгую историю
применения. Но не только эти животные умеют вырабатывать токсины.
Несколько лет назад группа ученых из Института биоорганической химии РАН
решила проверить, не могут ли стать источником полезных молекул пауки.
Эти
членистоногие вырабатывают яд, предназначенный для насекомых, на
которых они охотятся. А поскольку природа не любит выдумывать новое,
если старое хорошо работает, многие рецепторы, реагирующие на яд,
появившись еще у насекомых, в ходе эволюции остались у рептилий, птиц и
млекопитающих. Рецепторы человека тоже могут быть восприимчивы к
паучьему яду, хотя и в меньшей степени - человеком-пауком не станешь,
зато сможешь избавиться от сильной боли. Анальгетические свойства
паучьих токсинов интересовали биохимиков в первую очередь.
-
Например, у насекомого яд останавливает мышечную активность дыхательных
центров, и оно перестает дышать, а у человека, воздействуя на ту же
молекулярную мишень, яд будет только наполовину инактивировать рецептор,
или наоборот, подправлять его работу, когда он функционирует
неправильно, возвращать его в нормальное рабочее русло, - поясняет
Сергей Козлов, заведующий лабораторией нейрорецепторов и нейрорегуляции
Института биоорганической химии.
Ученые проверили хранящуюся в
институте коллекцию ядов и обнаружили нужное вещество в яде
пауков-волков Alopecosa marikovskyi - пептиды пуротоксин-1 и
пуротоксин-2 - первые и на тот момент единственные в мире ингибиторы P2X
- одного из важнейших классов болевых рецепторов. Ученым удалось
синтезировать аналоги пуротоксинов, исследовать их пространственную
структуру, получить патент и даже проверить их действие на крысах.
Токсины продемонстрировали способность эффективно снимать боль, и доза в
этом случае требуется гораздо меньшая, чем у обычных анальгетиков.
Но
это не все, что российские специалисты обнаружили в яде пауков. Им
также удалось выделить так называемые мембрано-активные пептиды (МАП),
имеющие антимикробные свойства. По мнению одного из авторов
исследований, кандидата химических наук Александра Васильевского, МАП
могут в будущем стать натуральной заменой антибиотикам, так как, в
отличие от них убивают клетки-мишени быстрее, активны против бактерий,
резистентных к традиционных антибиотикам, при этом сами довольно
устойчивы к формированию резистентности против них.
Укрепляющая сила огурцов
"Разморозьте
кукумарию, если необходимо, удалите внутренности и хорошо промойте.
Поместите в кипящую подсоленную воду и оставьте на сильном огне до
повторного кипения. Время от времени нужно снимать пенку. Затем
уменьшите огонь и оставьте вариться еще на 2−3 часа, чтобы мясо стало
мягким. Когда выйдет время, выключите огонь и оставьте кастрюлю на плите
до утра. Утром кукумария будет готова, от вас потребуется только слить
бульон".
Согласитесь, это блюдо выглядит уже более аппетитным.
Иглокожее кукумария или морской огурец - традиционная часть кухни
жителей Дальнего Востока, Китая и Кореи. Как часто бывает в народной
медицине, еду можно употреблять и как лекарство, поэтому голотурий в
свежем виде, в виде маринадов, консервов, в порошках и таблетках
тысячелетиями использовали в китайской, японской и корейской медицинах
для восстановления жизненных сил и повышения иммунитета.
В
дальневосточных морях России водится несколько видов морских огурцов, но
только два из них - трепанг и кукумария - промысловые. Ловля трепанга с
недавних пор запрещена, поскольку браконьеры основательно подорвали его
популяцию. Кукумарии, обитающей на глубинах более 100 метров, повезло
больше, поэтому она доступнее для исследований. Изучением этих и многих
других организмов, поиском в них полезных веществ и созданием лекарств
на их основе в России занимается Тихоокеанский институт биоорганической
химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН.
По
словам Дмитрия Аминина, заведующего Лабораторией биоиспытаний и
механизма действия биологически активных веществ, исследования морских
огурцов ведутся еще с советских времен, но только в последние годы
удалось установить молекулярные механизмы действия содержащихся в них
веществ. Оказалось что за чудесные свойства кукумарии отвечают
специфические вещества - тритерпеновые гликозиды.
- Эти
соединения очень эффективно стимулируют иммунную систему. Благодаря
такой стимуляции организм приобретает устойчивость к микроорганизмам, в
том числе и патогенным, быстрее справляется с инфекциями, - объясняет
Аминин.
- Мы обнаружили, что эти гликозиды могут специфически
действовать на определенные клетки иммунной системы, например,
макрофаги, и в них связываться с определенными молекулярными мишенями -
так называемыми пуринергическими или пуриновыми рецепторами. Благодаря
этому активируется каскад биохимических реакций, или, как мы говорим,
сигнальный путь, что приводит к активации иммунной системы, -
рассказывает Аминин.
В результате такого воздействия клетки
человека или животного начинают усиленно бороться с инфекций, то есть,
более интенсивно убивать бактериальные клетки внутри себя. Основное
занятие макрофагов - пожирать враждебные клетки. В норме эта активность
не очень высокая, но если их простимулировать, они будут делать это в
два три раза эффективнее. По словам Аминина, от воздействия вещества из
кукумарии активируется механизм по синтезу клеточного яда, с помощью
которого макрофаги убивают бактерий. В качестве клеточного яда выступают
активные формы кислорода.
