Гепарин — антикоагулянт, который так и не удалось заменить

С момента его открытия в 1916 году, после более чем века исследований и достижений, этот природный гликозаминогликан так и не удалось полностью заменить другими, более современными антиагрегантами (хотя был достигнут значительный прогресс в улучшении его формулы). 

В поисках лекарства для заживления: «случайный» гепарин

Открытие молекулы гепарина произошло случайно, причем не признанным ученым, а юным студентом-медиком Джеем Маклином (Jay McLean). Впрочем, история приписывает открытие гепарина ему лишь «технически»… 

В 1916 году преподаватель Маклина, доктор Уильям Ховелл (William Howell), занимался исследованиями по очистке и определению эффективности цефалина — компонента клеточных мембран, ненасыщенной жирной кислоты, присутствующей, в частности, в клетках мозга. В то время считалось, что это вещество — перспективное «АФИ» для создания препаратов, способствующих свертыванию крови, поэтому Ховелл давал своим студентам различные задания, связанные с разработкой препаратов на основе цефалина: шла Первая мировая война. Преподаватель поручил Маклину найти оптимальные источники цефалина, после чего студент, изучив соответствующую литературу, начал исследовать образцы, полученные из сердца и печени. 

Маклин — амбициозный студент второго курса медицинской школы при университете Балтимора, известном сегодня как Университет Джона Хопкинса, — обнаружил, что добился противоположного задуманному: вещество, полученное из печени, начало препятствовать свертыванию крови. Ему стало любопытно, как долго может длиться эффект извлеченных и очищенных соединений, поэтому он продолжал тестировать свои образцы в течение нескольких недель после их подготовки. Проведя серию дополнительных экспериментов, Маклин сообщил Ховеллу, что получил мощный антикоагулянт. «Босс», который, по воспоминаниям Маклина, «тогда проводил большую часть дня в темной комнате, наблюдая через микроскоп за образованием фибриновых осадков», отнесся к этой новости с недоверием, но студент наглядно продемонстрировал ему действие нового вещества. 

Убедившись в правоте своего студента, Ховелл «забыл» о поисках эффективного коагулянта и переключился на его антагониста. Термин «гепарин», намекающий на происхождение вещества из печени, был предложен уже Ховеллом. Впоследствии он также разработал схему извлечения водной формы этого соединения и протокол его очистки. Вместе с другим своим учеником Ховелл выделил еще один жирорастворимый антикоагулянт, который несколько отличался от того, что изолировал Маклин пару лет назад. 

Учитель против ученика

Как это нередко случается, «случайное» открытие антикоагулянта стало яблоком раздора между учителем и учеником. Ховелл продолжил эксперименты с антикоагулянтами вместе с другим своим студентом, Эмметтом Холтом-младшим. Впоследствии он выделил еще один жирорастворимый антикоагулянт, отличавшийся от того, что получил Маклин двумя годами ранее. В 1922 году Ховелл представил протокол водной экстракции гепарина на ежегодном собрании Американского физиологического общества, а в 1926 году презентовал усовершенствование этого протокола на 12 Международном конгрессе физиологов. 

Что касается Маклина, дальнейшая академическая карьера человека, совершившего одно из важнейших открытий в медицине, была незаслуженно загублена. Бывший ученик Ховелла был обременен долгами и личными проблемами, поэтому, проработав на нескольких скромных академических должностях, со временем выбрал профессию терапевта и больше никогда не занимался научной работой и не участвовал в исследованиях. Джей Маклин умер 14 ноября 1957 года от тяжелой болезни. Ну а его грандиозное изобретение лишь отчасти можно назвать случайным — как заявил сам автор, «гепарин появился в результате моего желания сделать что-то такое, что соответствовало бы моим собственным возможностям». 

Гепарин в больнице и аптеке

Прошло еще некоторое время, прежде чем водорастворимую форму гепарина начали тестировать для применения в клинической практике. 

Для продажи водорастворимый гепарин начала производить фармацевтическая компания из Балтимора Hynson, Westcott, and Dunning. 

Однако исследования, проведенные доктором Эдвардом Мейсоном в клинике Майо, показали, что новый антиагрегант вызывал серьезные побочные эффекты, включая головную боль, повышение температуры тела и тошноту. Ховелл опасался, что производство гепарина может быть остановлено из-за многочисленных нежелательных явлений. Тем не менее, несмотря на эти опасения и побочные эффекты, гепарин продолжал оставаться доступным коммерчески — хотя фармацевтическая компания даже не совершенствовала его выделение за пределами оригинального протокола Ховелла. 

В 1931 году Ховелл ушел на пенсию и больше не проводил исследований. Но его дело продолжили десятки других ученых, которые, в частности, разработали улучшенные версии гепарина. 

На сегодня доказано, что, помимо антитромботического действия, гепарин также обладает противоопухолевыми, противовоспалительными, противовирусными и другими фармакологическими свойствами. Его широко применяют в клинической практике при сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваниях, болезнях легких, почек, опухолях и т.д. Но, несмотря на его важную роль, использование гепарина в клинической практике имеет определенные ограничения: он провоцирует кровотечения, гепарин-индуцированную тромбоцитопению, оказывает негативное влияние на метаболизм костей и вызывает аллергические реакции.