В течение полувека после скандалов, связанных с применением талидомида, исследователи долго не могли установить точный биохимический механизм, определяющий тератогенное воздействие «сильнодействующего средства», которое проявляется в укорочении или недоразвитии конечностей, деформации органов слуха или пороках развития пищеварительной системы.
Исследователи из Японии в 2010 году пролили свет на эту загадку – они обнаружили белок, который связывается с талидомидом; это связывание может объяснить причины неправильного эмбрионального развития. Исследование может помочь в разработке менее опасной версии талидомида, который до сих пор используется в терапии проказы, а также множественной миеломы и других тяжёлых онкологических заболеваний.
Для изучения механизма воздействия талидомида на организм Хироси Ханда из Института технологии Токио разработал наноразмерные магнитные бусины (диаметром до 200 нанометров), которые могут связываться с лекарственными препаратами и другими биологически активными соединениями. Внесение лекарств, связанных с магнитными бусинами, в клеточные экстракты позволяет исследователям определить, с какими белками или другими биологическими молекулами могут связываться эти препараты. Разработанная методика была успешно использована для определения судьбы талидомида в организме.
Было обнаружено, что талидомид связывается с малоизвестным белком – цереблоном (cereblon), этот белок интенсивно вырабатывается как в эмбриональных тканях, так и в тканях взрослого организма. Дальнейшие эксперименты показали, что блокировка выработки цереблона в организме полосатой перцины (Percina caprodes) приводит к таким же дефектам развития плавников, к каким приводит введение в их организм талидомида. Более того, эмбрионы рыб и цыплят, генетически модифицированные таким образом, что «их» цереблон не связывался с талидомидом, развивались нормально, не подвергаясь тератогенному воздействию препарата.
2.12. Рицин
Рицин представляет собой чрезвычайно токсичный белок, который локализуется в незрелых семенах клещевины обыкновенной (Ricinus communis) – касторовых бобах. Возможно, что рицин является природной защитой растения от всяких пташек и животинок, собирающихся полакомиться незрелыми плодами: по мере созревания бобов содержание рицина в них падает, а в касторовых бобах, готовых к прорастанию, рицина практически нет.
Рицин, если так можно выразиться, представляет собой весьма эффективный токсин – в соответствии с оценками в десятке незрелых касторовых бобов содержится достаточно рицина, чтобы отправить на тот свет среднестатического взрослого человека, однако дать ему проглотить эти десять (или более) бобов бессмысленно – защитная оболочка касторовых бобов позволит им совершить увлекательное путешествие по внутреннему миру человека (по крайней мере его пищеварительной системе) и выйти наружу неизмененными.
Для приготовления смертельного препарата надо извлечь рицин из семян, и даже для чистого препарата рицина пероральный прием окажется менее эффективным, чем отравление через дыхательную систему или с помощью инъекции (поскольку рицин белок, то в пищеводе и в желудке он успевает существенно гидролизоваться и в кровь попадает не вся эффективная порция). Тем не менее при убийстве человека рицином с помощью инъекции достаточно лишь небольшой дозы – от 200 до 500 микрограммов – таким количеством можно смазать острие иголки.
Именно инъекция с помощью укола рицином использовалась при убийстве болгарского диссидента Георгия Маркова в Лондоне в 1978 году. Говорят, что он умер вследствие укола зонтиком (как в старой комедии с Ришаром), но это было не совсем так. Он стоял на автобусной остановке, когда незнакомец подошел к нему, Марков почувствовал укол и увидел зонтик, оброненный на тротуар. Подумав, что это была чья-то шутка, Марков не придал этому внимания, однако умер через четыре дня от отравления, а вскрытие показало не только факт отравления рицином, но и наличие вместе укола миниатюрной пульки, на которой были обнаружены следы рицина, так что, как полагают следователи, это был не совсем зонтик, а замаскированное «под зонтик» стреляющее иголками пневматическое ружье – гаджет, достойный агентов, номера которых начинаются с двух нулей.
Токсическое действие рицина на человека хорошо изучено из-за частых случаев отравлений касторовыми бобами. Первые симптомы поражения (геморрагия сетчатки глаз) наступают не ранее чем через 15 часов. Отравление сопровождается появлением тошноты и рвоты, сильной болью в области живота, кровавым поносом, возникновением судорог, прострации и коллапса. Как правило, смерть наступает через 6–8 дней. При летальной интоксикации характерны тяжелые поражения печени и селезенки, геморрагические явления в желудочно-кишечном тракте, лимфатических узлах брюшной полости и сильные изменения в ультраструктуре почек. Лечение отравления рицином может быть следующее: промывание желудка через зонд взвесью активированного угля; введение обволакивающего средства; для предотвращения осаждения гемоглобина в почках рекомендуется ощелачивание мочи.
