Собирать и изучать субстанции, синтезируемые морскими беспозвоночными организмами, ученые впервые начали в 70-х годах прошлого века. При этом исследователи исходили из предположения, что среди этих метаболитов найдутся и вещества, которые могут стать ценным сырьем для фармацевтической промышленности или даже лечь в основу новых лекарственных препаратов. Надежды ученых, можно сказать, оправдались: некоторые из этих субстанций - правда, пока лишь немногие, - смогли-таки пробиться на рынок в форме тех или иных медикаментов. Поэтому поиски продолжаются.

В частности, исследователи уделяют повышенное внимание такой группе морских организмов как губки. Канадский океанограф Реймонд Андерсен (Raymond Andersen), профессор университета Британской Колумбии в Ванкувере, поясняет: "Эти животные синтезируют биологически активные вещества для самозащиты. Ведь губки обычно ведут неподвижный образ жизни, они прикреплены к субстрату, и спастись от врага бегством не могут. И твердого панциря у них нет. К тому же они, как правило, имеют яркую окраску, что привлекает хищников. Поэтому для отпугивания врагов им приходится использовать собственные метаболиты".

Морские губки не так беззащитны, как может показаться

При этом речь идет не только о хищных рыбах. Губкам приходится обороняться и от других морских организмов, стремящихся поселиться на их поверхности. Кроме того, многие губки используют свои метаболиты в конкурентной борьбе с другими организмами за жизненное пространство. Наконец, губки являются фильтраторами, то есть все основные жизненные функции - дыхание, питание, выделение и размножение - осуществляются с помощью водоносной системы. За каждые 5 секунд губка в среднем прокачивает через себя объем воды, равный объему ее собственного тела, а с водой в организм губки попадает несметное количество патогенных для нее бактерий и вирусов, с которыми тоже надо бороться. Именно поэтому биохимические соединения, выделяемые губками, и вызывают столь пристальный интерес у ученых. Причем не только в качестве потенциальных антибиотиков, но и в качестве, скажем, противоопухолевых или противовоспалительных средств.

Изучение метаболитов губок - дело сложное

Профессор Андерсен давно специализируется в этой области исследований. "Мы собираем губки в море, замораживаем их и в таком виде доставляем в лабораторию, - поясняет ученый. - Там мы иссекаем небольшие фрагменты и погружаем в этиловый или метиловый спирт. И в этом растворе присутствуют все молекулы, которые могут представлять для нас интерес".

Главное - уметь их обнаружить. Исследователи пытаются выделить вещества, способные влиять на активность тех или иных ферментов в организме, то есть усиливать, ослаблять или даже полностью блокировать их действие. Если же такие вещества обнаруживаются, ученые принимаются за их анализ. "У нас очень большой опыт в том, что касается расшифровки химической структуры этих кандидатов в лекарственные препараты, - говорит профессор Андерсен. - Тут нужны эксперты высшей квалификации, ведь это совершенно неизвестные молекулы, имеющие, как правило, чрезвычайно сложное строение. Их анализ требует много времени и очень хорошего оборудования".

Молекулу мало изучить, ее надо еще и воссоздать

Но определить структуру и состав той или иной молекулы недостаточно, надо ее еще и искусственно синтезировать в достаточном количестве, чтобы вызвавшую интерес ученых субстанцию даже для лабораторных экспериментов не приходилось добывать из губок, не говоря уже о возможном будущем промышленном производстве. До сих пор группе профессора Андерсена удалось выделить из губок, расшифровать и искусственно синтезировать три соединения с потенциально интересными для фармакологов свойствами. Два из них в ходе клинических испытаний отпали, потому что оказались не более эффективными, чем уже имеющиеся на рынке биологически активные субстанции. А вот с третьим веществом, призванным помочь пациентам-астматикам, ученый связывает большие надежды: "Пока результаты выглядят весьма многообещающе, - говорит профессор Андерсен. - Первая фаза клинических исследований не выявила каких-либо признаков токсичности для человека. Что же касается эффективности этого биологически активного вещества, то она превзошла наши самые смелые ожидания и надежды".

Пациентам придется набраться терпения

Субстанция была выделена из губки, обитающей у берегов Новой Гвинеи. Очень важно, что пациенты смогут принимать этот препарат в форме таблеток, им не понадобится ингалятор, что существенно упростит терапию страдающих астмой детей, поскольку те часто испытывают трудности в обращении с ингаляторами. Впрочем, до широкого применения в клинической практике еще далеко. Сначала веществу предстоит пройти дальнейшие испытания на более многочисленной группе пациентов. Профессор Андерсен признает: "Разработка медикаментов - чрезвычайно долгий процесс. С момента обнаружения новой биологически активной субстанции и до ее допуска к применению в качестве лекарственного препарата обычно проходит от 10 до 15 лет".

Впрочем, исследователь полагает, что субстанция из тропической губки попадет на рынок все же быстрее. Пока же у пациентов нет иного выхода, кроме как набраться терпения.