21 сентября 2012

Прогресс молекулярной биологии и смежных разделов

Прогресс молекулярной биологии и смежных разделов позволил выявить многие механизмы нормальных и патологических процессов в организме человека и всего живого мира и, более того, открыть новые процессы и явления (например, систему репарации ДНК, «прыгающие» гены, специализированные типы клеток иммунологической системы и механизмы взаимодействия между ними и т. д.).

Это привело к открытию множества новых видов биологической активности и к поиску или созданию новых биологически активных веществ применительно к этим новым видам либо на основе веществ природного происхождения, выполняющих соответствующие функции в организме, либо на основе направленного синтеза. Можно сказать, что число практически значимых биологических активностей на этом этапе возросло скачкообразно.

К середине 80-х годов XX в. все очевидней становятся огромные перспективы получения биологически активных соединений для нужд народного хозяйства и медицины с помощью различных биотехнологий.

Молекулярная биология, молекулярная генетика, генная инженерия, клеточная инженерия, очевидно, будут уже в ближайшее время задавать тон и в синтезе новых биологически активных веществ, который все в большей степени превращается в конструирование молекул с наперед заданными свойствами,

Современные же биотехнологии призваны, по-видимому, разрешать противоречия между интенсивностью химической деятельности человечества и интересами охраны окружающей среды и здоровья человека. Здесь большое будущее принадлежит биотехнологиям, обеспечивающим эффективную очистку воздушной и водной сред от промышленных загрязнений (использование фильтров на основе иммобилизованных микроорганизмов и ферментов, а также искусственные экологические сообщества микроорганизмов, низших грибов, водорослей как элементов промышленных производств, поглощающих отходы и т. д.).

Крайне важно также то, что производство биологически активных веществ на основе современных биотехнологий в отличие от многих химических технологий значительно легче организовать на принципах безотходного производства.

В целом это должно позволить увеличить или по крайней мере не снижать объемы продукции химической деятельности человека, причем совершить это в гармоничном, разумном согласии с охраной и даже улучшением природы.

Таким образом, возрастет количественно и качественно поток химических соединений, ориентированный на нужды промышленности, сельского хозяйства, науки и т. п. Понятно, что среди этого потока будут вещества, отвечающие определенным практически важным видам биологической активности как из «старого», так и из «нового» множеств.

Это в свою очередь приведет к еще большей потребности в индустриализированном переборе всех новых химических соединений с тем, чтобы выявить случайные для данного массива биологические активности и их носители.


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



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…

Предметы ретроспективного анализа

Другим предметом ретроспективного анализа явились для нас работы в области медицины, физиологии и химии, относящиеся в конечном итоге к созданию новых биологически активных веществ и отмеченные Нобелевскими премиями1. Все работы можно разделить на две группы: Первая — открытия, непосредственно связанные с новыми лекарственными препаратами. Вторая — открытия, связанные с обнаружением или изучением механизма действия эндогенных…