12 февраля 2015

Зависимость методологии поиска новых лекарств и пестицидов друг от друга

На определенном этапе применения человеком биологически активных веществ, а именно, в начале XX в. «пестицидология» отпочковалась от лекарствоведения. Сам принцип избирательной токсичности, сформулированный в фармакологии П. Эрлихом, является основным принципом науки, занятой поиском новых пестицидов. Однако далее их создание и соответствующая методология стали прогрессировать столь стремительно, что сегодня методология поиска новых лекарств и пестицидов могут многое заимствовать друг от друга.

Методология поиска пестицидов поучительна для фармакологии и во многом реализована в АСК ХС, которая может сыграть важную роль на всех этапах создания новых пестицидов и первичной оценки их безопасности. По прогнозам химика соответствующие структуры или их близкие аналоги в некоторых случаях могут быть найдены в массиве ХС.

Формирование базы данных по структурам уже известных пестицидов позволит применять методы структурно-логического анализа для предсказания гербицидной, инсектицидной и т. п. видов активности, а также выделить характерные для этих видов активности компоненты структуры.

Применительно к пестицидам целесообразно реализовать квантовохимические, конформационные и другие расчетные подходы, подробно рассмотренные в З-й части книги.

Смотрите — Автоматизированная система классификации химических соединений по биологической активности: научные принципы, основы технологии, элементы техники

Описание действия пестицидов на языке ОВБА и построение эпиморфных моделей ОВБА с повышающимся уровнем иерархии модели (смотрите далее) позволит дать детальное описание механизма действия отдельных классов пестицидов.

Смотрите — Система классификации химических соединений по видам биологической активности (общие принципы)

Уже на этом этапе можно будет выделить вещества минимально опасные для человека. Например, введение в качестве тест-объектов определенных клеток или моделей биохимических процессов, характерных для насекомых, и сравнение этих данных, выраженных языком ОВБА, с результатами изучения аналогичных данных на животных клетках позволят выделить потенциальные пестициды.

Особое значение приобретает возможность благодаря высокой производительности АСК оценить опасные биологические свойства не только индивидуальных пестицидов, но и их комбинаций между собой, с другими компонентами сельскохозяйственной химии, с некоторыми компонентами той пищи, в которой есть остатки пестицидов, с лекарствами и т. п. Появляется также возможность изучения широкого набора сочетаний пестицидов с веществами, снижающими их токсическое действие на человека.

Подобно тому как пестициды совершили «зеленую революцию» в сельском хозяйстве, автоматизированная система классификации может совершить «химическую революцию» в самих пестицидах, приближая время появления максимально эффективных и минимально опасных веществ.


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Среди заболеваний, стимулируемых загрязнением среды, можно выделить некоторые типы, обусловленные различными причинами: непрерывное действие загрязнения в течение длительного времени (аллергические, респираторные, раковые, повреждения генетической системы); кратковременное резкое возрастание загрязнения среды (например, при смогах), многократно превышающее допустимые нормы; влияние искусственного фона физических и химических факторов на инфекционные начала — бактерии и вирусы; появление новой технологии и…

Мы полагаем, что экспериментальная часть базовой линии комплекса для биологических испытаний при модификации методов, технологии и техники, не имеющей принципиального характера, могла бы быть использована как реальная система биологического контроля за состоянием окружающей среды. В ряде случаев для этих же целей могли быть использованы отдельные методы и устройства, входящие в состав базовой линии автоматизированного комплекса….

Эксперименты с яйцами морских ежей позволили японским исследователям предложить для практического использования простой, быстрый и высокоточный анализ загрязненности морской воды по скорости протекания ряда биопроцессов (Technocrat, 1976). У некоторых черноморских водорослей нефть, эмульгированная в морской воде, вызывает одновременное ингибирование биосинтеза РНК и ДНК, причем степень ингибирования у отдельных водорослей отличается в зависимости от продолжительности воздействия…

Применение биологических объектов для контроля загрязненности среды

Сама по себе идея о применении биологических объектов для контроля загрязненности среды не нова. В настоящее время общепринято, что чувствительность биологических объектов к состоянию окружающей среды делает их ценными индикаторами для контроля за состоянием окружающей среды, особенно в случае охраны данного биоценоза. Методы контроля за химическим загрязнением биосферы (вариант классификации) Возможны три различных подхода к…

Очень важным направлением является поиск корреляций между отрицательными видами биологической активности. В настоящее время наука владеет ориентировочными данными о связи между мутагенным, эмбриотропным, гонадотропным и бластомогенным действием веществ. Система биологических испытаний ХС, ориентированная на большие массивы веществ и многие виды биологической «отрицательной» активности, позволит как минимум увеличить темп накопления соответствующих данных об этих связях. Принципиальная…