Опарыши спасут человечество

Петербургские ученые создали новое поколение лекарств, которым нет аналога в мире

29 августа 2012 в 18:57, просмотров: 6280

Ученые Cанкт-Петербургского университета изобрели «чудо-таблетки» на основе иммунной системы насекомых. Такие лекарства могут избавить человечество от опасных болезней, вроде рака, или побороть инфекционные заболевания. Ведь многие антибиотики, которые совсем недавно спасали людей, теперь плохо действуют. Бактерии приспособились к ним, и человечество вот-вот окажется беззащитным перед болезнями.  

Опарыши спасут человечество
Фото: katoga.livejournal.com

«Личинки — наш хлеб»

Размышлять над созданием «чудо-лекарства» доктор биологических наук Сергей Черныш начал еще во время учебы в университете. Несколько лет он исследовал, как опарыши реагируют на стресс. Обычной хлопковой ниткой студент перевязывал голову личинке и наблюдал за ее «самочувствием».

— В таком состоянии личинки могут месяцами жить, — объясняет Сергей Черныш. — И вот в результате этого опыта оказалось, что из-за стресса у опарышей активируются клетки иммунной системы. То же самое происходит и у млекопитающих. А значит, чтобы понять, как лечить человека, надо изучать насекомых.

Опарышей в распоряжении Черныша было предостаточно. К слову, эти личинки уже давно преданно служат человеку. До сих пор их применяют в некоторых клиниках: попадая в рану, опарыши уничтожают мертвые ткани и спасают от заражения крови.

— Умение работать с опарышами в лаборатории у нас передается из поколения в поколение. Это наш хлеб, — говорит Сергей Черныш. — Эти личинки хороши еще и тем, что у них совершенно замечательно развита иммунная система. Живут они в крайне не гигиенических условиях. У них, как, впрочем, у всех насекомых, нет приобретенного иммунитета. Зато врожденный отшлифован практически до совершенства. В ответ на внешний раздражитель в их организме возникает множество разнообразных веществ, которые немедленно убивают бактерии или вирусы. И тогда я стал думать, как использовать этих насекомых для создания новых лекарств.

Медицина на краю гибели

А новые лекарства действительно необходимы. Бактерии уже приспособились ко многим антибиотикам. Ситуацию усугубляет еще и то, что за последние 30 лет не удалось создать ни одного нового класса этих лекарств. Они уже все известны и людям, и бактериям.

— Мир балансирует на грани, — считает Сергей Черныш. — Ученым, медикам давно понятно, что медицина стоит на краю гибели. Бактерии способны приспособиться к антибиотику и лишить его эффективности за несколько месяцев. В любой момент может выскочить какая-то инфекция, перед которой у нас не будет оружия. Да это уже происходит. Не так давно в Индии обнаружили кишечную палочку, нечувствительную к антибиотикам. Она быстро «переселилась» в Европу, там начали погибать люди. И что с этим делать, никто не знает. Эта ситуация приобретает апокалиптические черты.

И если для здоровых людей проблема пока еще не стоит остро, то для тяжелобольных изобретение нового лекарства — вопрос жизни и смерти.

— Нечувствительность бактерий к антибиотикам — основная причина смертности в палатах интенсивной терапии, — говорит Сергей Черныш. — Нередки случаи, когда человеку пересаживают, скажем, костный мозг, а он потом из-за ослабленного иммунитета подхватывает банальную кишечную палочку, которую не берут антибиотики. И все! Человек обречен, даже если операция прошла успешно. Поэтому крайне необходимо найти лекарство, которое сможет заменить антибиотики. И искать его надо у других существ. Например, у насекомых.

Чего не смогли французы

Это стало ясно Сергею Чернышу еще в 90-е годы. Но заниматься наукой в России в то время было практически невозможно. И тогда перспективного молодого ученого пригласили в университет Луи Пастера в Страсбурге, в лабораторию Жюли Хоффмана (лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2011 год). Там Сергей Черныш смог продолжить свои исследования. Вместе с французскими учеными он изучал защитные вещества, которые образуются в гемолимфе (жидкость, циркулирующая в сосудах и межклеточных полостях многих беспозвоночных животных) насекомых. Но французам тогда так и не удалось найти какое-то одно вещество, которое можно было бы превратить в лекарство. И ученые из Страсбурга перестали заниматься этой проблемой. А вот Сергей Черныш руки не опустил. Он вернулся в Петербург и в лаборатории биофармакологии и иммунологии насекомых СПбГУ продолжил исследования. Шел 1996 год, денег по-прежнему не было, но на разработки наших ученых обратил внимание корейский биотехнологический фонд. Он вложил в исследования около двух миллионов долларов. И вот в начале 2000-х годов Сергей Черныш с коллегами все-таки выделил из гемолимфы насекомых вещество, которое можно превратить в лекарство. Белок назвали аллофероном.

