Наполовину мертвый кот, или Чем нам грозят нанотехнологии
Шрифт:
Сегодня в практическом использовании липосом открываются различные перспективы. Кроме медицины они могут быть полезны в сельском хозяйстве, уже сейчас они находят применение в генной инженерии: с их помощью можно более эффективно, чем обычным путем, вводить генетическую информацию внутрь клеток.
Но наш рассказ не о липосомах. Мы научились — неважно как — легко, например инъекцией, простым уколом, и не дорого вводить внутрь клеток (минуя защитные барьеры организма) различные агенты. Сегодня это, как правило, разнообразные «яды», убивающие больную клетку, например раковую. Но возможны и другие агенты — вплоть до генетической информации. Приготовление липосом, их «зарядка» имеет свои сложности. Но применение относительно просто: обычный укол.
Вот здесь и скрыт
Описанный выше пример адресной доставки лекарств таит в себе опасности и иного рода. Когда мы болеем и принимаем лекарства, наш организм реагирует. Медики называют такую реакцию симптомами, имея в виду признаки (что и означает слово «симптом» по-гречески), на которые они ориентируются в ходе лечения. А при применении липосом соответствующих своевременных симптомов может не быть — человека отравили, а его даже не рвало.
Все это — лишь некоторые из возможных, но не всегда видимых нами аргументов в пользу следующего тезиса. Применение нанотехнологий в медицине потребует кардинального пересмотра принятых процедур и сложившихся подходов. Когда-то с появлением анестезии (наркоза) родилась специальность анестезиолога. И сегодня она не менее значима, чем специальность хирурга. Быть может, такой «анестезиолог» станет главным действующим лицом будущей медицины? Но готова ли медицина — как институт — к этому? Медицина консервативна, и это правильно. Но консервативность медицины при одновременном внедрении принципиально новых методов — методов воздействия непосредственно на клетки организма — источник серьезных рисков.
Заметим — и вовсе не на полях, это важно, — риски нанотехнологий часто связаны не с ними самими, а с организацией тех или иных институтов, не готовых к изменениям, вносимых нано. И институт медицины — лишь один среди прочих.
Липосомы, описанные выше, — не единственный нанотехнологический способ адресной доставки биологически активных агентов, таких как лекарства, в организм человека или животного. Есть и другие, причем список их «клиентов» шире — включает и растения, для которых липосомная техника неприменима. Среди них — нанороботы, вирусы и модифицированные бактерии.
Перенос активных агентов с помощью бактерий наиболее схож с липосомной техникой. Известно, что бактерии способны реагировать на специфические биохимические сигналы. Это позволяет направлять бактерии в желаемые ткани или части организма, где бактерия, по другому биохимическому сигналу, остановится и «разгрузится», т. е. освободится от прикрепленной к ней наноразмерной молекулы-устройства — здесь помогут знакомые нам дендримеры — с различными полезными свойствами: оптическими, электрическими, магнитными или медицинскими.
Но в случае бактерий есть существенное отличие. По-видимому, чтобы сделать бактерии эффективными переносчиками, необходимо вывести их новые «породы», как это мы делали с домашними животными. Правда, речь идет не о селекции, а о направленной генной инженерии.
Бактерии, безъядерные микроорганизмы — довольно живучие создания и обитают в различных средах. Для ряда бактерий такой средой являемся мы с вами, и не потому что болеем. Многие бактерии находятся в симбиотических, в том числе в мутуалистических, отношениях с другими организмами. Под словом «мутуализм» скрывается очень важное — мы не можем жить друг без друга. В буквальном смысле слова «жить». По существу, бактерии — пусть обособленная, но жизненно необходимая часть нашегоорганизма. Конечно, речь идет именно о тех бактериях, которые установили с нами симбиотические отношения. Мы
Не следует также забывать, что бактерии лежат в основе нашей трофической цепи. Все то, что мы едим, начинается с растений. А растения без прикорневых (почвенных) бактерий не растут — без них нет почвы! Да и «перевариваем» мы их, как правило, в желудке коровы (или другого травоядного), точнее, в его самом большом отделе, называемом рубцом. Именно рубец содержит те бактерии, которые переваривают целлюлозу.
Бактерии лежат в основе и других трофических цепей — на суше и в океане. И, переделывая бактерии, мы должны помнить, что бактерии размножаются. Что будет, если чуть-чуть переделанная бактерия заместит первоначальную в какой-нибудь из пищевых цепей? И при этом не выполнит какую-то функцию, отведенную ей природой?
Этот риск, наверное, неправильно называть экологическим. Речь идет о более системных возможных нарушениях — нарушениях основ функционирования биогеоценоза.
Риск подмены врача лекарством.
Риск кардинального пересмотра принятых в медицине процедур и сложившихся подходов.
Риски консервативности медицины при одновременном внедрении принципиально новых методов.
Риски мутуалистических отношений человека и микрофлоры. Переделывая бактерии, мы рискуем переделать самих себя. Риски нарушения трофических цепей как основы функционирования биогеоценоза.
4.4. Homo autofaber. Запчасти для любимой
Разговоры о том, что технологически мы можем достичь бессмертия, во всяком случае фантастического удлинения жизни, ведут к пересмотру огромного пласта наших собственных убеждений.
Нанотехнологии находят свое применение в медицине не только как инструменты: диагностические приборы и средства, приборы поддержания жизни, хирургический и в целом медицинский инструмент, не только как препараты: новые, ранее невозможные лекарственные препараты и средства их доставки, но и как средство по «ремонту» тканей и органов человека.
65
Руководитель отдела медицинской психологии Научного центра психического здоровья РАМН.
Искусственная кровь — давно известная тема. Так, плазмозамещающие средства уже есть — тут нанотехнологии не нужны. Достаточно упомянуть разработанный в 1997 г. перфторан, называемый «голубой кровью», — плазмозамещающее средство на основе перфторорганических соединений. В этом же ряду перфукол, разработанный в Гематологическом научном центре РАМН, и японский флюозол-ДА. Но настоящая искусственная кровь, содержащая необходимые клетки, как переносящие кислород, так и другие, не может быть сделана на современном уровне наших умений из неживого материала. Но выход есть. Этот выход — так называемые стволовые клетки. Клетки в организме разные, с разным строением и разными функциями. Но все они — результат дифференциации так называемых стволовых клеток. История стволовых клеток связана с клетками крови. Сам термин «стволовая клетка» был введен в научный обиход русским гистологом Александром Александровичем Максимовым (1874–1928). В 1909 г. он постулировал существование стволовой кроветворной клетки — этакого обобщенного лимфоцита. Но современное понимание стволовой клетки иное.