«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.
