Дмитрий Складнев - Что может биотехнология?

• Название: Что может биотехнология?
• Автор: Дмитрий Складнев
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1990
• ISBN: 5-07-001562-1

Что такое биотехнология и как она связана с проблемами лечения СПИДа, предупреждением развития раковых опухолей, созданием неуязвимых для вредителей полезных растений? В редакцию «Знака вопроса» приходит множество писем с просьбами ответить на эти и многие другие вопросы, связанные с бурно развивающейся особенно в последнее время новой научной дисциплиной — биотехнологией.

http://znak.traumlibrary.net

---

Райт был известным исследователем, уверенным в возможности решения всех медицинских проблем. Он придумал английскую вакцину против тифа и был уверен, что с помощью вакцинаций можно справиться со всеми болезнями.

Флеминг более твердо стоял на земле, не уходя От конкретные результатов эксперимента. Тем не менее с радостью согласился стать ассистентом в новом отделе «инокуляций» — так англичане называли вакцинации. Отдел существовал на «хозрасчете», получая средства на свое существование за счет продажи вакцин. В 1921 г. он открывает лизоцим. Это открытие он считал всегда своей самой главной и важной работой. Лизоцим резко поднял его акции и дал некоторую творческую свободу.

В 1928 г. Флеминга попросили написать, статью об изменчивости стафилококков, вызывающих нагноение, с которым в то время никто не знал как бороться. Так получилось, что в одну из чашек со стафилококковым газоном попали по неосторожности споры пенициллюма. По счастливой случайности окно лаборатории было приоткрыто, два дня был туман, что привело к резкому увеличению влажности, в результате чего питательная среда в приоткрытой чашке не засохла.

Вернувшись после уик-энда в лабораторию, Флеминг увидел гибель болезнетворных бактерий вокруг разросшегося пенициллюма. Сочетание случайностей было уникальным: холодная влажная погода позволила грибку разрастись и наработать вещества, которые убивали стафилококк. Уик-энд дал для этого время, поскольку в обычный день чашку бы просто вымыли, и ничего бы не произошло. Ну и сам Флеминг обратил на странное поведение грибка внимание, а не выбросил чашку как «рабочий брак», отругав за это лаборантку.

Началась совершенно новая работа по выяснению «неожиданного загрязнения», как писал потом сам Флеминг. Фильтрат культуры имел «селективную активность», то есть приостанавливал рост микроорганизмов. Флеминг. даже решил лечить этим фильтром загноившиеся раны, но «успеха не было». Тем не менее в 1929 г. он опубликовал свою статью, в которой, описал культуры пенициллюма.

И практически забыл об этом. В 1936 г. его коллега по Св. Марии показал губительное действие пронтозила на стрептококк — еще один гноеродный микроорганизм. И Флеминг с энтузиазмом принялся за исследование нового лекарства. Пенициллином он не интересовался и, как уже упоминалось, говорил, что «им не следует заниматься». Его, слава богу, не послушался Э. Чейн.

Э. Чейн родился в Германии в семье русского химика, который основал в Берлине небольшое химическое производство, обанкротившееся со смертью отца. Тем не менее Чейн смог закончить университет и активно занимался музыкой, мечтая стать известным исполнителем.

Второй его страстью была наука, в частности химия и физиология. В знаменитом берлинском госпитале Шарите («Милосердие») он увлекался химической патологией. Если бы не фашизм, он возможно, так и продолжал бы разрываться между двумя своими увлечениями. Но в апреле 1933 г. из-за нарастания антисемитизма он бежал в Англию. Жизнь в изгнании была не из легких, но в конечном итоге он попадает к Ф. Г. Гопкинсу в Кембридж. Гопкинс только что в 1929 г. получил Нобелевскую премию по медицине за свои исследования в области биохимии и физиологии. Здесь у Чейна дела пошли; он говорил о своем шефе как об одном «из самых умных и добрейших человеческих существ». В лаборатории Гопкинса Чейн показал, что змеиный яд — это белковый фермент, который нарушает дыхание и работу нервных клеток.

В 1935 г. Говард Флори из Оксфорда, которому требовался молодой биохимик, предложил место Чейну с тем, чтобы он начал заниматься лизоцимом. Именно Чейн доказал} что это белковый фермент, разрушающий целлюлозу в стенке бактерий. После успешного окончания работы Чейн предложил Флори «посмотреть», что. представляет собой второе открытие Флеминга. Чейн потом говорил, что первым прочитал работу Флеминга от 29-го года.

Флори, правда, утверждал, что он узнал о пенициллине от известного биохимика Райстрика, которому так и не удалось выделить стабильное вещество из культуры грибка. «Райстрик, должно быть, не такой уж и хороший химик», огрызнулся Чейн, энтузиазм которого сдвинул дело с мертвой точки. Чейна привлекала биохимическая сложность. Флори же — действие пенициллина на болезнетворный стафилококк.

