Аркадий Курамшин - Жизнь замечательных веществ

Причиной побочного эффекта оказалось то, что молекула талидомида может существовать в виде двух оптических изомеров – право– и левовращающего (R– и S-изомеров). Один из них (R) обеспечивает терапевтический эффект препарата, в то время как второй (S) является причиной его тератогенного воздействия. Поскольку в организме зеркальные изомеры талидомида способны переходить друг в друга, препарат, состоящий из одного очищенного изомера, не решает проблему тератогенного воздействия.

В течение полувека после скандалов, связанных с применением талидомида, исследователи долго не могли установить точный биохимический механизм, определяющий тератогенное воздействие «сильнодействующего средства», которое проявляется в укорочении или недоразвитии конечностей, деформации органов слуха или пороках развития пищеварительной системы.

Исследователи из Японии в 2010 году пролили свет на эту загадку – они обнаружили белок, который связывается с талидомидом; это связывание может объяснить причины неправильного эмбрионального развития. Исследование может помочь в разработке менее опасной версии талидомида, который до сих пор используется в терапии проказы, а также множественной миеломы и других тяжёлых онкологических заболеваний.

Для изучения механизма воздействия талидомида на организм Хироси Ханда из Института технологии Токио разработал наноразмерные магнитные бусины (диаметром до 200 нанометров), которые могут связываться с лекарственными препаратами и другими биологически активными соединениями. Внесение лекарств, связанных с магнитными бусинами, в клеточные экстракты позволяет исследователям определить, с какими белками или другими биологическими молекулами могут связываться эти препараты. Разработанная методика была успешно использована для определения судьбы талидомида в организме.

Было обнаружено, что талидомид связывается с малоизвестным белком – цереблоном (cereblon), этот белок интенсивно вырабатывается как в эмбриональных тканях, так и в тканях взрослого организма. Дальнейшие эксперименты показали, что блокировка выработки цереблона в организме полосатой перцины (Percina caprodes) приводит к таким же дефектам развития плавников, к каким приводит введение в их организм талидомида. Более того, эмбрионы рыб и цыплят, генетически модифицированные таким образом, что «их» цереблон не связывался с талидомидом, развивались нормально, не подвергаясь тератогенному воздействию препарата.

Рицин представляет собой чрезвычайно токсичный белок, который локализуется в незрелых семенах клещевины обыкновенной ( Ricinus communis ) – касторовых бобах. Возможно, что рицин является природной защитой растения от всяких пташек и животинок, собирающихся полакомиться незрелыми плодами: по мере созревания бобов содержание рицина в них падает, а в касторовых бобах, готовых к прорастанию, рицина практически нет.

Рицин, если так можно выразиться, представляет собой весьма эффективный токсин – в соответствии с оценками в десятке незрелых касторовых бобов содержится достаточно рицина, чтобы отправить на тот свет среднестатического взрослого человека, однако дать ему проглотить эти десять (или более) бобов бессмысленно – защитная оболочка касторовых бобов позволит им совершить увлекательное путешествие по внутреннему миру человека (по крайней мере его пищеварительной системе) и выйти наружу неизмененными.

Для приготовления смертельного препарата надо извлечь рицин из семян, и даже для чистого препарата рицина пероральный прием окажется менее эффективным, чем отравление через дыхательную систему или с помощью инъекции (поскольку рицин белок, то в пищеводе и в желудке он успевает существенно гидролизоваться и в кровь попадает не вся эффективная порция). Тем не менее при убийстве человека рицином с помощью инъекции достаточно лишь небольшой дозы – от 200 до 500 микрограммов – таким количеством можно смазать острие иголки.

Именно инъекция с помощью укола рицином использовалась при убийстве болгарского диссидента Георгия Маркова в Лондоне в 1978 году. Говорят, что он умер вследствие укола зонтиком (как в старой комедии с Ришаром), но это было не совсем так. Он стоял на автобусной остановке, когда незнакомец подошел к нему, Марков почувствовал укол и увидел зонтик, оброненный на тротуар. Подумав, что это была чья-то шутка, Марков не придал этому внимания, однако умер через четыре дня от отравления, а вскрытие показало не только факт отравления рицином, но и наличие вместе укола миниатюрной пульки, на которой были обнаружены следы рицина, так что, как полагают следователи, это был не совсем зонтик, а замаскированное «под зонтик» стреляющее иголками пневматическое ружье – гаджет, достойный агентов, номера которых начинаются с двух нулей.

Токсическое действие рицина на человека хорошо изучено из-за частых случаев отравлений касторовыми бобами. Первые симптомы поражения (геморрагия сетчатки глаз) наступают не ранее чем через 15 часов. Отравление сопровождается появлением тошноты и рвоты, сильной болью в области живота, кровавым поносом, возникновением судорог, прострации и коллапса. Как правило, смерть наступает через 6–8 дней. При летальной интоксикации характерны тяжелые поражения печени и селезенки, геморрагические явления в желудочно-кишечном тракте, лимфатических узлах брюшной полости и сильные изменения в ультраструктуре почек. Лечение отравления рицином может быть следующее: промывание желудка через зонд взвесью активированного угля; введение обволакивающего средства; для предотвращения осаждения гемоглобина в почках рекомендуется ощелачивание мочи.

Возможность применения рицина в качестве оружия массового поражения рассматривалась давно, однако, к счастью, он не занял место в арсенале боевых отравляющих веществ, этих «атомных бомб для бедных». Армия США изучала возможность применения рицина в боевых действиях еще во время Первой мировой войны, однако тогда был сделан вывод о том, что рицин не имеет видимых преимуществ по сравнению с хлором и ипритом. К теме рицина возвращались и во время Второй мировой, однако и тогда он был забракован, и на замену «малоэффективным» хлору и иприту пришли эфиры фосфористой кислоты – зарин и зоман. Некоторые, впрочем, так и не подтвержденные документально, сообщения указывают на то, что рицин, возможно, был использован в ходе ирано-иракской войны в 1980-е годы. В 1995 году Ирак задекларировал инспекции ООН существование у него десяти литров раствора рицина. По сообщениям американцев, некоторое количество рицина было обнаружено в пещерах «Аль-Каиды» в Афганистане. Проводились разработки способов использования рицина в мирных целях – для лечения рака, а также при вакцинации, однако эти попытки также оказались неэффективными.