25 сентября 2012

О необходимости создания системы, классифицирующей все химические соединения по видам биологической активности

Человечество в XX в. овладело многообразными способами создания новых веществ, выделения вещества из природных источников, установления их структуры. Возникла мощная промышленная база создания химических веществ: химическая, нефтехимическая, химико-фармацевтическая и микробиологическая промышленности, промышленность, производящая реактивы для науки.

В. И. Вернадский провозгласил, что человечество превратилось в геологическую силу. Сейчас человечество значительно превзошло живую природу, если не по масштабам, то безусловно по разнообразию синтезируемых соединений.

Это обстоятельство ставит проблему определения биологической активности химических соединений по-новому. Как бы ни были велики возможности создания химических соединений с заданными биологическими свойствами по естественнонаучным концепциям, такой несистемный подход не позволяет удовлетворительно решить весь спектр задач, возникший перед человечеством в связи с огромной и все возрастающей мощью его синтезирующей деятельности.

Главной становится задача обеспечения безопасности человечества и биосферы в целом, людей, занятых на различных производствах, отдельных экологических систем от давления пресса созданных человеком химических веществ. Решение этой задачи требует полного изучения опасных видов биологической активности всех химических веществ, которые вторглись или предназначаются для вторжения в биосферу.

Установление связи между строением молекулы и ее биологической активностью — одна из важнейших задач фундаментальной науки.

Только решив эту задачу, можно говорить о том, что человечество действительно сознательно овладело закономерностями движения материи на химическом уровне. Практическое значение решения этой фундаментальной задачи исключительно велико: пока даже невозможно четко обозначить границы влияния этого свершения на судьбы человечества. Глубинная молекулярная основа жизни — сложнейшие системы химических реакций, возможность совершенного управления ими является мощным ключом к управлению всем живым.

Решение этой фундаментальной задачи требует также системного подхода к проблеме биологической активности веществ. Создание действительно фундаментальной теории связи между строением молекул (и даже отдельных элементов) и их биологической активностью должно базироваться на экспериментальном определении всех видов биологической активности, присущих каждому из веществ, для очень больших массивов веществ.

Наконец, практика поиска химических соединений с заданными видами биологической активности, прежде всего лекарств, на многих примерах убеждает нас в том, что весьма часто у уже применяемого вещества открываются новые, совсем неожиданные свойства, которые определяют его дальнейшее использование.

Поэтому в случае поиска веществ с конкретными полезными видами биологической активности желательно максимально полно определять у них спектр видов биологической активности.

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



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…

Приведем два важнейших вывода, следующих из анализа истории методов, результатов поиска биологически активных веществ и из оценки состояния и развития химической деятельности человечества. Узким местом для использования грандиозных достижений химии как науки и производства является определение биологической активности: это не только сдерживает прогресс, зависящий от применения новых химических соединений, но и обусловливает опасность здоровью человека…

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…