Морская. Море спасает жизни

В древних текстах, написанных на заре человечества, которые потом стали книгами почитания – заветами, сурами, евангелиями и сутрами – везде есть одна и та же мысль: Тот, кто создал жизнь, тот спасет и от смерти. Эту же самую мысль, но уже без мистического благоговения перед сверхъестественным, сегодня повторяют те, кто исследует океан – колыбель и источник жизни на планете, в поисках средств спасения людей от самого безжалостного и коварного из всех недугов, поражающих людей – рака.

ЗАЩИТА ДЫШЛОВОГО

Это внешне герой нашей программы выглядит рассудительным и сосредоточенным молодым человеком. На самом деле он очень спешит. За последние 3 года мы встречались с ним раз пять или шесть, когда он прилетал из Германии во Владивосток, и за это время он успел опубликовать несколько статей в международных онкологических журналах, подготовить автореферат докторской и защитить ее за несколько дней до своего 30-летия. Сергей Дышловой занимается противораковыми эффектами веществ, выделенных из морских беспозвоночных.

Сергей Дышловой, научный сотрудник ТИБОХ ДВО РАН:

- Вещества эти были выделены из морских животных, из морских беспозвоночных. Почему мы работаем именно с ними, об этом я уже говорил и сегодня в диссертации. Потому что эти животные неподвижные, ведут неподвижный образ жизни, и эти вещества они используют, чтобы защищаться от врагов, также в борьбе с другими видами за место обитания. И вот такие биологически активные вещества в больших дозах являются ядом, а малых могут являться лекарствами. И мы пытаемся понять, какие именно из этих веществ могут быть лекарствами, как они действуют, насколько безопасны для других систем организма, и может ли быть создано лекарство на их основе.

Хотя Сергей и не сказал нам никогда напрямую о причинах, по которым он набрал такую скорость научной карьеры, но, похоже, что он верит, что океан жизни преодолеет море смерти, и хочет сам увидеть, как лекарства из моря дойдут до онкологических палат. А только на клинические испытания, о которых и говорить-то еще рано, уйдут десятилетия. И доктор Дышловой торопится.

Но вот под водой он удивительно расслаблен, мы погружались вместе с ним, и сквозь стекла масок и толщу воды чувствовали его воодушевление от встречи с теми существами, которые ему чаще приходится видеть в виде структур химических формул и скрининг-распечаток электронного микроскопа.

ВЫЖЖЕННЫЕ ТЕЛА

А между тем в битве против рака люди изобрели такое, что даже на слух воспринимается с ужасом: химиотерапия на основе отравляющих газов, в том числе иприта, ампутации и чистка метастаз внутри костей, облучение опухолей радиоактивными веществами. Сводка с поля кровавого сражения, не иначе. «Много веков люди, страдавшие этим недугом, становились объектом всех мыслимых и немыслимых экспериментов. Леса и поля, аптекарские кладовые и храмы обшарили вдоль и поперек в поисках лекарства для облегчения этой несговорчивой болезни. Едва ли найдется зверь, который бы не внес своего вклада — шерстью или шкурой, зубами или когтями, печенью или селезенкой, тимусом или щитовидной железой — в напрасные поиски целительного средства», - писал на рубеже нулевых американский чиновник от науки Уильям Бейнбридж. Теперь очередь дошла и до океанского дна, чтобы там найти хоть что-то, что может оживить и увлажнить выжженные раком тела.

КРАСНЫЙ КРУГ КОНФЕРЕНЦИИ TEDx

Неудивительно, что международная научно-популярная конференция TED, которая зовет на свои фирменные площадки с обязательным красным кругом и мировых знаменитостей и любого, кому есть, что сказать этому миру, пригласила и новоиспеченного доктора биологических наук из Владивостока Сергея Дышлового. Кстати, нюанс, который во многом объясняет, что такое мир современной междисциплинарной и транснациональной науки: кандидатская у Сергея была химической, он является сотрудником двух российских биохимических лабораторий – Тихоокеанского института биоорганической химии и Дальневосточного федерального университета – и одной германской, в клинике экспериментальной медицины, а докторская - биологическая. Узкие специализации уходят в прошлое, и поэтому на этом пути просто приходится спешить.

