Открытие ученых МГУ победит химоружие

Эксперты пытаются установить происхождение яда, которым отравили Ким Чен Нама, брата лидера КНДР Ким Чен Ына. Известно, что речь идёт о нервнопаралитическом веществе, запрещенном Международной конвенцией о химическом оружии. Тем временем, сотрудники химфака МГУ создали белок, который может сделать бесполезным мировой арсенал химического оружие. Открытие может найти применение и в сфере медицины.

Сюжет из фантастики об ученых, которые разрабатывают супервещество и разом очищают всю планету то ли от мусора, то ли от продуктов ядерного полураспада, теперь не кажется невероятным. Сотрудники химфака МГУ в небольшой лаборатории с советской еще мебелью придумали белок, который делает бесполезным большую часть химоружия планеты.

"Оказалось, что этот фермент способен разрушать не только пестициды и отравляющие вещества, в частности, зарин, но и продукты разложения этих веществ. Это уникальная вещь, просто уникальная!" - говорит Елена Ефременко, заведующая лабораторией экобиокатализа химического факультета МГУ.

Зарин - это то, чем отравили пассажиров токийского метро в 1994 году. А вот про куда более "эффективный" VX знают военные. Изначально это пестицид, который запретили почти сразу из-за слишком высокой токсичности: крупному мужчине для смерти за 10 минут хватит одного миллиграмма. И вот таких смесей в СССР накопили, по данным химиков, 40 тысяч тонн. Россия их, конечно, уже уничтожила. Вот только сделать это без следа нынешними методами невозможно. Новый же фермент за секунды превращает яд из колбы в воду и безвредные фосфаты.

- Изменение цвета означает, что субстрат был гидролизован, а так как тут высокая ферментативная активность, то у нас происходит практически моментальный гидролиз, и вещество уже не может вредить организму.

К тому же в мире есть страны, которые Конвенцию о запрещении химоружия не подписывали, например, Египет или Северная Корея. Впрочем, если отравление зарином в современном мире случается редко, то вот едят и одеваются все. А значит, носят пропитанные пестицидами вещи, сделанные из политого пестицидами хлопка. Не говоря уже о цитрусовых, которые без химобработки вообще не растут в промышленных масштабах.

"Мы можем обрабатывать какие-то зараженные территории, где были пестициды. Если они там не разложились в природе, значит, их можно с помощью ферментных препаратов разложить", - объясняет Елена Ефременко, заведующая лабораторией экобиокатализа химического факультета МГУ.

А вот чтобы лечить тех, кто уже получил опасную дозу токсина, ученым пришлось заниматься молекулярной архитектурой. Если совсем упрощать, то суть такова: новый белок, пусть он даже с добрыми намерениями, атакует иммунная система. То есть его нужно спрятать в кокон полимера. Но спрятать так, чтобы он при этом мог добраться до яда.

"На этой картинке мы видим хорошие полимеры и в противовес им вот здесь вот не очень хорошие полимеры, потому что он блокирует активные центры. То есть зоман, зарин, VX туда не смогут пройти", - показывает Илья Лягин, старший научный сотрудник кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ.

Чтобы найти нужный полимер, суперкомпьютеру "Ломоносов" - в недавнем прошлом топ-100 самых производительных мира - понадобилось восемь месяцев. Зато результат, как говорят, того стоит.

- Сейчас говорят про то, что, в частности, процессы, связанные с развитием нейродегенеративных заболеваний, таких как Паркинсона и отчасти Альцгеймера, это результат как раз того, что накапливается интоксикация, вызванная этими соединениями, - рассказывает Елена Ефременко, заведующая лабораторией экобиокатализа химического факультета МГУ.

- Это значит, что ваш фермент может помочь в их лечении?

- Да.

Тут, конечно, не стоит обольщаться: панацеи сразу от всего, да еще за сущие копейки, не бывает. И все же коллеги из Вьетнама уже просят у химиков образцы для внедрения в своем сельском хозяйстве, а аналог фермента в его медицинской роли разрабатывают в США. Главное теперь, чтобы и на родине разобраться в новинке не забыли.

• Лаборатория экобиокатализа