Новые биопрепараты
Алексей Левин, «Голос Америки»
Биооружие стрептококков
Исследователи из США, Великобритании и Израиля считают, что им удалось выявить основной фактор патогенного воздействия одной из разновидностей стрептококковых бактерий на человеческий организм.
Стрептококки группы А вызывают множество заболеваний – от легких поражений горла и кожи до смертельно опасных патологий. К их числу относятся такие болезни, как ревматический порок сердца и некротизирующий фасциит, гнойное расплавление мягких тканей.
Ученые давно знали, что эти микробы серьезно ослабляют иммунную систему, однако у них не было уверенности в том, как именно это происходит. Профессор фармакологии и педиатрии Калифорнийского университета Виктор Низет [Victor Nizet] и его коллеги полагают, что им удалось решить эту загадку. Они пришли к заключению, что эти бациллы снижают активность иммунной защиты инфицированного организма с помощью фермента SpyCep, который они производят в большом количестве.
Это вещество относится к семейству протеолитических энзимов, катализирующих реакции расщепления белков. Исследователи выяснили, что SpyCep чрезвычайно сильно подавляет активность интерлейкина-8. Этот биологически активный пептид играет первостепенную роль в мобилизации белых кровяных клеток из семейства нейтрофилов, которые поглощают и уничтожают проникшие в организм бактерии. Ослабление его работы позволяет микробам размножаться с повышенной скоростью.
Открытие ученых из группы Низета указывает на возможность борьбы со стрептококковыми инфекциями с помощью препаратов, способных предотвращать выделение фермента SpyCep или блокировать его действие.
Анальгетики из дрожжей
Американские ученые превратили дрожжевые клетки в биофабрики по производству алкалоидов. Химики Калифорнийского технологического института Кристина Смолк [Christina Smolke] и Кристи Хоукинс [Kristy Hawkins] встроили в наследственный аппарат дрожжевых клеток три растительных гена, позаимствованные у опиумного мака, василистника желтого и резушки Таля.
Добавленные гены кодируют структуру энзимов, которые катализируют процессы биосинтеза алкалоидов из семейства бензилизохинолинов, включающего такие болеутолящие средства, как папаверин, кодеин и морфин. Экспериментаторы также снабдили дрожжевые клетки геном человеческого фермента P450, который влияет на скорость реакций, затрагивающих алкалоидные молекулы.
Дрожжевые клетки с переделанным наследственным аппаратом стали вырабатывать значительные количества семи различных бензилизохинолинов. Уже сейчас производительность таких культур составляет от 100 до 200 миллиграммов на литр, однако их создатели полагают, что ее можно будет увеличить в десятки раз.
Конечно, морфин и папаверин можно получать и другими способами. Однако есть все основания надеяться, что в дрожжевые клетки можно будет встраивать другие комбинации генов, которые заставят их синтезировать другие ценные алкалоиды, которые пока что не удается производить промышленными методами. Так что методика химиков из Пасадины скорее всего имеет большое будущее.
Искусственный гепарин
В старейшем технологическом университете Америки разработан метод получения синтетического гепарина.
Гепарин – это биологически активное вещество из семейства полисахаридов, которое препятствует свертыванию крови. По этой причине его широко применяют в медицине для профилактики и лечения тромбозов, закупорки кровеносных сосудов кровяными сгустками. В настоящее время во всем мире ежегодно используют свыше полумиллиарда доз этого препарата.
В организме млекопитающих гепарин производят тучные клетки, которые в основном концентрируются в тканях внутренней выстилки кровеносных сосудов, а также в легких и печени. Медицинская промышленность изготовляет гепарин из печеночных и легочных тканей коров и другого крупного рогатого скота.
Однако они иногда несут в себе биологические загрязнения, которые не всегда удается обнаружить методами заводского контроля. Например, нынешней весной в США разразился скандал, вызванный сообщениями о недоброкачественном гепарине китайского производства, который стал причиной как минимум двух десятков смертных случаев. Не приходится удивляться, что химики уже давно ищут способы промышленного синтеза этого антикоагулянта.
Теперь исследователи Ренсселаерского политехнического института в штате Нью-Йорк, работающие с коллегами из других научных центров, сообщили, что им удалось значительно продвинуться к достижению этой цели. Разработанная ими технология позволяет производить миллиграммовые количества идеального чистого гепарина. Конечно, эта цифра выглядит весьма скромной по сравнению с общим объемом мирового производства гепарина, который сейчас превышает 30 тонн.
Однако все дело в том, что предшествующие способы гепаринового синтеза не выходили за пределы нанограммов. Профессор биокатализа и метаболических технологий Роберт Линдхардт [Robert Lindhardt], который возглавляет этот проект, уверен, что в близком будущем его коллектив выйдет на килограммовый рубеж и что фармакологическая промышленность уже через пять лет сможет начать массовый выпуск синтетического гепарина.
Лечение гипертонии и болезнь Альцгеймера
Американские ученые пришли к заключению, что недавно созданные лекарства, применяемые для нормализации кровяного давления, не только способствуют профилактике болезни Альцгеймера, но даже замедляют ее течение.
Исследователи Бостонского университета выявили неожиданную связь между болезнью Альцгеймера и препаратами из семейства БРА. Это сокращение сейчас хорошо известно множеству людей, страдающих артериальной гипертонией. Расшифровывается оно так: блокаторы тканевых рецепторов к ангиотензину II. Все эти лекарства нейтрализуют белковоподобное вещество ангиотензин II, которое вызывает сужение кровеносных сосудов и тем самым увеличивает кровяное давление. Ангиотензин II также стимулирует секрецию гормонов вазопрессина и альдостерона, которые опять-таки способствуют росту давления.
Первый представитель лекарств из группы БРА, лосартан, был синтезирован в середине прошлого десятилетия. С тех пор появились более эффективные препараты аналогичного действия, например, ирбесартан и телмисартан. Эти лекарства считаются очень перспективным оружием медицины в борьбе с гипертонической болезнью.
И вот теперь профессор фармакологии Бенджамин Волозин [Benjamin Wolozin] и его коллеги выявили весьма неожиданный дополнительный эффект БРА-препаратов. Они подвергли статистической обработке сведения о состоянии здоровья более чем пяти миллионах бывших военнослужащих, хранящиеся в государственных банках данных. Такой анализ показал, что длительный прием блокаторов рецепторов ангиотензина II на 35-40% снижает риск развития болезни Альцгеймера и других форм возрастной деменции.
Ученые также установили, что эти лекарства замедляют процесс ослабления памяти и снижения интеллекта уже после начала этого заболевания. Причину такого действия гипотензивных препаратов из группы БРА еще предстоит выяснить. Бостонские исследователи выступили со своим сообщением на 11-й Международной конференции по болезни Альцгеймера и сопутствующим расстройствам, проходившей в конце июля в Чикаго.
Портал «Вечная молодость» http://www.vechnayamolodost.ru
07.10.2008