что биоорганическая химия в сегодняшнем понимании вообще является весьма молодой наукой, начало которой относится к послевоенному периоду. До этого химия природных соединений развивалась главным образом как описательная наука. Только в течение последних 19–15 лет начались поиски синтеза и взаимопроникновениев другую, возникшую в тот период область науки, — молекулярную биологию.
Латвийские химики развивают свои исследования в области химии и биохимии нуклеиновых кислот, в особенности синтеза их модельных аналогов, в области изучения химии и функции пептидных гормонов, исследовании ферментов, клеточных мембран и их стабилизаторов, выяснения активного центра энзимов и так далее. Особое внимание обращается также на изучение физико-химических явлений, разыгрывающихся при взаимодействии живой клетки с биологически активными соединениями.
Как подобает «молодой науке», учёные, участвующие в этих исследованиях, также весьма молоды. Это доктора химических наук Я.П.Страдынь и Э.Я.Грен, кандидаты химических наук М.Ю.Лидак, Г.Я.Дубур, Г.И.Чипенс, Р.А.Жагарт, Р.А.Жук, И.Я.Вина и другие. Они выступят как на симпозиуме, так и на пре-симпозиумах с 13 докладами. Это будет поистине смотр достижений молодых научных сил республики. Мне самому придётся выступить с докладами по синтезу модельных нуклеиновых кислот и их предшественников.
Рижский международный симпозиум по биоорганической химии явится важной вехой в пока ещё краткой истории этой молодой науки. Симпозиум призван подытожить результаты, достигнутые за последние два года, и наметить перспективы дальнейшего развития.
От успехов в данной отрасли естественных наук зависит решение таких коренных проблем, как борьба с вирусными заболеваниями, раком, удлинение жизни человека, создание искусственной пищи, развитие новых производств ферментативного синтеза, интенсификация сельского хозяйства.
Наша республика может гордиться тем, что в Олайне близ Риги, в течение последних 5–7 лет вырос новый химический центр, ранее не существовавший на карте Латвии город, где сооружаются крупнейшие химические заводы для развития биоорганической химии в нашей стране.
— Благодарю вас, Соломон Аронович, за исчерпывающие ответы. До встречи на симпозиуме!
Июнь, 1970 год
К 100-летию С. Гиллера
2015 год для латвийских учёных-химиков и для её самого известного научного центра — Латвийского Института органического синтеза имеет важное историческое значение. Исполняется 100 лет со дня рождения его основателя, известного химика-органика и непревзойдённого организатора науки, действительного члена Латвийской АН Соломона Гиллера. Исполняется 50 лет его выдающемуся изобретению — оригинальному медицинскому препарату фторафуру (тегафуру), который по-прежнему широко используется в химиотерапии рака во всём мире. Исполняется 50 лет, когда в Риге был основан и начал выходить журнал «Химия гетероциклических соединений». 40 лет назад ученик Гиллера Ивар Калвиньш получил первое авторское свидетельство на известный кардиопротекторный и цитопротекторный препарат милдронат, который и в настоящее время по-прежнему является самым известным интеллектуальным экспортным товаром фармацевтической индустрии Латвийской республики.
Здание Латвийского Института органического синтеза. Рига,
2015 год. Фото из журнала «Химия гетероциклических соединений»
51 (7), 594–600.
Глава 14. Генная инженерия
Ещё в 1970 году на международном симпозиуме по биоорганической химии в Риге учёный из США профессор Корана рассказал, что в его лаборатории химическим путём синтезирован ген дрожжевой клетки.
В те годы такой факт воспринимался как явление исключительное. Подумать только, носитель наследственной информации в живой клетке, неуловимый и таинственный, смоделирован в научной лаборатории! Правда, ген Кораны не мог «работать». В нём была только его струкурная часть и отсутствовала регуляторная, обеспечивающая контакты с клеткой.
Молекулярная биология среди многих прочих задач выдвинула генную инженерию как самостоятельную область. Пока она отвечает за создание новых микроорганизмов с заданными свойствами.
Сегодня советская наука продвинулась на этом пути значительно дальше, чем просто синтез гена. Сказали своё слово и латвийские учёные. Приоритет в этом направлении принадлежит двум академическим институтам — Органического синтеза и Микробиологии, сотрудничающим по программе «Биотехнология».
Известно, что молекулярная биология не вооружила пока, скажем, медицину надёжными и тонкими методами диагностики вирусных инфекций, в том числе гепатита А и Б, а также средствами биоорганического происхождения для лечения, например, онкологических заболеваний.
Вакцины пока остались традиционным средством борьбы с вирусными инфекциями. Вакцины — это культуры живых или убитых вирусов, должные мобилизовать иммунные (защитные) силы организма. Но медики хорошо знают, что такие вакцины сами по себе небезопасны.
Какой-то процент вакцинированных людей обязательно заболеет, хотя основная масса непременно устоит перед опасным недугом.
Как же создать надёжные средства против вирусных болезней? Ответ сегодня однозначный — их найдёт генная инженерия. Грубо говоря, можно «вырезать» ген, отвечающий за синтез белка, из генома клетки вируса, включить его в другую бактериальную клетку, чтобы получить антигены в достаточных количествах и создать соответствующую вакцину.
Технологически этот метод не вызывает серьёзных затруднений. Но не каждый «чужой» ген, перенесённый из одного микроорганизма в другой, начнёт работать. Важна эволюционная близость. Например, совершенно далеки друг от друга ген человека и ген человеческого вируса. И не для каждого вирусного заболевания применимы вакцины.
Генная инженерия в Латвийской ССР развивается по двум направлениям. Во-первых, ведутся поиски методов синтеза ИНТЕРФЕРОНА — природного белка, способного бороться с некоторыми видами рака. И, во-вторых, создаются чувствительные методы диагностики таких распространённых заболеваний, как вирусный гепатит, и его наиболее опасной формы — гепатита B.
Интерферон вырабатывается в каждом живом организме. Его называют первой линией обороны против вируса. Она действует по универсальному типу: любой вирус, проникший в живую клетку, включает в ней механизм образования интерферона. Но организм вырабатывает так мало этого белка, что выделить его для получения препарата не представляется возможным. Существует несколько видов интерферона — лейкоцитарный, клеточно-бластный, иммунный. В свою очередь, имеется десять видов лейкоцитарного белка. Зачем природа создала столько интерферонов, предстоит ещё выяснить.
В лаборатории нуклеиновых кислот Института органического синтеза АН Латвии, руководимой профессором Элмаром Греном, создали биосинтетический ген интерферона. Это сделано в пробирке на матричной РНК лейкоцитов, полученных из человеческой крови. Их прислали в Ригу из Ленинградского института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера. А в Риге научные сотрудники института микробиологии во главе с академиком Ритой Кукайн участвовали в выделении матричной РНК при синтезе этого гена.
Грен и его ученики получили ещё три гена уже известных видов интерферона и один, ещё не ведомый никому. Далее предстояло «вмонтировать» вновь полученные гены (а их в пробирке — миллиардные доли грамма) в бактериальную клетку, чтобы она воспроизвела уже граммы белкового вещества. Надо было подключить к гену регуляторные системы бактериальной клетки, чтобы таким образом заново сконструированный микроорганизм мог синтезировать интерферон. В эксперименте использовался клон бактерий, то есть целое семейство, выросшее из одной клетки. Очень помогли сотрудники института биоорганической химии