Возможность применения рицина в качестве оружия массового поражения рассматривалась давно, однако, к счастью, он не занял место в арсенале боевых отравляющих веществ, этих «атомных бомб для бедных». Армия США изучала возможность применения рицина в боевых действиях еще во время Первой мировой войны, однако тогда был сделан вывод о том, что рицин не имеет видимых преимуществ по сравнению с хлором и ипритом. К теме рицина возвращались и во время Второй мировой, однако и тогда он был забракован, и на замену «малоэффективным» хлору и иприту пришли эфиры фосфористой кислоты – зарин и зоман. Некоторые, впрочем, так и не подтвержденные документально, сообщения указывают на то, что рицин, возможно, был использован в ходе ирано-иракской войны в 1980-е годы. В 1995 году Ирак задекларировал инспекции ООН существование у него десяти литров раствора рицина. По сообщениям американцев, некоторое количество рицина было обнаружено в пещерах «Аль-Каиды» в Афганистане. Проводились разработки способов использования рицина в мирных целях – для лечения рака, а также при вакцинации, однако эти попытки также оказались неэффективными.
Одной из причин, по которым рицин так и не стал «популярным» оружием массового поражения, является отсутствие антидота от этого токсина (по крайней мере, на настоящее время такой антидот так и не найден), а в боевых условиях антидот нужен при лечении своих собственных солдат, случайно получивших «дружественное» отравление своими боевыми отравляющими веществами. Увы, но рицин давно печально известен как химическое оружие террористов, и средствами доставки в данном случае являются не снаряды, ракеты и авиабомбы, а почтовые конверты.
16 апреля 2013 года сенатору США Рождеру Уикеру по почте пришло письмо, в котором находился белый порошок, предположительно рицин. До Роджера Уикера подобные письма приходили и другим сенаторам США. В феврале 2004 года конверт с рицином, направленный в офис сенатора от штата Теннесси Билла Фриста, привел к временному закрытию трех зданий верхней палаты конгресса США. Конверты с белым порошком, содержащие предположительно рицин или иной яд, за последние несколько лет неоднократно получали политики, госчиновники, редакции СМИ и штаб-квартиры компаний как в США, так и в других странах мира. Пик сообщений об опасной корреспонденции пришелся на 2008 год.
Опять же, к сожалению, контроль за распространением этого яда, по крайней мере за источником, из которого он извлекается, достаточно непросто наладить – клещевина культивируется именно из-за своих плодов – касторовых бобов, из которых добывают касторовое масло. Касторовое масло применяется для консервации древесины и кожи, получения некоторых типов тормозных жидкостей и смазочных масел, а жом касторовых бобов представляет собой источник, из которого рицин таки можно извлечь. Единственно, что утешает – в бобах, из которых удобно получать масло, рицина уже мало, да и будучи белком, это соединение при неправильных условиях хранения (в которые входят и условия хранения отходов производства касторового масла) рицин быстро гидролизуется и теряет токсические свойства.
2.13. Парабены
Химия потребительских товаров, в особенности – химия косметических средств является тем самым полем боя, на котором ломаются многочисленные копья. Непонятные названия, содержащие большое количество букв и цифр, приводящиеся в аннотациях и рецептурах косметических средств, шампуней и других средств личной гигиены, могут отпугивать потенциальных потребителей, особенно тех, кто не хочет контактировать с «синтетическими продуктами». Все это приводит к тому, что маркетологи, обслуживающие рынок косметических препаратов, разрываются между двумя противонаправленными тенденциями – желанием расписать свойства своих продуктов и как результат новых научных разработок, и как сочетание традиционных и безопасных натуральных компонентов, традиционно воспринимающихся многими как безопасные и заслуживающие доверия.
Одна из последних историй ожесточенных споров о пользе и вреде компонентов косметики – это дискуссии по поводу семейства консервантов, известных как «парабены», которые можно обнаружить в косметике, шампунях и зубных пастах, также парабены применяются в качестве пищевых добавок, работающих как противомикробные и противогрибковые агенты, существенно продлевающие срок годности пищевых продуктов.
Парабены – сложные эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, которая и дала название парабенам. Наиболее распространенные парабены: метилпарабен (E218), этилпарабен (E214), пропилпарабен (E216) и бутилпарабен. Реже встречаются изобутилпарабен, изопропилпарабен, бензилпарабен, гептилпарабен (E209). Натриевые соли парабенов (например, E217) используются при необходимости увеличения растворимости в воде. Хотя эти эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, сиречь парабены, могут вырабатываться растительным и организмами и, следовательно, встречаться даже в так называемых «органических продуктах», все парабены, находящие коммерческое применение, получаются в результате химических синтезов.