Поиск - новости науки и техники

Близится мобилизация. Армию лекарственных растений ждет пополнение.

Максимально использовать ресурс растительного мира в лечебных целях – одна из ключевых целей современной биотехнологии. О том, как мобилизовать растительное биоразнообразие в интересах создания эффективных и качественных лекарственных фитопрепаратов, на сессии Общего собрания РАН расскажет сопредседатель Совета директоров совместной Российско-Финской биотехнологической лаборатории (JBL) академик Валерий БЫКОВ. С 1991 по 2013 год он возглавлял Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий и Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) – единственный в России, где создан целый ряд биологически активных соединений, уникальных лекарственных препаратов и биотест-систем. Корреспондент “Поиска” обратился к академику с вопросами о насущных проблемах в сфере разработки и производства отечественных фитопрепаратов.

– Валерий Алексеевич, какова доля лекарственных препаратов, в изготовлении которых используются растения, и каким полезным растительным ресурсом обладает сегодня наша страна?
– В среднем 60-65% от общего числа производимых в мире лекарств изготавливается с применением лекарственных растений. Сразу хочу отметить, что растения делятся на лекарственные и прочие весьма условно. Терапевтическими свойствами обладают и сельскохозяйственные культуры. К примеру, гречиха посевная, цветки которой используют при производстве препаратов витамина Р. Богатый источник клетчатки, необходимой для нормальной работы пищеварительной системы, макро- и микроэлементов, витаминов группы В, А и Е – пшеничные отруби. Целый комплекс биологически активных веществ содержат семена тыквы.
В общей сложности для лекарственных целей в мире сегодня используется порядка 35-70 тысяч видов растений, в то время как на планете произрастает около 300 тысяч видов. Мы входим в группу стран, территории которых отличаются наибольшим видовым разнообразием. При этом из 12,5 тысячи видов произрастающих в России растений для лекарственных целей в народной медицине используются 2000, в научной – только 326 видов. Похожее соотношение и в других странах, включая развитые. В природе существует на порядок больше растений, чем применяется на неофициальном уровне, и еще на порядок меньше их видов, чем в народной медицине, зарегистрировано в государственных фармакопеях. Отсюда необходимость тщательного исследования российской флоры, чтобы выровнять это соотношение, стремясь к максимально полному охвату всего растительного многообразия.
Кстати, в российскую фармакопею внесены 19 видов растений, отсутствующих в иностранных фармакопеях. В том числе такие широко известные у нас лекарственные растения, как элеутерококк колючий, лимонник уклоняющийся, родиола розовая, пустырник и другие. С учетом климатических условий нашей страны это немалый ресурсный потенциал.
– А как сегодня обстоят дела с заготовкой и производством лекарственного сырья?
– Сравним статистику. Если в 1990 году совхозами агропромышленного объединения “Союзэфирлекарспром” было произведено более 24 тысяч тонн сырья, а заготовка составила около 40 тысяч тонн, то в 2000-м в России произвели 2,6 тысячи тонн, а заготовили 12 тысяч. Сегодня из 44 совхозов-производителей не осталось ни одного, данные по объему производства на 2015 год отсутствуют. В результате хищнического сбора ресурсы ценных видов лекарственных растений сокращаются в катастрофических масштабах. Чтобы, например, родиола розовая достигла технической спелости, ей, как женьшеню, нужно расти как минимум пять лет. На Алтае она практически истреблена заготовителями-коммерсантами. Этот вид введен в культуру, но его выращивание требует немалых трудозатрат.
– Сбор дикоросов регулируется законом?
– В 2007 году Минприроды утвердило Правила заготовки лекарственных растений, однако результаты специальных ресурсоведческих экспедиций показывают, что они не обеспечивают сохранность этого биоресурса.
– Не производим – значит, экспортируем?
– Даже ромашку! Ежегодно Россия десятками и сотнями тонн закупает лекарственное сырье в Египте, Армении, Индии, Китае и на Украине (наш главный поставщик после Казахстана – более 600 тонн в год), в Латвии, США и еще в десятке стран. Сегодня мировой торговый оборот лекарственного сырья растет. К примеру, в США, Великобритании и Италии его потребление с каждым годом увеличивается на 12-15%. Международный лидер торговли этим товаром – Германия. Ее ежегодный оборот составляет 1,2 млрд долларов. Самый крупный экспортер лекарственного сырья в Европу – Индия, поставляющая ЕС порядка 10 тысяч тонн в год.
– Что можно сделать для исправления ситуации в нашей стране?
– Важно работать над сохранением генетического потенциала лекарственных растений, чтобы к началу возрождения их производства было все необходимое – семена, сорта и т.д. Нашими учеными подготовлено научное обеспечение ведения разумной заготовки дикоросов без ущерба для их популяций. Есть пути резервирования ресурсов, в том числе видов, внесенных в Красную Книгу, – введение их в культуру, интродукция (возделывание вне мест естественного произрастания). Если нет условий для выращивания в природных рекреациях, нужно возделывать ценные растения в защищенном грунте.
