21 сентября 2012

Формирование информационных потоков с конца XVIII в. до середины XX в.

В целом в этот период — с конца XVIII в. до середины XX в. — формируются два научных информационных потока — химии и биохимии, при слиянии которых в начале XX в. возникает фармакология. Происходит становление химической промышленности — в будущем на ее основе возникнет химико-фармацевтическая индустрия.

Несколько мощных факторов стимулируют поиск и производство новых биологически активных веществ в XX в. — рост возможностей науки, развитие индустрии, в том числе и химической, социальные революции на различных континентах, приобщающие гигантские массы людей к достижениям медицины. Немаловажное значение имеет демографический фактор: стремительный рост численности населения планеты и частично обусловленная этим фактором интенсификация сельского хозяйства на основе его химизации, урбанизация, вытекающая отсюда необходимость длительного хранения продуктов с использованием индустриальных методов.

Важную роль в достижениях науки и технологии XX в., в том числе и в области поиска новых биологически активных веществ, сыграло осознание человеком своего места в природе. Человечество сначало мысленно, а потом и реально вырвалось за пределы земной колыбели. Все это оказало и продолжает оказывать влияние на формирование «наступательной» стратегии поиска новых биологически активных веществ.

Четыре источника, проистекающие из фундаментальной и прикладной науки первой половины XX в., определяют концепции поиска биологически активных веществ в конце этого этапа: теоретические и практические достижения химии; громадные успехи биохимии, сравнительной биохимии и физиологии, биофизики; прогресс медицины в изучении природы разных болезней; наконец, идеи самой фармакологии.

Основные идеи современной фармакологии были сформулированы на рубеже XIX — XX вв. П. Эрлихом. Своими работами Эрлих положил основу нескольким важнейшим направлениям современной фармакологии.

Первое
— рецепторная теория, согласно которой в структуре лекарственного соединения есть активные химические группы, которые вступают в химическую реакцию с определенными группами молекул клетки.

Второе
— теория и практика химиотерапии, которая использует вещества, обладающие максимальным токсическим действием по отношению к микроорганизмам-паразитам человека и минимальным по отношению к органам и тканям (Эрлих, 1911).

Концепции химиотерапии привели Эрлиха к созданию арсфенамина (сальварсана — эффективного препарата против возбудителей сифилиса — бледных трепонем).

Третье — открытие метаболической активации лекарств.

Эрлих показал, что пятивалентные производные мышьяка становятся токсичными для трипаносом in vitro, если их предварительно инкубировать в присутствии животных тканей, например печени.

Четвертое — именно Эрлих и его сотрудники показали, что микроорганизмы способны приобретать устойчивость к токсическим для них препаратам, что Эрлих связал с потерей у них рецепторных групп молекул за счет естественного отбора.


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



Существует принципиальная возможность увеличения числа «счастливых» случаев: испытывать все известные химические соединения на все возможные виды фармакологической активности. Это фактически принцип тотального просеивания «все через все». Реализовать его на практике, по существу, очень сложно: классификация этих видов достаточно запутана, количество видов велико. Однако биологические испытания достаточно больших массивов химических соединений на достаточно большое, но ограниченное…

Экономическая эффективность скрининга

Экономическая эффективность скрининга возрастает, если растет число тестируемых активностей, если скрининг становится многоцелевым и, помимо фармакологии, ориентированным и на цели сельского хозяйства, микробиологической промышленности, охраны окружающей среды и т. п. Скрининг в принципе сходен с тем стихийным процессом отбора объектов из растительного и животного мира, который осуществлялся всем человечеством на протяжении тысячелетий. Этот параллелизм наглядно…

При скрининге обнаружение у веществ определенных свойств — по-прежнему случайное событие, но вероятность появления такого события как бы резко возрастает. Если случайно в данном массиве химических соединений оказалось соединение с определенным видом биологической (фармакологической) активности, оно будет обнаружено со степенью вероятности, зависящей от надежности теста, определяющего в системе этот вид активности. Если рассмотреть короткую историю…

Под термином биологически активные вещества мы подразумеваем как индивидуальные вещества с известной биологической активностью, так и их многокомпонентные смеси определенного или неизвестного состава. Поиск согласно принятым трактовкам этого термина предполагает наличие цели и многих возможностей ее достижения, между которыми необходимо сделать выбор оптимального пути. Этот выбор и последующее движение к цели происходит в виде некоторой…

Как нам представляется, основная причина фармакологического взрыва во второй половине и особенно в конце XX в. — развитие и интеграция медицины, биологии, химии, совершенствование методов физико-химического анализа. Немаловажное значение имело создание химико-фармацевтической индустрии с ее большими запросами к науке и возможностью материально обеспечить эти запросы. Сыграло свою роль и увеличение ценности человеческой жизни, растущее вместе…