Израильские ученые нашли способ создавать безопасные медикаменты

Большинство необходимых для жизни органических веществ, особенно те, что имеют сложную структуру, существуют в двух формах. Эти формы несимметричны – они являются зеркальными антиподами: одни закручены в правую (D-версия), другие в левую сторону (L-версия). Их химические свойства могут быть идентичными, а биологическая активность кардинально различаться, и это различие играет значимую роль в живой природе.

Эти две версии молекул называют хиральными (от греческого χείρ – «рука»), поскольку они соотносятся между собой как правая и левая рука. Хиральность типична для большинства живых существ. К примеру, практически все аминокислоты, входящие в состав протеинов, «левосторонние», то есть представляют собой L-версии, а все сахара в ДНК, РНК и метаболических путях – «правосторонние».

Роль хиральности в фармацевтике

В фармацевтике хиральность может играть критически важную роль, когда речь идет о молекулах в составе лекарственных препаратов, поскольку разные их версии могут оказывать разное воздействие на организм человека. Одна способна нести нужный терапевтический эффект, запуская желаемую биохимическую реакцию, в то время как другая в лучшем случае окажется бесполезной, в худшем – станет причиной негативных побочных эффектов или вовсе будет токсичной.

Об этом свойстве молекул и его значении при производстве фармакологических препаратов впервые заговорили после прогремевшей на весь мир трагической истории с талидомидом. В середине прошлого века это лекарство выписывали беременным на ранних сроках для борьбы с утренней тошнотой, рвотой, бессонницей и тревожностью. Врачи ужаснулись, когда у многих из принимавших препарат женщин родились младенцы с тяжелыми врожденными дефектами.

Только двадцать лет спустя ученые выяснили, что причиной аномалий у новорожденных стала «правосторонняя» версия талидомида, в то время как ее «напарница» действительно являлась эффективным транквилизатором. Прежде при производстве лекфарств D- и L-формы входящих в их состав молекул не разделяли, поскольку этот процесс был крайне сложным и дорогостоящим, что сказывалось на стоимости препаратов.

Ценность открытия

В решении этой проблемы поможет открытие, сделанное недавно израильскими учеными: они обнаружили простой и экономичный метод разделения хиральных версий биологически активных молекул. Он основывается на разной реакции обеих форм на магнит. Взаимодействуя с магнитным полем, D- и L-версии молекул выстраиваются в линию в соответствии с направлением зеркальности: «левые» взаимодействуют с одним полюсом магнита, «правые» – с другим.

Это открытие позволит фармацевтам оставлять нужные формы, которые будут обеспечивать терапевтический эффект, и исключать ненужные, потенциально способные спровоцировать нежелательные реакции. В результате на полках аптек появятся препараты нового поколения: более эффективные и при этом не оказывающие негативного побочного действия на человеческий организм.