Как Рафаэль Мешулам открыл ТГК

Если бы вы встретили профессора Рафаэля Мешулама на улице, то вам бы он показался простым иерусалимским дедушкой. За безмятежной улыбкой и успокаивающим голосом скрывается блестящий ум человека, положившего начало исследованиям медицинской марихуаны в Израиле и во всем мире.

За 55 лет, прошедших с тех пор, как он впервые выделил дельта-9-тетрагидроканнабинол с коллегами доктором Йехиелом Гаони и доктором Хавивом Эдери из Израильского института науки им. Вейцмана, доктор Рафаэль Мешулам стал абсолютным лидером в конопляной науке. По сути, он и основал эту науку с нуля и с пяти килограммов ливанского гашиша, который полиция пожертвовала на его исследования. Когда Мешулам говорит о каннабисе, весь научный конопляный мир замирает и внимательно слушает. 

С момента начала своих исследований в 60-х годах профессор Мешулам был номинирован на более чем 25 академических наград, последней из которых была премия Ротшильда в области химических и физических наук в 2012 году.

Мешулам родился в Софии, в Болгарии, в 1930 году в сефардской еврейской семье. 

Во время второй мировой войны из-за антисемитских законов его семья была вынуждена покинуть родной город. Но это не уберегло его отца от концлагеря, где, несмотря на все трудности и угрозы жизни, он смог выжить.

В 1944 году, после коммунистического переворота в прогерманской Болгарии, Мешулам без особого желания начал изучать химическое машиностроение.
В 1949 году он с семьей иммигрировал в Израиль, после вынужденного кочевания от одной балканской деревни к другой из-за антисемитских угроз.

Открытие ТГК

Будучи молодым аспирантом, который хотел произвести впечатление в Институте Вейцмана в Израиле, Мешулам искал важные темы для исследования. Прочитав литературу о каннабисе, он был удивлен тем, что активное соединение опия — морфин — был выделен 100 лет назад, из листьев коки был выделен кокаин, но активный компонент марихуаны до сих пор был неизвестен.

Именно эта загадка подтолкнула Мешулама к исследованию химии каннабиса в начале 60-х годов. В то время над этим практически никто не работал. Ему отказали в гранте Национального института здоровья (NIH) от Департамента здравоохранения США на том основании, что «марихуана не является американской проблемой», и велели вернуться к ним с «чем-нибудь более важным».

Когда Рафаэль Мешулам начал свои эксперименты с каннабиноидами, в его распоряжении был значительный объем исследований, которые велись, начиная с середины XIX века. 

К 1963 году Мешулам и его коллега Ювал Шво установили структуру каннабидиола (КБД), важного компонента марихуаны. КБД был изолирован ранее, но о его структуре было мало что известно.

Год спустя Мешулам получил для исследований пять килограммов ливанского гашиша от израильской полиции.

«Директор Института Вейцмана дружил с начальником городской полиции, — рассказывал Мешулам. — Я попросил директора выделить мне такое количество вещества, чтобы можно было провести исследования. Вскоре начальник полиции пригласил меня на чашку кофе, за которой вручил мне пять килограммов гашиша. Я вез его в сумке в общественном автобусе в институт. Пассажиры не могли понять, откуда шел вонючий запах».

Благодаря этому ливанскому гашишу Мешулам и Йехиэль Гаони впервые выделили дельта-9-тетрагидроканнабинол, психоактивный ингредиент марихуаны. Они продолжали исследовать его структуру и синтезировать ТГК.

Еще одна забавная история — это первый опыт употребления каннабиса Рафаэлем Мешуламом. Он попросил жену испечь торт с ТГК и съел его с коллегами.
«Мы бесконечно смеялись. Одна коллега начинала быстро и много говорить. У другого коллеги случился приступ паники, он думал, что теряет контроль. У меня же появилось возвышающее, воспаряющее чувство», — вспоминал он.