Чейн начал в 1938 г., а поначалу «результаты не были обнадеживающими». Потом удалось кардинально усовершенствовать экспериментальную установку, в результате чего Чейн получил достаточное количество ценного экстракта. Он попросил Флори проверить новый продукт на токсичность. Нетерпение было настолько велико, что не дождавшись результатов, он сам ввел вещество мыши. Поскольку та осталась жива и здорова, Чейн воскликнул: «Это решающий день в истории пенициллина». На самом деле отсутствие токсичности уже было доказано Флемингом. Флори взял все в свои руки.

Именно он 25 мая 1940 г. провел первые испытания пенициллина на животных. Эти опыты показали великолепные, результаты и огромный потенциал пенициллина в борьбе с инфекциями. Чейн очистил пенициллин и установил его молекулярную структуру. Он же стал требовать подачи заявки на патент, зная от отца их огромную важность в промышленном производстве. Но Флори категорически отказался это сделать, считая патентование в области биомедицинских исследований неэтичным. Ошибочность своей точки зрения ему пришлось осознать в скором будущем.

В 1941 г. Флори отправляется с пузырьком наработанного в лаборатории пенициллина в США в поисках коммерческой помощи, оставив Чейна в бомбардируемой Англии. В 1944 г. пошли слухи о том, что Нобелевскую премию дадут только Флемингу и Флори, но потом все, слава 6017, утряслось. В 1945 г. их наградили всех троих.

Первое испытание пенициллина прошло в 1941 г. в Лос-Анджелесе, где им уже почти вылечили раненного в перестрелке полицейского. Почти — потому что он, к сожалению, погиб, когда кончился пенициллин.

Американская пресса превозносила до небес успех своих союзников. После этого Флори поехал в СССР, где профессор З. В. Ермольева создала собственный пенициллин, оказавшийся даже лучше английского. Флори был вынужден это признать. Нобелевскую премию Ермольевой не дали, но тем не менее этот успех помог в марте 1944 г. спасти из тюрьмы Л. А. Зильбера, что для неё было дороже всех наград, вместе взятых. Именно Зильбер создал первую советскую стройную вирусную теорию рака — во многом в тюрьме, нелегально передав написанные на папиросной бумаге материалы Ермольевой при свидании в изоляторе.

Американцы не были столь щепетильными в вопросах этики. Англичане после вступления США в войну на стороне союзников передали всю информацию, касающуюся пенициллина, безвозмездно, стремясь только к тому, чтобы его быстрее и в возможно больших количествах начали производить за океаном. Истекающая кровью Англия не могла себе этого позволить — разворачивать целую совершенно новую дорогостоящую и сложную промышленность. Многие фармацевтические компании, в том числе «Мерк», бросились патентовать все, что только было возможно. Последняя, правда, считала себя вправе это сделать, поскольку с 1939 г. поддерживала в финансовом плане исследования и разработки С. Ваксмана, приведшие в конечном итоге к получению стрептомицина — мощного лекарства против туберкулеза, за что он в 1952 г. был удостоен Нобелевской премии. Как раз накануне известия из Стокгольма в октябре 1952 г. пришлось оправдываться Дж. Коннору, главе Комиссии по научным исследованиям и развитию США. Он явно пытался нападать: «Только непонимание может привести людей к заявлению о том, что Америка „украла“ пенициллин у Британии, Это был счастливый пример англо-американского сотрудничества» (!) Нечто подобное произойдет, через четверть века, но уже в эру биотехнологии, которая во многом использовала, те же заводы и оборудование, что были созданы для производства пенициллина.

Проект «ГЮГО»

В конце лета 1978 г. среди английских ученых начали циркулировать упорные слухи о том. что в секретнейшую британскую лабораторию проникли иностранные агенты. Потом, конечно же, все выяснилось. На самом деле по согласованию с хозяевами, военным министерством Великобритании, в знаменитую (печально) лабораторию на острове Гинар, что лежит в море неподалеку от шотландского города Глазго, прибыли по просьбе Пентагона четверо американских ученых из Гарварда под руководством У. Гилберта. Лаборатория на Гинаре с 1944 г. занималась исследованиями в области бактериологии, в частности таких страшных инфекций как сибирская язва.

Американские ученые выбрали столь неподходящее вроде бы для мирных занятий место из-за моратория Берга, запрещавшего работать с рекомбинантными ДНК в неприспособленных лабораториях. После успеха Коэна и Бойера к 1976 г. стало ясно, что близка и реальная перспектива выделения гена человеческого инсулина. Инсулин представляет собой один из важнейших гормонов человека, участвующий в сахарном обмене. Под действием инсулина сахар, поступивших с пищей и затем в кровь, «проводится» через мембрану (оболочку) в клетку. При недостатке инсулина или его отсутствии сахар остается в крови, отравляет мозг, выводится через почки. В общем, возникает страшное гормональное заболевание под названием «диабет», что в переводе означает «проходить насквозь» (имеется в виду прохождение сахара, не попадающего в клетки). За открытие роли-инсулина канадскому исследователю Ф. Бантингу в 1923 г. присудили Нобелевскую премию. Потом за инсулин была присуждена еще одна Нобелевская.