Теперь о возможностях, которые дают современные биотехнологии. Актуален вопрос биотехнологического получения клеточной биомассы лекарственных растений. В ВИЛАР сформированы порядка 20 наименований штаммов – продуцентов клеточных культур. Они могут обеспечить сырьевой ресурс для лекарственного растениеводства и последующего получения фитопрепаратов. Кстати, 80% их наименований, зарегистрированных в России, – разработки ученых ВИЛАР. Есть целый ряд эксклюзивных, отсутствующих за рубежом (сангвиритрин, эквалимин и др.).
Лекарственные формы можно создавать не только путем использования биологически активных соединений растений. Одно из современных направлений – получение готовых препаратов без глубокой переработки растительного сырья, методом его криогенного измельчения. С применением этой технологии нашими специалистами созданы растворимые таблетки из крапивы, боярышника, толокнянки, брусники. Раньше были травы в коробках, затем появились фильтр-пакеты, а сегодня у нас есть вот такая компактная, таблетированная форма.
– Какие еще направления с точки зрения мобилизации представителей растительного мира на пользу человека развивает сегодня наука?
– С 1990-х годов стало актуальным разрабатывать так называемые съедобные вакцины. Эта технология связана с получением человеческих антигенов и антител в высших растениях, которые, как известно, свободны от микрофлоры человека, теплокровных и их патогенов. В реабилитационных и профилактических целях такие вакцины можно формировать непосредственно в видах, используемых в пищу. Как правило, во всем мире данные разработки ведутся в закрытом режиме.
Сегодня наука ставит задачу максимального использования растений. На современном уровне исследований одного лишь скрининга собственно биологически активных соединений недостаточно, нужно определяться с предшественниками, то есть соединениями, которые одним переделом – биохимическим, химическим и т.п. – могут быть модифицированы в действующие вещества. Такое превращение может происходить и в человеческом организме, поэтому важнее лечить не самим действующим веществом, а именно предшественником, включая его в метаболизм человека. В этом случае организм, реагируя, сам участвует в процессе получения активного соединения. Выявление предшественников позволяет значительно расширить растительную сырьевую базу, и сегодня большие надежды ученых в этом плане связаны с развитием метаболомных исследований.
Метаболомика – молодое научное направление, которое развивается не менее активно, чем геномика, протеомика и биоинформатика. Она изучает низкомолекулярные метаболиты, для идентификации которых используется комплекс аналитических и биоинформационных методов. Общее число метаболитов, в которых так или иначе отражаются все происходящие в растениях процессы, достигает порядка 200 тысяч, а идентифицировано пока около 50 тысяч. Они делятся на две группы – первичные и вторичные, то есть белки и низкомолекулярные соединения, среди которых есть действующие вещества и их предшественники. На определении метаболитов основано 95% диагностики, 50% лекарств – их производные. В мире уже создано более 300 центров метаболомики, где определяют качество и безопасность потребляемых человеком продуктов любого рода и происхождения.
 – А у нас они есть?
– Сейчас действует единственный центр, сформированный совместно РАН и Университетом Турку (Финляндия) в рамках лаборатории JBL. Отдельные исследования ведутся в ряде научных структур. В конце ноября на базе ВИЛАР прошла Первая научная конференция с международным участием “Метаболомика биологических объектов”. Ее задача – объединить всех, кто занимается метаболомикой, в ассоциацию, чтобы затем организованно выйти на международный уровень и развивать это направление.
– Возможен ли подъем отечественной фармацевтической отрасли без государственной поддержки?
– Мы неоднократно привлекали внимание власти к тому, что должно быть взято на контроль на государственном уровне. Важно поддержать создание новых направлений фундаментальных исследований, поскольку только при получении новых знаний возможны прорывы в прикладной науке. Для развития производства лекарственных средств надо безотлагательно усовершенствовать государственную контрольно-разрешительную систему в этой сфере. Решение вопроса о федеральной программе по созданию биотест-систем и биомоделей позволило бы за счет их использования ускорить скрининг биологически активных соединений на молекулярном, клеточном, а затем и организменном уровне. Сегодня каждый ученый выбирает свою биомодель, поэтому нужно разработать для их корреляции набор стандартных моделей и ввести их в разрешительную систему. Это относится и к биотест-системам. А если их создавать на клетках человека или ферментах, взятых у реципиента, то испытания можно сразу проводить на человеческом материале, без решения проблемы перехода от стадии тестирования на лабораторных животных.
Введение такой разрешительной системы позволит наладить контроль не только за лекарственными средствами, но и за всем, что вводится человеку без соответствующей подготовки. Таким образом, к примеру, можно контролировать и материалы для биопротезирования, или БАДы, употребляемые сегодня бездумно и бесконтрольно. Очевидно, что важнейшая задача ученых – еще раз привлечь внимание государства к этому вопросу.

Татьяна ВОЗОВИКОВА
Фото Николая СТЕПАНЕНКОВА

Нет комментариев