Мешулам с доктором Хабиб Эдери выделили структуры и синтезировали другие каннабиноиды: каннабидиол, каннабигерол, каннабихромен и некоторые каннабиноидные карбоновые кислоты. Эти достижения значительно облегчили определение фармакологического действия каннабиса и его фитоканнабиноидов.

Серия научных статей, начиная с 1963 года [ 1, 2, 3, 4 ], где впервые сообщалось о выделении структуры, стереохимии и активности ТГК.
Эндоканнабиноидная система человека

В течение почти двух десятилетий после идентификации ТГК механизмы его действия считались полностью «неспецифическими», т.е. имели общее влияние на состояние человека и его здоровье. Однако в 1980-х годах результаты, полученные несколькими исследовательскими группами, показали, что это может быть неправдой. К ним относятся данные, полученные Мешуламом и его сотрудниками, которые показывают, что некоторые каннабиноиды проявляют стереоселективность. Эти выводы подтолкнули ученых к поиску каннабиноидного рецептора в тканях млекопитающих. Позднее поиск привел к открытию двух каннабиноидных рецепторов, связанных с G-белком [ 5, 6 ]; 

Первый (CB1) был открыт между 1988 и 1990 годами [ 7, 8 ], а второй (CB2) был открыт в 1993 году [ 9 ].

Открытие эндоканнабиноидной системы повлияло на дальнейшие исследования каннабиноидов, в ходе которых появились доказательства того, что эта система играет важную защитную роль при нескольких серьезных расстройствах как внутри, так и за пределами центральной нервной системы [ 10 ].

Это открытие повысило вероятность того, что некоторые расстройства можно лечить с помощью лекарств, которые повышают уровень высвобождаемых эндоканнабиноидов в центральной нервной системе и за ее пределами посредством повышения их уровней, ингибирования их метаболизма, или обратного захвата клетками, или усиления их способности активировать каннабиноидные рецепторы.

Каннабиноидные кислоты

23 сентября 2019 года на конференции CannMed в Пасадене, в штате Калифорния, доклад Мешулама стал главным событием. Ученый подробно рассказал о науке и химии своей последней работы, о создании нового семейства синтетических стабильных молекул каннабиноидных кислот. Если точнее, это метиловый эфир каннабидиоловой кислоты (EPM301). Внедрение этого запатентованного соединения (синтетические, полностью стабильные молекулы каннабиноидов на основе кислоты) вызвало волну ажиотажа вокруг будущего лекарственного каннабиса.

Новые каннабиноиды показали более высокую терапевтическую эффективность, чем их натуральные аналоги.
Рассматриваемое соединение было представлено миру в партнерстве с EPM, глобальной биотехнологической компанией, базирующейся в США, которая стремится преодолеть разрыв между каннабисом и фармацевтической промышленностью.

Все обсуждают ТГК и КБД, которые на самом деле являются вторичным веществом в отличие от их кислот. Изначально в растении присутствует кислота, и эти кислоты представляют собой загадочный мир соединений, которые намного мощнее каннабиноидов.

Кислоты ТГК и КБД были описаны и синтезированы много лет назад, но до сих пор тесты с ними не проводились, т.к. они были нестабильными, легко распадающимися соединениями. Поэтому они были бесполезны при разработке фармацевтических препаратов.

Открытие Мешулама связано с применением метода этерификации, который модифицирует кислоты таким образом, чтобы они оставались стабильными для использования в широком масштабе.

Дальнейшие исследования по изучению активности стабилизированных кислот показали, что они способны подавить тревогу и приступы тошноты, что имеет огромное значение для больных раком. 

Альтернатива стероидам и опиоидам

«Каннабис и каннабиноиды — это действительно широкая область исследований, — говорит Мешулам. — Нам нужны хорошие новые лекарства во многих областях. Я верю, что в ближайшие десять лет или около того будет проведено много работы по созданию лекарств на основе каннабиноидных кислот».
Хотя КБД уже несколько лет считается альтернативой вызывающим привыкание лекарствам, отпускаемым по рецепту (опиоиды и стероиды), патент EPM на использование каннабидиоловой кислоты является первым доказательством того, что опиоиды и стероиды можно заменить без значительных изменений в их эффективности.