Так что инфекция быстро
элиминируется, а в случае профилактики макрофаги, говорит Амизин,
"становятся как церберы - носятся по кровотоку и ищут, кого бы съесть".
На
основе выделенного из кукумарии тритерпенового гликозида -
кукумариозида - ученые создали иммуностимулирующее лекарственное
средство - кумазид.
По словам Михаила Кусайкина, заместителя
директора Тихоокеанского института, объект потенциального интереса
ученых - все морские животные, кроме рыб и млекопитающих. Большие
надежды возлагаются на морские микроорганизмы, которых в коллекции
института более 5000 штаммов плюс 3000 штаммов морских грибов.
-
Морские микроорганизмы - эффективный источник различных соединений, к
тому же их легко культивировать - поставил ферментер ( специальное
оборудование для выращивания микроорганизмов, - прим. Чердака), хочешь
на 10, хочешь, на 100 литров - и там эти организмы культивируются и
вырабатывают полезные вещества. Мечта биотехнологов - лекарства, которые
получаются таким способом, - говорит Дмитрий Аминин.
В числе
других разработок института - препарат из промысловых видов крабов
"Коллагеназа КК" и препарат для лечения офтальмологических и
кардиологических заболеваний на основе пигмента морских ежей
"Гистохром". Морские организмы, в отличие от насекомых - "мейнстримный"
объект для исследований. Например, исследованием фукоиданов -
полисхаридов бурых морских водорослей - кроме сотрудников российского
института интересуются ученые из Австралии, Южной Кореи, Китая и
Франции.
Как засунуть моллюска в таблетку
Конечно, свои
разработки ученые хотели бы видеть в виде лекарств, доступных в любой
аптеке, но внедрение препаратов из насекомых и морских животных в
практическое применение - задача не менее трудная, чем сами
исследования.
По словам Владимира Ковальзона, сейчас команда
исследователей жуков-знахарей ищет инвестора среди фармкомпаний, которым
были бы интересны исследования жуков-знахарей.
- Нам, в
принципе, осталось полшага до получения если не лекарственного
препарата, то биологически активной добавки. Особой разницы между
лекарством и добавкой нет, но создание лекарственного препарата -
юридически невероятно сложная и долгая процедура, в нашей стране
практически невыполнимая, - объясняет Ковальзон, - а БАД получить легче,
нужно только доказать, что это нетоксично. Просто на упаковке пишут:
"не является лекарством", и продаваться оно может в любой аптеке.
На
способ получения препарата из личинок восковой моли коллектив
исследователей еще в 1995 году получил патент, и сегодня он известен как
"Натуральный экстракт доктора Мухина" в честь одного из его
разработчиков - врача Сергея Мухина, известного, правда, в первую
очередь, как гомеопата.
В полушаге от создания лекарства
остановились и ученые из Института биоорганической химии, у которых есть
готовый к внедрению в качестве анальгетика пептид из яда паука.
А
продать разработку ученые не могут. Для этого нужно получить разрешение
собственника - которым они, авторы исследований, не являются. С 2013
года интеллектуальная собственность институтов принадлежала Федеральному
агентству научных организаций (ФАНО), с которым надо было
договариваться. Теперь же ФАНО расформировано, и, как пояснил "Чердаку"
вице-президент РАН Алексей Хохлов, право собственности перешло к недавно
созданному Министерству науки и высшего образования, в котором,
впрочем, пока не у кого просить разрешения, поскольку формально в нем
пока назначен только министр. Так что и договариваться ученым пока
попросту не с кем.
- С нашей точки зрения, оптимальный вариант
был бы, если бы препараты можно было продавать фармацевтическим
компаниям, - говорит Кусайкин, - мы бы тогда получали деньги на новую
разработку, а они - новый препарат. Но все наши попытки получить
разрешение на отчуждение собственности не привели к успеху, так что
организуем производство имеющимися силами, а они очень скромные.
Препараты
института, по его словам, продаются в аптеках, но мощности опытного
производства позволяют выпускать всего несколько килограммов
лекарственной субстанции за цикл. Этого хватает на 100−200 тысяч
упаковок, что по меркам фарвмацевтического производства - маленькая
партия. Также в текущих условиях институт вынужден заниматься
несвойственной ему работой - закупкой сырья, получением лицензии на
выпуск лекарств, дизайном упаковки, переговорами с производителями и
потребителями - все это увеличивает расходы и отвлекает ученых от
основной работы. Впрочем, и среди фармкомпаний мало кто хочет внедрять в
производство новый препарат - на выпуск первых опытных партий нужны
деньги, по словам Кусайкина, порядка 20 миллионов, которых у института,
опять же, нет.
Тем не менее, ученые настроены оптимистично.
Владимир Ковальзон считает, что поиск физиологически активных веществ в
насекомых - это технологии будущего.
- Я думаю, это кладезь
совершенно неизвестных науке соединений. Биологически активные вещества
уже нашли в морских беспозвоночных, а к насекомым еще придут и найдут в
них группы веществ, которые могут воздействовать на болезни, сейчас
считающиеся неизлечимыми, - говорит ученый.
Таблетки с лапкамиЧердак (chrdk.ru), 18.06.2018