Путешествия в поисках яда

Когда у Такаса набирается несколько десятков образцов, он завершает свои путешествия и отправляется домой — в лабораторию. Здесь, уже в белом халате и с помощью современного оборудования, он выполняет самую сложную часть своей работы: ищет принципиальные различия в составе ядов змеи одного вида, а иногда — одной и той же популяции. Кроме того, ученый пытается лучше исследовать механизмы, благодаря которым животные нечувствительны к собственному яду.

Меня удивило, что сам яд Такас не собирает, но он объяснил мне, что главное в его работе не яд, а ДНК. «Образцы тканей — это карта ДНК всего животного, в которой есть информация обо всех его токсинах», — объясняет он. За выработку каждого токсина отвечает определенный ген, а гены можно копировать и подвергать различным манипуляциям. «Мы можем копировать природные яды в больших объемах, — говорит Такас. — А потом эти образцы можно модифицировать как нам вздумается, учитывая нужды медицины». Еще работая в Чикагском университете, Зол­тан Такас стал одним из авторов технологии Designer Toxins, которая позволяет создавать вариации на тему природных ядов, объединяя токсины в разные комбинации и сопоставляя их лечебные свойства. Огромное число вариаций (на сегодня более миллиона) упрощает разработку новых лекарств.

ЛЕКАРСТВА НА ОСНОВЕ ЯДА — идея далеко не новая. Такие препараты упоминаются в санскритских текстах II века нашей эры. Еще раньше, около 67 года н. э., царь Митридат VI Понтийский был, по преданию, дважды спасен от смерти на поле боя жрецами, которые приложили к его ранам яд степной гадюки. (В наши дни Азербайджан в больших количествах экспортирует кристаллизованный яд этих змей.) Яд кобры, столетиями применявшийся в традиционной медицине Китая и Индии, появился на Западе в 30-годы XIX века в качестве гомеопатического болеутоляющего средства. В книге Джона Генри Кларка «Словарь практической медицины», опубликованной на рубеже XIX и XX веков, сообщается, что этот яд облегчает многие проявления болезней, даже те, которые вызывает он сам. «Следует пытаться излечить болезнь тем, что ее вызвало», — пишет Кларк. Среди напастей, от которых спасает разбавленный яд кобры, перечисляются астма, ослабление памяти, сенная лихорадка, головная боль, стенокардия и другие заболевания сердца, пищевода и яичников, чума и ангина. Однако следует быть осторожным: лечебная доза отличается от ядовитой на ничтожно малую долю. Балансируя на тонкой грани, в прошлом врачи, должно быть, приближали смерть пациентов не реже — а то и чаще, — чем продлевали им жизнь. Превращением ядов в лекарства наука занялась в 1960-е годы, когда английский врач Хью Алистер Рид обнаружил, что яд малайского щи томордника можно использовать для лечения тромбоза вен. Оказалось, что один из токсинов этого яда уменьшает количество фиброзного белка в крови, тем самым предотвращая образование тромбов. Произведенный на основе яда малайского щитомордника препарат арсин, разрушающий тромбы, появился в европейских аптеках в 1968 году. Сегодня его сменили другие, более эффективные лекарства на основе яда ямкоголовых змей. В 1970-е годы яд жарараки обыкновенной стал основой для класса препаратов, известных как ингибиторы АПФ (ангиотензин-превращающего фермента), которые сегодня используются для снижения артериального давления. Сначала ученые обратили внимание на то, что у рабочих бразильских банановых плантаций, укушенных этими змеями, очень быстро падало давление — бедняги сразу же теряли сознание. Затем исследователи выявили основной компонент яда. Однако им нужно было убедить руководство фармацевтических компаний в том, что вещество, стекающее со змеиных клыков, может спасать человеческие жизни. К тому же нельзя просто разлить яд по пилюлям и выдавать их пациентам — нужный компонент яда должен быть изменен, чтобы не навредить пищеварительной системе человека. В конце концов препарат прошел клинические испытания.

