В наше время биологически активными веществами органического происхождения занимаются экологи, биохимики и фармакологи. И все же эта область знаний так мало исследована, что даже основные свойства биотоксинов морских животных еще не описаны. Один из зачинателей этой области — доктор Брюс У. Холстед, директор Института по изучению жизни на Земле (Колтоп, Калифорния), в составленном по заданию правительства США (в конце 60-х годов) трехтомном руководстве под названием «Ядовитые и ядообразующие морские животные нашей планеты» заявил: «Фармакологические и химические аспекты морских ядов по большей части не исследованы, и этот факт является прискорбным свидетельством низкого уровня наших знаний в данной области», В 60-х годах нашего века из ядовитых веществ, поставляемых морскими животными, удалось получить несколько действенных лекарственных препаратов. Это позволило некоторым ученым, занимающимся биологией моря, объявить наступление новой эры в фармакологии — эры лекарств из морского сырья

Широкой публике было обещано, что биологические вещества, добываемые из морских животных, послужат основой для чудодейственных лекарств, как когда-то специфические микроорганизмы послужили материалом для создания антибиотиков. Но обещания оказались преждевременными, ибо в большинстве случаев на создание какого-то одного лекарства уходило несколько десятилетий. Всякий раз, когда экспериментаторы обнаруживали в морском животном какое-то интересное вещество, приходилось вылавливать большое количество таких животных. Отловив их, необходимо было экстрагировать интересующее ученых вещество, выяснить его биологическую активность, очищая его, проводить анализ химического состава, опознавая каждый его компонент. Для того чтобы с успехом использовать вещество, его часто приходится синтезировать в форме, несколько отличной от естественной. Если и после этого препарат продолжает представлять какой-то интерес для человечества, его еще долго приходится испытывать. Разработка лекарств подобным образом — длительный и дорогостоящий процесс. По-видимому, все перечисленные трудности и отразились на ходе исследований в этой области

Первая Конференция фармакологов (занимавшихся лекарственными препаратами, изготовляемыми из морского сырья) состоялась в 1967 г. в университете Род-Айленда. Ее участники были полны энтузиазма. В газетных сообщениях о работе Конференции говорилось о великих открытиях, которые позволят «победить рак» и до которых осталось якобы несколько шагов. Но уже через 5 лет, на Второй Конференции, былого энтузиазма не чувствовалось. Отмечалось, что интерес ко всем этим исследованиям ослаб. Было объявлено, что морские исследования прекращены, потому что уже открыто достаточное количество сырья — теперь необходимо как следует изучить его. Наиболее оптимистично прозвучали слова сопредседателя Конференции Эдварда Миллера, который подчеркнул, что море, очевидно, станет поставлять не лекарственное сырье, а лишь образцы биологически активных соединений, вырабатываемых животными, а ученые, проанализировав эти вещества и проведя с ними ряд экспериментов, будут уже на этой основе синтезировать новые лекарственные препараты

Несмотря на все трудности в создании лекарственных препаратов из морских животных, на сегодняшний день накопился интересный научный материал и получены оригинальные фармакологические вещества. В Советском Союзе изучением биологически активных веществ морских животных занимаются в Институте эволюционной физиологии и биохимии АН СССР, во ВНИИ технологии кровезаменителей и гормональных препаратов Министерства медицинской и микробиологической промышленности СССР, в Тихоокеанском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии Министерства рыбного хозяйства СССР и Тихоокеанском институте биоорганической химии ДВО АН СССР

Было замечено, что морские животные меньше страдают от инфекции, чем сухопутные. Возник вопрос: не вырабатывают ли некоторые обитатели моря вещества, убивающие болезнетворные бактерии? И действительно, вода вокруг колоний губок остается чистой, даже несмотря на то, что многие губки умирают. Кроме того, несколько десятилетий назад было установлено, что некоторые водные животные умирают, если в воде, в которой они находятся, растворить химические вещества, экстрагированные из губок. Действие веществ, выделяемых различными губками, было испытано на болезнетворных микроорганизмах, выращенных в лабораторных условиях. Эти вещества убивали большую часть микробов. Наиболее эффективными оказались вещества, выделяемые субтропической «краснобородой» губкой: они оказывали губительное действие даже на туберкулезные палочки. Аналогичные свойства обнаружили исследователи у планктона (мельчайших водных организмов). Удалось получить два препарата — водный и жирорастворимый. Первый применяли в виде ингаляций носоглотки и дыхательных путей, а второй — для смазывания слизистых оболочек. В обоих случаях был выявлен лечебный эффект

Из различных видов губок были получены и другие физиологически активные вещества. Губки — самые загадочные существа. Они столь примитивно организованы, что до начала XIX в. считались растениями. У них нет органов чувств, а взрослые особи лишены еще и способности передвигаться. Они не имеют ротового отверстия. Прием пищи осуществляется путем процеживания морской воды через каналы и лабиринты, которыми испещрены их тела. Губка бессмертна и неуязвима. Ее можно протереть сквозь сито и частицы ее потом снова соберутся в новый жизнеспособный организм. В 1950 г. выяснились уникальные свойства одного из видов карибской губки. Ее нуклеиновые кислоты содержат не рибозу, которая является ключевым ингредиентом почти всех нуклеиновых кислот, а арабинозу. На основе данных по изучению нуклеиновых кислот этой губки синтезировано несколько соединений, содержащих вместо рибозы арабинозу

Так была получена цитозинарабиноза. Механизм ее воздействия на клетки человеческой крови, пораженные лейкемией, заключается в том, что рибозу этих клеток она заменяет арабинозой и, задерживая тем самым их рост, в конце концов убивает раковые клетки. Этот препарат оказался эффективным в довольно большом числе случаев и, хотя результаты экспериментов пока далеки от идеала, послужил основой для создания более эффективных препаратов. После десяти лет исследований цитозинарабиноза была разрешена федеральным правительством США для массового производства. В СССР это соединение применяется под названием «цитарабин»

Невозможно не вспомнить о пресноводной губке, которая продается у нас в аптеках. Это бодяга. В живом состоянии она имеет вид желто-буроватой или оливково-зеленоватой слизистой массы. Бодяга достигает 40 см в длину и плотно обрастает находящиеся в воде предметы и стволы деревьев, которые служат ей опорой. Живет она в реках, прудах и болотах. С давних времен ее высушивают и употребляют в виде порошка, жидкостей и мазей, вызывающих сильное механическое раздражение кожи, при ревматических и неврологических болях. Применяли ее также в качестве румян, что в конечном итоге приводило к непоправимому поражению кожных покровов. Свое лекарственное действие она оказывает главным образом благодаря входящим в ее состав кремневым иглам, связанным между собой органическим веществом — спонгином, или спонгинином. В состав бодяги входят также фосфорнокислые и углекислые соли извести и ряд органических веществ

О целебных свойствах морских губок Халихондрия маорийская давно известно аборигенам Новой Зеландии, которые применяли их для лечения ран. В журнале «Science» (1979. № 4422) сообщалось, что в этих губках было обнаружено большое количество фтора — до 11,5% от сухой массы. Они обладают повышенной способностью к его накоплению. Было установлено, что терапевтическая активность обусловлена содержанием давно известного фторсиликата натрия Na₂SiF₆, который снижает местную воспалительную реакцию. Заживляющий эффект халихондрий, приложенных к ране, выражается в том, что рана не воспаляется. Однако это средство вряд ли найдет применение в научной медицине, так как фторсиликат натрия является токсичным соединением — внутрибрюшинное его введение мышам вызывает судороги