Осторожно! Биологическое оружие! - Канатжан (Кен) Алибеков (Алибек)

Ученые десятилетиями пытались создать смертельно опасные отравляющие вещества на основе яда змей или пауков, а также ядовитых растений, грибов и бактерий. Большинство стран, работавших над созданием бактериологического оружия, включая Советский Союз, в конце концов были вынуждены признать идею использования токсинов растительного происхождения неосуществимой. Все пришли к единому выводу, что производить эти вещества в количествах, необходимых для ведения боевых действий в масштабах современной войны, невозможно. Однако в начале 70-х годов в Советском Союзе решили вновь развернуть работы над этим проектом. В его основу было положено замечательное открытие, сделанное группой микробиологов и иммунологов из Академии наук СССР.

Эти ученые изучали пептиды — цепочки аминокислот, которые выполняют в нашем организме различные функции: от регулирования уровня гормонов или улучшения пищеварения до управления иммунной системой. Важная группа пептидов, названных регу-ляторными пептидами, активизируется в моменты стрессов, болезней или при сильных эмоциях: чувстве страха, любви, вспышках гнева. Некоторые регуляторные пептиды воздействуют на центральную нервную систему. Их чрезмерное количество может изменить настроение и даже психику человека. Другие при превышении их нормального уровня в человеческом организме вызывают более серьезные негативные последствия, такие, как сердечный приступ, инсульт и даже паралич. Проведя серию экспериментов, биологи научились получать в лабораторных условиях гены, ответственные за целый ряд регуляторных пептидов, имеющих известные токсические свойства, если они продуцируются в избыточных количествах. Выяснилось, что один из них, введенный в больших дозах, способен уничтожать миелиновую защитную оболочку, покрывающую нервные волокна, передающие по всему телу электрические импульсы от головного и спинного мозга. Эти пока еще неизвестные на Западе пептиды назвали миелиновым токсином.

Конечно, этот пептид (впрочем, как и другие) было трудно получать в количестве, достаточном для проведения масштабных экспериментов. Эту проблему решила генная инженерия: биологи научились синтезировать гены, ответственные за выработку миелинового токсина, получать их искусственным путем в лабораторных условиях и внедрять в клетки бактерий. Если этот штамм бактерий оказывался совместимым с миелиновым токсином, то трансплантированный ген размножался вместе с бактерией. Этот проект раскрывал колоссальные возможности, но клеймо, поставленное на исследованиях по генетике во времена Сталина и Лысенко, делало маловероятной правительственную поддержку проекта.

Биологи обратились за помощью к Юрию Овчинникову, который только начинал свою политическую карьеру, что привело в будущем к созданию «Биопрепарата». Он мгновенно оценил проект и увидел в нем возможность создания принципиально нового вида оружия. Вместе с группой своих коллег Овчинников тут же составил письмо, в котором обосновал необходимость возобновления разработки пептидного оружия, и направил его в ЦК КПСС.

В этом письме отмечалось, что западные технологии генной инженерии позволяют клонировать гены так же продуктивно, как и культуры бактерий. Научную часть письма аппаратчики из ЦК могли и не понять, но на них должны были произвести впечатление имена тех, кто его подписал. Одним из них был Рем Петров, ведущий иммунолог и эксперт по регуляторным пептидам, в настоящее время вице-президент Российской Академии наук. А против последнего аргумента ученых и вовсе было нечего возразить: оружие на основе веществ, вырабатываемых человеческим организмом, не входит в список тех, что были в свое время запрещены Конвенцией. Для проекта «Костер» тут же были выделены необходимые средства. Гены миелиновых токсинов, созданные в Академии наук СССР, были отправлены в Оболенск. Началась научная работа.

Если бы все шло по намеченному плану, Советский Союз очень скоро получил бы принципиально новый вид оружия, а российские ученые смогли бы на равных состязаться в области биотехнологий со своими коллегами из других стран.

Развитие генной инженерии было, в частности, ответом на одно из наиболее неблагоприятных явлений в современной медицине. Менее чем через двадцать лет после открытия мощных антибиотиков множество бактерий стали к ним невосприимчивы. Естественные мутации болезнетворных микроорганизмов привели к тому, что они внезапно перестали погибать под воздействием чудодейственных лекарств, изобретенных в 30-е и 40-е годы.

Антибиотики не всегда убивают бактерии, иногда они просто ограничивают их размножение, позволяя иммунной системе организма самой справиться с болезнью. Одним из принципиальных различий между клетками человеческого тела и клетками бактерий является наличие плотной оболочки, защищающей бактерию от враждебной среды. Поэтому принцип действия многих антибактериальных средств состоит в разрушении данной оболочки. Бацит-рацин, например, мешает поступлению протеинов из цитоплазмы через оболочку, тем самым препятствуя ее регенерации. Пенициллин и цефалоспорины препятствуют формированию клеточной оболочки бактерий. Аминогликозиды, включая стрептомицин и гентамицин, убивают бактерии, связывая их рибосомы и блокируя синтез протеинов. Эритромицин и тетрациклин действуют примерно по такому же принципу.

Некоторые антибиотики препятствуют процессу формирования бактерии из составляющих, необходимых для ее роста и размножения, или вмешиваются в этот процесс. Еще в 30-х годах ученые обнаружили, что если добавить к бактериальным культурам некоторые химические красители, содержащие серу, то сама бактерия начинает размножаться чрезвычайно медленно. После 1935 года применение сульфонамидов и прочих серосодержащих препаратов практически ликвидировало пневмонию в Великобритании. Дальнейшие исследования показали, что с помощью грибков или определенного вида плесени, которые достаточно легко вырастить в лабораторных условиях, также можно замедлять рост бактерий. Наибольший эффект давал пенициллин.

К началу 40-х годов в распоряжении врачей оказались десятки антибактериальных препаратов, которые позволяли лечить и дифтерию, и чуму, и тиф, и туберкулез. Однако через несколько лет некоторые из них постепенно утратили свою эффективность, в то время как количество штаммов болезнетворных бактерий, устойчивых к воздействию препаратов, стало неуклонно расти.

В 1946 году биологи из США Джошуа Ледерберг и Эдвард Тейтем определили одну из причин невосприимчивости организмов к антибиотикам и таким образом положили начало современной науке — генной инженерии. Оказалось, что микробы как бы «учатся» сопротивляться антибиотикам (новой и неизвестной для них угрозе), заимствуя гены друг у друга. Когда ученые смешали между собой штаммы двух микроорганизмов, результатом этого стал спонтанный перенос генетического материала от одного микроорганизма к другому. Тейтему Ледербергу а вместе с ними и Джорджу Бидлу в 1958 году была присуждена Нобелевская премия за исследования, доказывающие, что биохимические реакции в микроорганизмах регулируются с помощью генов.