То, что он работает, видно невооруженным глазом. Научный сотрудник лаборатории Андрей Яковлев с удовольствием показывает простой опыт. Сначала протыкает иглой защитный покров опарышей, вводит в их организма бактерии, а через некоторое время берет на анализ гемолимфу. В ней уже образовались защитные вещества, выделенные иммунной системой насекомого. Затем каплю этого вещества он добавляет в специальную чашу, в которую «заселили» бактерии. Добавляет и каплю антибиотика левомицетина. Через некоторое время бактерии привыкают к антибиотику и не обращают на него никакого внимания, а вот гемолимфа насекомых не оставляет им ни одного шанса. В той области чаши, куда добавили вещество из насекомых, бактерии не размножаются.

Убийцы герпеса и рака

И вот в 2002 году на рынке появился препарат «Аллокин-Альфа» («Аллоферон-1») — средство против герпеса и острого гепатита В.

— Герпес — это очень серьезный вирус, — говорит Сергей Черныш. — Например, есть генитальный герпес, который очень тяжело протекает. По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый десятый суицид в мире совершается на почве этого заболевания. Некоторым проще покончить жизнь самоубийством, чем жить с этой болезнью. Кроме того, герпес — одна из причин патологии плода. Если на определенной стадии беременности женщина заболеет герпесом, то есть вероятность, что ребенок либо не родится, либо появится на свет с тяжелыми патологиями.

Существует гипотеза, что герпес может провоцировать развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона. А длительное пребывание этого вируса в теле человека способно привести к раковым опухолям. Наша иммунная система не может самостоятельно вывести этот вирус из организма.

— Герпес, как и всякий вирус, может развиваться только в клетке, — рассказывает Сергей Черныш. — И его жизненная стратегия состоит в том, чтобы защитить эту клетку от атаки нашей иммунной системы. Манипулируя синтезом белков в ней, вирус герпеса «маскирует» клетку под здоровую и добивается того, что наша иммунная система не видит «врага». Аллоферон сам по себе никакого воздействия на вирус герпеса не оказывает. Он каким-то образом лишь усиливает активность наших естественных киллеров (клетки иммунной системы, которые могут убивать инфицированные клетки. — Прим. ред.), позволяет им распознать больную клетку и разрушить ее. При этом здоровые клетки организма не поражаются. А значит, побочных эффектов от такого лечения не будет.

Были проведены клинические испытания, и оказалось, что аллоферон действительно лечит герпес. Сейчас Россия — единственная страна в мире, которая обладает таким лекарством.

Более того, есть данные, что аллоферон может лечить и вирус папилломы человека.

— В США вирусом папилломы 17-го и 18-го вида инфицировано 60 процентов населения, — говорит Сергей Черныш. — По России точных данных нет, но ясно, что и у нас цифры не меньше. Этот вирус может вызвать рак шейки матки — второй по частоте после рака молочной железы.

В НИИ онкологии имени Петрова применили аллоферон для профилактики и лечения рака шейки матки. У 98 процентов больных вирус после лечения больше не проявлялся!

Но и на этом петербургские ученые не остановились. Не так давно они синтезировали из гемолимфы насекомых новое вещество — аллостатин. Оно, вполне возможно, когда-нибудь сможет побороть рак.

— Мы уже проводили опыты на мышах, — рассказывает Сергей Черныш. — Если ввести грызунам опухолевые клетки, а потом аллостатин, то он действительно начинает работать. 30 процентов мышей оставались в живых, опухолевые клетки у них отторгались, а еще у 65 процентов — рост опухоли существенно замедлялся. Почему и как это происходит, мы пока не знаем. Будем заниматься этой проблемой в ближайшее время. Так что голубая мечта биологов — создание вакцины от рака, — возможно, претворится в жизнь.  





Партнеры