Иосиф Абрамович Рапопорт (1912 — 1990)

Особые свойства низких концентраций парааминобензойной кислоты (ПАБК) в качестве полимодификационного фактора, способного активировать большой спектр полезных для организмов биологических процессов на фенотипическом уровне, были открыты И.А. Рапопортом на дрозофиле в 1939 г. С середины 70-х годов Иосиф Абрамович вместе со своими сотрудниками начал интенсивное лабораторное изучение свойств ПАБК, с 1979 г. - полевые испытания (большой личный вклад в эти разработки внесла сотрудница И.А. Рапопорта Н.С. Эйгес), а с 1983 г. - внедрение ПАБК в практику совхозов и колхозов разных областей и республик СССР с целью повышения урожайности за счет активации ненаследственных ресурсов сельскохозяйственных растений и животных. Так возникло новое научно-практическое направление, в котором ПАБК стала главным объектом экспериментальных исследований и теоретических обобщений с последующим внедрением результатов в практику.

Это внедрение потребовало со стороны Иосифа Абрамовича гигантских усилий: надо было убедить как практиков применить ПАБК на колхозных и совхозных полях и в личных хозяйствах (что очень скоро встретило большой отклик), так и вышестоящие организации в необходимости налаживания промышленного синтеза ПАБК для использования в сельском хозяйстве всех регионов Советского Союза. Последнее шло с немалыми помехами. Не добившись необходимых решений со стороны вышестоящих организаций, к которым И.А. Рапопорт обращался, он поехал в Новочебоксарск, добился приема у начальства Производственного химического объединения, сделал в течение дня пять докладов для его работников, начиная с дирекции и кончая рабочими в цехах, и убедил их наладить производство ПАБК для нужд сельского хозяйства. Он рассказывал, что рабочие так отреагировали на его обращение к ним: "В первый раз к нам приехал ученый, предлагающий действительно государственное полезное дело".

Эти усилия отражали горячее желание Иосифа Абрамовича ускорить решение Продовольственной программы, в чем так нуждались и население, и экономика и что настойчиво провозглашалось руководящими органами страны. Применение этого доступного, дешевого и безвредного вещества, эффективного в пределах одного сельскохозяйственного сезона в повышении урожайности, устойчивости растений и животных к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды, обещало большую пользу народному хозяйству. К тому же, поскольку ПАБК является активатором ферментативной активности и тем самым повышает иммунитет растений, ее использование могло способствовать развитию более дешевого и экологически чистого сельского хозяйства в силу отказа от неумеренного потребления пестицидов, работающих по принципу ингибиции ферментов.

Применение ПАБК в хлопководстве, проводимое соответствующими отраслевыми институтами Средней Азии по предложению и под руководством И.А. Рапопорта, позволило решить проблему вилта – одну из практических задач, много лет стоящую в планах Академии наук СССР и ВАСХНИЛ; в аспекте фундаментальных исследований эти результаты открывали новые перспективы в изучении физиологических взаимоотношений между хозяином и паразитом с помощью ПАБК. Печально, что с уходом из жизни Иосифа Абрамовича внедрение ПАБК в сельское хозяйство, как и решение с ее помощью экологических проблем, в государственном масштабе прекратилось.

Однако уже после его гибели научно-практическое направление с использованием ПАБК получило значительное развитие в области медицины. Так как особые свойства низких доз ПАБК были обнаружены в контексте феногенетических исследований, где Иосиф Абрамович показал, что в составе морфогенов (химических посредников между геном и признаком) значительная роль принадлежит ферментам, его дальнейшие исследования были посвящены изучению влияния ПАБК на активность последних. Особое внимание было уделено нуклеазам и протеазам. Было найдено, что в определенных концентрациях ПАБК восстанавливает активность ферментов, сниженную (не более чем на 50%) действием повреждающих факторов, таких как ионизирующее и ультрафиолетовое облучение, химические мутагены, старение и др. Было показано, что у бактерий (Е. coli) ПАБК, взаимодействуя с ДНК-полимеразой, способствует процессам репарации однонитчатой ДНК, работая как радиопротектор и антимутаген. Результаты этих интересных работ позволили Иосифу Абрамовичу сформулировать представление о ПАБК как репарагене, как важном факторе систем адаптивности организмов и как одном из терапевтических средств в геронтологии.

Исходя из того, что ПАБК взаимодействует с морфогенами, Иосиф Абрамович предполагал, что с ее помощью на фенотипическом уровне можно осуществить коррекцию развития признака, ослабленного неблагоприятными условиями или уродливо развивающегося в результате мутации или избыточности рецессивных генов. Так, на дрозофиле с применением ПАБК было получено с хорошей воспроизводимостью результатов значительное увеличение потомства у мух с наследственно обусловленной пониженной плодовитостью.