«Мы не можем проводить эксперименты с людьми из-за установленных правил, даже если экспериментальные препараты являются натуральными продуктами. Их необходимо исследовать на предмет токсичности и так далее, — говорит Мешулам. — Если мы предположим, что большинство вещей, которые мы видим на животных, сопоставимы с моделями человека, тогда это соединение — метиловый эфир каннабидиоловой кислоты — будет проявлять более сильное воздействие, чем сам КБД. Есть публикация в прессе, в которой показано, что метиловый эфир каннабидиола более эффективен при лечении боли и депрессии. Эти результаты будут опубликованы в течение следующих нескольких лет. Не удивляйтесь, когда каннабидиоловый метиловый эфир начнет медленно заменять каннабидиол, поскольку это важный природный каннабидиол».

Взгляд на будущее

Большая часть работы Мешулама была посвящена открытиям. Последнее десятилетие он занимается исследованием практического применения своих открытий.

Мешулам считает, что основной проблемой будущего является отсутствие клинических исследований. Установленные правила по-прежнему ограничивают исследования каннабиса. Накапливается все больше и больше доказательств, но их явно недостаточно. Так много больных раком во всем мире употребляли и употребляют каннабис в течение многих лет, но до сих пор не проведено рандомизированное контролируемое клиническое испытание с участием больных раком. 

Каждое лекарство проходит клинические испытания, которые стоят больших денег. Финансирование — еще один «больной» вопрос. Клинические испытания финансируются фармацевтическими компаниями, и, похоже, что эти компании не заинтересованы в инвестировании в каннабис, поскольку его нельзя запатентовать. Остается надеяться на заинтересованность правительства в данных такого рода, но мы знаем, что у правительств, как правило, нет необходимых возможностей для проведения таких исследований.

Помимо известных эндоканнабиноидов (анандамид, 2-AG и т.д.) в организме также вырабатывается большое количество соединений, подобных эндоканнабиноидам. Организм не производит соединений без причины. Эти подобные эндоканнабиноидам соединения должны выполнять некоторую эндогенную роль. Хотя это все еще неясно, но, возможно, разные профили этих соединений могут частично быть ответственны за наши различия в поведении, возможно, быть молекулярной основой нашей личности.

Наше тело не производило бы такое вещество, свойства которого аналогичны свойствам каннабиса, если бы оно не нуждалось в нем.

Кроме того, эти соединения могут играть роль в защите организма от болезней. Трудно поверить, что человеческий организм не обладает какими-то альтернативными механизмами для борьбы с заболеваниями, когда метод антител иммунной системы против антигенов не имеет значения. Эти эндоканнабиноидоподобные соединения могут быть частью более широкого, прежде неизвестного аспекта иммунной системы, защищая от болезней способами, которые мы сможем раскрыть только в ближайшие 20 лет.

Взгляд Мешулама на легализацию: «Было показано, что нет связи между нанесением ущерба здоровью и легализацией. Мы уже убедились, что алкоголь и сигареты наносят вред здоровью и вызывают нагрузку на печень, в то время как каннабис запрещен. У меня нет четкого мнения о том, следует ли разрешать каннабис законом в случае общественной необходимости. Это вопрос, не имеющий отношения ко мне».

Источники: star-wiki.ru, ncbi.nlm.nih.gov, nocamels.com, forbes.com, cannabis-mag.com

Подготовила: @PollyMolly

Еще почитать:

• Тренды науки: какое будущее ждёт индустрию каннабиса
• Эволюция ТГК: как менялась эффективность марихуаны на протяжении 50 лет
• ТГК имеет право на использование в медицине точно так же, как и КБД