Но на красном круге конференции TEDх Сергей старается говорить просто и размеренно.

Нам известно около 20 миллионов химических веществ. Из этих веществ состоит все, что мы видим вокруг себя, а также сами мы. Часть из них была найдена в природе, другая – получена в лаборатории при помощи химического синтеза. Открытие новых веществ, особенно выделенных из природных источников, всегда представляло большой интерес, потому что такие соединения часто обладали определёнными лекарственными свойствами. И до середины прошлого века основным источником новых природных веществ были наземные растения и животные. Ситуация поменялась с изобретением в 1943 году акваланга, что позволило получить доступ к морским организмам. Как оказалось, морские животные и растения производят много разных интересных соединений, которые отличаются от тех, что вырабатывают наземные, и очень часто обладают лекарственными свойствами.

Порядка 30 лет назад наука достигла такого этапа, на котором считалось, что уже открытого разнообразия веществ (а также веществ, которые можно получить в лаборатории при помощи известных химических реакций) уже достаточно для того, чтобы лечить практически любые заболевания. Считалось, что надо лишь правильно подобрать ключ к замку – то есть нужное вещество в случае конкретной болезни. Проблема состояла в том, что замок (т.е. заболевание) один, ну а ключей – 20 миллионов. Эта проблема отчасти была решена при помощи разработки компьютерного моделирования происходящих в нашем организме процессов, которое иногда позволяет правильно предсказать какой именно ключ – вещество – поможет при данном конкретном патологическом процессе. Кроме того, были разработаны также другие химические и биологические методы, которые позволяли с помощью эксперимента быстро выявлять вещества, являющиеся потенциальными лекарствами. В свете всего этого, интерес к поиску новых лекарственных соединений в природных объектах, казалось бы, начал угасать. Однако, 10-15 лет назад, мы вынуждены были признать две вещи: 1) имеющихся знаний всё ещё не хватает, чтобы на 100% правильно моделировать лекарство на компьютере и 2) это то, что имеющихся 20 миллионов ключей не достаточно, чтобы открыть некоторые из замков. Так учёные вновь вернулись к идее о том, что новые природные вещества всё так же нужны науке для создания новых препаратов.

В настоящее время наиболее благоприятным объектом для поиска таких веществ стали морские организмы – а именно такие морские беспозвоночные животные, как губки и асцидии. Почему именно они? Дело в том, что эти животные (а они относятся именно к животным, хотя и выглядят как растения), так вот, они ведут неподвижный образ жизни. И поэтому они не могут убежать, уплыть, улететь или банально спрятаться от врагов - от тех других организмов, которые не прочь были бы полакомиться нашими губками и асцидиями. А значит, они вынуждены как-то защищаться, поскольку не хотят быть съеденными. Один из наиболее эффективных способов, который выбрало большинство из них – это выработка и накопление в своем организме ядовитых веществ – своеобразного химического оружия, которое если и не убьёт, то по крайней мере отпугнёт хищника, посягнувшего на нашу губку. Однако, как завещал нам Парацельс, «Sola dosis facit venenum», или в более популярном русском изложении, «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза». Вдохновлённые этой фразой, мы (то есть Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН) вот на этом пароходе ежегодно отправляемся в морские экспедиции для того чтобы собрать на глубинах от 1 метра до 2 километров объекты наших исследований – морские губки, в которых возможно есть новые лекарственные вещества. И вот, в 2006 году в одной из таких экспедиций около курильского острова Уруп мы нашли одну интересную губку. Губка эта называлась Monanchora pulchra, a её экстракт был способен убивать некоторые человеческие раковые клетки. Значит, эта губка производила какое-то вещество, обладающее противоопухолевыми свойствами. Нужно было понять, что же это такое, но для этого вещество нужно сначала было выделить в чистом виде. И в результате работы, которая продолжалась почти 2 года из экстракта нашей губки, представляющего собой смесь тысяч самых разных веществ, было выделено одно единственное – в очень чистом виде, без посторонних примесей. То самое вещество, которое убивает опухолевые клетки. Понять, что это за соединение – то есть установить его химическую структуру – также было очень непростой задачей, с которой, однако, успешно справились мои коллеги-химики. Вещество было новым, и никто в мире до нас не держал его в руках, и поэтому и названия у него тоже не было. Учёные, как известно – люди скромные. И вместо того, чтобы назвать новое соединений, например, «Татьяна» - по имени доктора химических наук Татьяна Николаевны Макарьевой, которая установила формулу этого соединения, его назвали «Монанхоцидин А» – по имени производящей его губки – Monanchora pulchra.

