Токсины

Токсинное оружие занимает промежуточное положение между биологическим (бактериологическим) и химическим ору­жием. Токсины, составляющие основу токсинного оружия, явля­ются продуктами жизнедеятельности (метаболизма) микроорга­низмов. Они исследуются в лабораториях микробиологического профиля наряду с бактериями, вирусами и другими биологиче­скими агентами. Это роднит токсинное оружие с биологическим. Но токсины, в отличие от живых болезнетворных микроорганиз­мов, являются веществами, имеют строго детерминированный химический состав и строение. Токсины, в принципе, могут быть получены синтетическим путем. Это роднит токсины с отравляю­щими веществами.

Рассмотрение достижений в области исследования токсинов бактериального и растительного происхождения в контексте оцен­ки перспектив развития химического оружия связано с появлени­ем за последние годы ряда публикаций и высказываний по пробле­мам развития химического оружия, согласно которым поражаю­щая мощь отравляющих веществ в недалеком будущем сущест­венно возрастет за счет получения супертоксичных токсинопо-добных веществ благодаря успехам в области молекулярной биоло­гии и достижениям биотехнологии, генной инженерии в частности.

Рицин

Рицин привлекает внимание военных специалистов в области химического оружия, начиная с 1-ой мировой войны, из-за высо­кой токсичности и доступности. Его получают из семян касторо­вых бобов, в жмыхе которых содержится 0,5-1,5% рицина. Ми­ровая продукция касторовых бобов в 1968 году составляла 980000 тонн. Основными производителями касторовых бобов являются Китай, Индия, Бангладеш и США. Технология выделе­ния рицина из жмыха довольно проста и поэтому рицин досту-

108

пен для производства в странах с необязательно высоко разви­той химической и микробиологической промышленностью.

В годы 2-ой мировой войны рицин интенсивно исследовался в США и Англии в качестве средства для уничтожения живой силы противника. В годы войны в США было изготовлено 1,7 тонны рицина. Рицину, как поражающему агенту, был присвоен шифр «W». С тех пор исследования рицина не прекращались. Разработаны эффективные технологии его выделения и очистки. Рицин был получен в кристаллическом виде. Установлено хими­ческое строение рицина, получены физико-химические и токси­кологические характеристики этого токсина.

Очищенный рицин представляет собой белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде. Молекулярный вес рицина равен 62057 дальтонам или в 440 раз больше, чем молекуляр­ный вес зарина. Молекула рицина состоит из двух субъединиц (домен) А и В. Субъединицы А и В состоят из аминокислотных остатков и небольшой доли сахаров. Субъединицы соединены между собой дисульфидной связью. Субъединицы сами по себе не токсичны, токсическое действие проявляется только при ус­ловии кооперативного действия обеих субъединиц в составе мо­лекулы рицина. Однако, будучи порознь введенными в организм, субъединицы самопроизвольно соединяются и молекула рицина реконструируется, проявляя весь спектр токсического действия нативного токсина. Показано, что каждая из субъединиц рицина, взятая в отдельности, может в условиях эксперимента образо­вать химическую связь с субъединицами молекул других токси­нов или даже с искусственно полученными полипептидами, об­разуя гибридные молекулы токсинов, не встречающиеся в при­роде. Некоторые авторы публикаций полагают, что путем созда­ния гибридных или так называемых «химерных» молекул откры­вается возможность конструирования токсиноподобных веществ с неограниченно широким спектром токсического действия.

Токсическое действие рицина связано с ингибированием синтеза белков (протеинов) в рибосомах клеток-мишеней. Ле­тальные дозы токсина зависят от способа введения в организм животных и от вида животных (см. табл. 6), При парэнтеральном введении, летальные дозы рицина для различных животных изме­няются в широком интервале (от сотых до десятитысячных долей мг/кг), что связано, с одной стороны, с использованием в экспе­риментах препаратов рицина различной степени очистки и, с другой, различной детоксицирующей способностью ферментных систем лабораторных животных. Летальные дозы рицина при оральном введении выше, чем при парэнтеральном.

По оценкам экспертов Всемирной Организации Здравоохра­нения (ВОЗ) летальная доза неочищенного рицина в аэрозольном

109

состоянии находится на уровне ингаляционной дозы паров зарина, а очищенного — меньше чем летальная доза вещества VX. Сооб­щалось о возможности потенцирования токсического действия рицина ионофорами, однако количественных данных по потенци­рованию не публиковалось. Токсическое действие рицина па че­ловека хорошо изучено из-за частых случаев отравлений касто­ровыми бобами. Минимальная летальная доза рицина для челове­ка равна 0,004 мг/кг. 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.

Таблица 6