В 1975 году было допущено к продаже первое лекарство от гипертонии, которое вводится не внутривенно, — каптоприл. С тех пор объемы продаж ингибиторов АПФ составляют миллиарды долларов в год. СМЕРТЕЛЬНЫЕ ЯДЫ СПАСАЮТ ОТ СМЕРТИ. Звучит как оксюморон, но это факт. Люди, страдающие болезнями сердца, в долгу перед узкоголовой мамбой, смертельно опасной африканской древесной змеей, яд которой воздействует на нервную и кровеносную системы. Исследователи из американской клиники Майо соединили главный токсин яда этой змеи с белком соединительной ткани человека, получив препарат цендеритид, который сейчас проходит клинические исследования. Назначение препарата — не просто снижать давление и тормозить фиброз (рост лишней соединительной ткани) в больном сердце, но и защищать почки от переизбытка соли и воды. «В этом и заключается прелесть этого лекарства, — говорит Джон Бернетт, исследователь сердечно-сосудистых заболеваний в клинике Майо. — Оно выполняет сразу две задачи». А в яде черной мамбы, чей открытый рот похож на гроб (эта змея и вправду вполне может быстро отправить в настоящий гроб любого), содержится токсин, который может стать новым мощным обезболивающим. Ядозуб, ящерица с шероховатой кожей, встречающаяся в пустынях юго-запада США, хорошенько наедается не чаще трех раз в год (остальное время она питается жировыми запасами), но уровень сахара в ее крови остается стабильным. В 1992 году эндокринолог Джон и Энг из Нью-Йоркского государственного медицинского центра для бывших военных имени Джеймса Дж. Питерса обнаружил в яде ядозуба компонент, контролирующий уровень сахара в крови и даже подавляющий чувство голода.

Превращением ядов в лекарства наука занимается тол ько с 1960 года. Плюющихся ядом кобр выращивают на продажу в бетонных ячейках в ханойском районе Ле-Мат. Кобры во Вьетнаме, а многие другие змеи по всей Юго-Восточной Азии — привычный продукт питания.

Эксенатид, препарат, полученный из ядовитой слюны ядозуба, стимулирует клетки активнее расщеплять избыток сахара. Он даже помогает диабетикам похудеть. Если учесть, сколько людей страдает диабетом, то ядозуба вполне можно назвать супергероем медицины. Ядовитые млекопитающие, хотя их совсем мало, тоже не на последних ролях. Существующие препараты для фибринолиза — растворения тромбов — могут быть применены только в течение трех часов после ишемического инсульта, позднее они уже не действуют. Лекарство, созданное на основе токсина из слюны летучей мыши-вампира, которое сейчас проходит клинические испытания, увеличит этот период до девяти часов. Даже некоторые членистоногие уже ползут по пути сотрудничества с медицинской наукой. Помните рассказ о встрече Майкла со скорпионом? Сегодня Такас проводит многообещающее исследование, которое может при­ вести к первой большой удаче Designer Toxins. Он изучает токсин, выделенный из ядов трех видов скорпионов. Это вещество избирательно блокирует Т-лимфоциты нашей иммунной системы, служащие причиной многих заболеваний. Несколько фармацевтических компаний также работают в этом направлении. Было обнаружено, что хлоротоксин — компонент яда палестинского желтого скорпиона, поражающий нервную систему, присоединяется к поверхности клеток раковых опухолей мозга. В подавляющем большинстве случаев повторное возникновение опухоли связано с тем, что хирурги не могут с абсолютной точностью отличить хорошие клетки от злокачественных на границах новообразования. Магнитно-резонансная томография, самый точный метод диагностики на сегодня, не способна обнаружить скопления, в которых меньше миллиарда клеток. «Это означает, что хирургам приходится искать границу между опухолью и здоровой тканью почти наобум, — говорит Джеймс Ол­сон из Центра изучения раковых заболеваний Фреда Хатчинсона в Вашингтоне. — Это очень несовершенный метод. Клетки опухоли вплетаются в здоровую ткань, и иногда часть опухоли остается неудаленной». Врачи, борющиеся с глиомой, самой распространенной формой злокачественной опухоли мозга, создали «молекулярный фонарик», пометив хлоротоксин флуоресцирующей краской. «Во время первого же испытания, — вспоминает Олсон, — краска превосходно высветила опухоль. Мы буквально прыгали от восторга, поскольку понимали, сколько жизней мы теперь сможем спасти». Краска позволяет увидеть скопления, в которых всего-навсего двести раковых клеток. «Можно разглядывать опухоль почти клетка за клеткой, — говорит Олсон. — Это позволит хирургам удалять новообразование, может быть, на все сто процентов. Испытания окрашенного токсина на людях должны начаться в этом году, и, если они пройдут успешно, его можно будет использовать для лечения рака предстательной железы, ободочной и прямой кишки, легких, груди, поджелудочной железы и кожи».