Надо сказать, что сама по себе способность вещества убивать опухолевые клетки ничего не значит, так как, к примеру, серная кислота из аккумулятора вашего автомобиля также убьёт раковые клеток, если вы ей на них капните. Небольшая проблема лишь в том, что если её капнуть на нормальные неопухолевые клетки, то они тоже умрут. Поэтому далее нужно было понять, как именно полученное нами из губки вещество убивает опухолевые клетки и насколько безопасно оно для нормальных. Вместе с коллегами из немецкой клиники Эппендорф (расположенной в Гамбурге) мы показали, что, монанхоидин А как и любой другой химиотерапевтический препарат также убивает и нормальные клетки, однако, в более высоких концентрациях. И теперь стоит опять вспомнить Парацельса – «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза». А значит, и для монанхоцидина А может быть подобрана такая доза, в которой он будет губителен для раковых клеток, не вредя при этом нормальным – это и есть основной принцип работы любой химиотерапии.

Кроме того оказалось, что монанхоцидин А может убивать опухолевые клетки человека, устойчивые к обычной химиотерапии. То есть наше вещество работало в тех случаях, в которых другие препараты не помогали. Позже мы показали, что такое необычное и важное лекарственное свойство нашего вещества связано с тем, что монанхоцидин А в опухолевых клетках запускает процесс аутофагии, или самопоедания. То есть такие опухолевые клетки съедали сами себя изнутри и от этого, конечно же, погибали. Кстати, за исследование этого процесса в прошлом году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. А вообще в мире известно всего несколько веществ, действующих таким же образом, и одно из них – это выделенное нами вещество.

Все эти результаты, о которых я рассказал выше, были получены нами на опухолевых клетках вне живого организма. Несомненно, прежде чем говорить об эффективности монанхоцидина А как лекарства, а не просто как вещества, нужно проверить его и на животных. (К сожалению, на настоящий момент не существует никакого другого способа подтвердить эффективность и безопасность новых лекарств, прежде чем начинать испытания на настоящих пациентах). Это текущий этап исследований, на котором мы столкнулись с небольшой проблемой – дело в том, что для испытаний на животных нужно большое количества препарата. А монанхоцидин А – это соединение из редкой глубоководной губки, и поэтому ловить эту губку, чтобы выделить из неё больше вещества очень сложно. Но решением этой проблемы может быть химический синтез монанхоцидина А из доступных и недорогих реактивов в лабораторных условиях, и над решением этой задачи сейчас работают учёные нескольких стран. После того как способ синтеза будет найдет, то станет возможно получить большие количества вещества и начать следующий этап испытаний – испытания на животных, что будет следующим шагом на пути создания препарата. Путь этот долог, но мы сделаем всё возможное, чтобы пройти его до конца.

Вообще, сейчас в мире существует 7 лекарств, созданных на основе морских веществ. 4 из этих используются при лечении рака. Я и мои коллеги во Владивостоке и Гамбуге верим, что это число в ближайшее время увеличится.

ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ НАКАНУНЕ ЮБИЛЕЯ

А в Тихоокеанском институте биоорганической химии – alma mater доктора Дышлового – скоро сменится директор. Академик Валентин Аронович Стоник отметил 75 и уходит с административной работы, и накануне юбилея он сказал для программы «Морская» несколько прочувствованных слов:

Валентин Стоник, академик РАН:

– Мне посчастливилось работать и посчастливилось помочь в научном становлении очень большому количеству людей. И мои ученики – это прекрасные ученые, прекрасные, и очень хорошие люди. Очень грамотные, очень воспитанные, очень интеллигентные. Это самое главное. Главный итог. Я могу даже сказать, что я считаю, что многие из них могут достичь в науке очень многого – вплоть до Нобелевского уровня.

А доклад доктора Дышлового на красном круге ТЕДа назывался кратко: Море нас спасёт.

Telegram-канал ОТВ | Всё о жизни Приморья