В исследованиях на млекопитающих, используя способность ПАБК стимулировать отдельные процессы индивидуального развития и повышать активность ферментов, сниженную повреждающими факторами, удалось вывести ПАБК на уровень лекарственного препарата. Инициатором исследований, приведших впоследствии к созданию нового лекарства для офтальмологии, был Иосиф Абрамович. Он просил меня экспериментально проверить с помощью ПАБК возможность нормализации в процессе индивидуального развития какого-нибудь наследственно измененного признака у млекопитающих. Наша лаборатория в то время располагала линией крыс с наследственной дегенерацией сетчатки. У этих животных сетчатка первоначально развивается нормально, но в более позднем возрасте в зрительных клетках (палочках) замедляется образование и обновление новых мембранных дисков, в которых содержится зрительный пигмент родопсин, и слой зрительных клеток разрушается. Взрослые животные становятся слепыми. Наследственная слепота сходного типа встречается и у человека и носит сборное название пигментный ретинит.

Мы реализовали пожелание Иосифа Абрамовича в работе с этой линией крыс, и оказалось, что ПАБК действительно способна активизировать процессы образования мембранных дисков в сетчатке мутантных животных. Это открывало перспективы, конечно, не излечения наследственного заболевания, но отдаления во времени наступления слепоты или, может быть, даже стабилизации процесса на уровне начала

применения препарата. Мы разработали биологическую модель для количественной оценки эффективности лекарственных воздействий на сетчатку и на основе дозиметрической кривой установили "коридор" активных концентраций и оптимально эффективные дозы ПАБК для стимуляции образования мембранных дисков. Результаты составили содержание единственной моей и моих коллег совместной статьи с Иосифом Абрамовичем, которая успела выйти в свет еще при его жизни, и послужили основанием для разработки лекарственного препарата для терапии пигментного ретинита, который получил разрешение Фармакологического комитета Минздрава России на клинические испытания.

С использованием тех же самых концентраций ПАБК, найденных нами для терапии пигментного ретинита, было обосновано значительно более широкое применение ПАБК в офтальмологии. Плодотворная идея о возможной антигерпетической активности ПАБК принадлежит моему соавтору, врачу-офтальмологу, доктору медицинских наук С.И. Акберовой, с которой мы вместе штудировали работы Иосифа Абрамовича. Ее предположение возникло из сопоставления способности ПАБК восстанавливать активность ДНКазы, открытую И.А. Рапопортом с сотрудниками, и способности этого фермента разрушать ДНК-содержащие вирусы, такие как герпес и аденовирусы.

Последующие исследования подтвердили правильность этой идеи. Впервые было показано, что ПАБК обладает вирулицидным действием и является индуктором интерферона, на чем основана ее антивирусная активность. Интересно, что оптимальные дозы ПАБК при стимуляции морфогенеза мембранных дисков сетчатки и в индукции интерферона совпадают, и потому созданное нами лекарственное средство "Актипол" (в расшифровке "активатор полифункциональный"), получившее разрешение Минздрава на медицинское применение и запатентованное, пригодно для терапии как вирусных заболеваний глаза, так и при пигментном ретините.

Лабораторные и клинические исследования, выполненные в комплексе с другими биологическими и медицинскими учреждениями при весомой активной роли С.И. Акберовой, обосновали большой комплекс биологических активностей ПАБК, позволяющих рассматривать ее в качестве регулятора важнейших защитных и адаптивных систем организма у млекопитающих животных и человека. Так, регулируя активность ферментов, ПАБК повышает адаптивность организма к неблагоприятным условиям среды. Будучи индуктором интерферонов, она разделяет их контрольно-регуляторную роль в сохранении нуклеинового гомеостаза организма и участвует в проявлении таких функций, как противовирусная, антимикробная, иммуномодулирующая, радиопротекторная и др. ПАБК является биооксидантом, регулятором клеточного размножения, активатором фибринолиза, обладает антитромботическим действием. По не установленному пока механизму ПАБК ускоряет заживление роговичных и кожных ран, в том числе и при ожогах, снимает боль, обладает антивоспалительным действием.

Эти данные открывают достаточно определенные пути для дальнейших разработок в использовании ПАБК в медицинской практике и области фундаментальных наук, например, в иммунологии. Они также позволяют предсказать перспективность сравнительных исследований биологической активности ПАБК у представителей разных таксономических групп с целью расширения представлений о клеточных и молекулярных механизмах ее активирующей и регуляторной функций и использования их в биологии.

Научные и практические достижения, полученные с помощью ПАБК за десятилетие, прошедшее со дня гибели Иосифа Абрамовича Рапопорта, глубокого мыслителя и выдающегося естествоиспытателя, - это яркий пример того, какие потенциальные возможности таит в себе его научное наследие.

О.Г. Строева