и отборе тех из них, которые приводят к желаемому эффекту. Именно этот подход запечатлен, например, в классической формуле кнута и пряника. Таким же образом, по-видимому, была создана шутка о том, что, если лошадь щелкнуть по носу, она махнет хвостом.
Щелкни кобылу в нос — она махнет хвостом. Козьма Прутков
Что при этом происходит внутри лошади, экспериментатора не интересует: ему важна повторяемость наблюдаемого им явления. Точно так же, если охладить льдом лоб пациента с повышенной температурой, его бред прекратится. А если, наоборот, приложить согревающую повязку на ноющую поясницу, она может остановить боль. А от кашля помогают горчичники на спину. А вообще от всех болезней — любые настойки, если только они содержат спирт в достаточном количестве.
Второй метод основывается на предварительном изучении устройства системы и применении не любого фактора, а по возможности того, который нужен, и не вообще к системе, а к нескольким ее частям. Здесь в качестве примера можно привести историю механики, начиная хотя бы с анкерного регулятора часового механизма, усовершенствованного, между прочим, знаменитым французским драматургом Пьером Бомарше. Механика скелета человека намного проще — и вправлять кости, и накладывать шины на переломы медицина научилась уже давно. А когда была открыта система кровообращения, в моду вошло кровопускание как лечебная процедура, причем доверялась она даже не врачам, а цирюльникам. Вся хирургия — это тоже внешнее вмешательство в организм, основанное на знании устройства и функционирования его отдельных органов.
Но медицина не ограничивается внешними воздействиями, будь то примочки, пиявки или даже хирургические инструменты. Недаром в Средние века звание «хирург» считалось рангом ниже звания «доктор», которое можно было получить только после обучения в университете. Предполагалось при этом, что доктора должны понимать, как действуют на организм лекарства.
Сегодня мы знаем, что лекарства работают не «снаружи», а «изнутри», на молекулярном и клеточном уровнях. Однако медики древности этого не знали, а лечить больных надо было уже тогда. И вот наряду с экзотическими лечебными процедурами вроде магических заклинаний или очищения огнем стали применяться лечебные травы, порошки из толченых слоновых бивней, сушеные змеи, да мало ли что еще — и все это для внутреннего употребления. Шаманы, колдуны, дервиши и просто шарлатаны — словом, предшественники врачей — не знали, конечно, что в этих «препаратах» содержатся какие-то особые вещества, приводящие систему взаимоотношений биологических молекул организма к норме. Нет, они просто пользовались опытом проб и ошибок предыдущих поколений, который подсказывал, что человек, пожевавший корень женьшеня, черпает откуда-то новые жизненные силы, а напившийся сока маковых зерен становится менее чувствительным к боли; с другой стороны, попадание в пищу значительного количества, скажем, спорыньи почти всегда заканчивается весьма печально.
Первые шаги к выделению особых лекарственных веществ из природных источников были сделаны, по всей вероятности, еще до появления алхимиков. Всевозможные отвары, вытяжки, настойки, мази и прочие лекарственные средства, приготовленные по рецептам врачей античности, имели уже куда большую концентрацию биологически активных веществ, чем исходные травы, или цветы шиповника, или порошок из рогов носорога. Да и производство ядов начало совершенствоваться — вспомним для примера чашу цикуты, которая была последней чашей в жизни Сократа. Раз начавшись, этот процесс отбрасывания лишних элементов и вычленения агентов, необходимых для действия на организм, уже не останавливался и продолжается, по сути, до сих пор.
Конечно, современные методы выделения биологически активных веществ и не снились даже наиболее передовым греческим фармацевтам или парижским алхимикам. Нынешние «охотники за лекарствами» способны безошибочно найти среди тысяч различных типов химических соединений исходного продукта те единицы, которые отвечают за биологический эффект, и получить их в абсолютно чистом виде.
Драг-дизайн алхимиков
Точнее, наоборот: сначала выделить соединение, а потом убедиться, что именно оно производит данное биологическое действие. При этом в распоряжении современного исследователя находятся электрофорез, масс-спектрометрия, жидкостная хроматография и еще множество других способов извлечения и идентификации химических соединений, о которых алхимики и не слыхивали. Тем не менее сам принцип: взять природное сырье и выяснить, что дает основание считать его лекарством, уцелел со времен седой старины. Более того, среди специалистов в области медицинской химии особым шиком считается ссылка на какую-нибудь Древнюю рукопись, где впервые было описано лечебное действие растения, из которого теперь выделено химически чистое вещество с аналогичным биологическим эффектом.
В последние годы появилось даже целое научное направление — этноботаника. Этноботаники разыскивают по всему земному шару малоизвестные племена и изучают растения, с помощью которых туземцы врачуют свои недуги, в надежде отыскать новые лекарственные средства. С одним из видных этноботаников, профессором Уолтером Льюисом, мне довелось познакомиться лично. Он работал там же, где и я, в Вашингтонском университете в городе Сент-Луис в штате Миссури, но на другом факультете. Профессор Льюис долго жил среди индейцев хиваро в верховьях Амазонки. Это те самые племена, что славятся умением особым образом засушивать головы убитых ими неприятелей; сушеные головы называются тсантса. Он собрал несколько очень редких растений, помогающих, по словам индейцев, в заживлении ран. Ко мне он обратился потому, что я был связан с группой экспериментаторов, проверяющих воздействие разных веществ на культуры клеток. К сожалению, отвар из экзотических растений желаемого эффекта не обнаружил, и наши контакты с профессором Льюисом пресеклись.
Тсанта - голова, засушенная индейцами хиваро
Поиск лекарственных веществ описанным способом нельзя назвать настоящим процессом драг-дизайна. Правда, чуть ли не наиболее важное лекарство двадцатого века — первый антибиотик, пенициллин, — был открыт Александром Флемингом примерно так же, по случайности. Истинный же драг-дизайн на случайность не надеется, а использует сведения о молекулах, находящихся в клетке и вокруг нее. А молекул таких очень много.
Глава 2
Клетка изнутри
Очень многабукаф
На принятом одно время среди сетевой молодежи падонкаффском наречии выражение «очень многабукаф» обозначало многословный текст, перенасыщенный плохо понимаемой информацией. Вот и в клетке, элементарной частичке живого организма, можно насчитать десятки тысяч молекул, связанных друг с другом весьма разнообразными способами. Здесь и ферменты, и гистоны, и витамины, и липиды, и... Еще очень много непонятных названий обрушилось бы на ошарашенного читателя, если бы он случайно открыл простейший учебник биохимии. Эта наука, биологическая химия, как раз и изучает всевозможные взаимодействия и химические реакции между ферментами, нуклеиновыми кислотами и прочими — короче, между молекулами химических соединений, присутствующих в клетке.
А поскольку существует огромное количество типов
