ПРИОРИТЕТНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТОКСИКОЛОГИИ
(К итогам состоявшего I съезда Токсикологов Украины)

Проданчук Н.Г., доктор мед. наук, профессор, директор Института экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя, председатель Общества токсикологов Украины,

Левицкий Е.Л., доктор биологических наук, главный редактор журнала "Современные проблемы токсикологии", Киев, Украина

11-13 октября 2001 года в Киеве под эгидой Министерства здравоохранения Украины, Академии медицинских наук Украины, Института экогигиены и токсикологии им. Л.И.Медведя и Общества Токсикологов Украины состоялся I съезд Токсикологов Украины.

В работе съезда приняли участие свыше 550 делегатов и приглашенных на съезд ученых-токсикологов: экспериментаторов, клиницистов, работников НИИ и преподавателей Вузов, работников санитарно-эпидемиологических станций со всех областей Украины, ученых и специалистов-токсикологов Российской Федерации, стран ближнего и дальнего зарубежья. С приветствиями к участникам и гостям съезда обратился Премьер-министр правительства Украины, Президент Академии медицинских наук Украины, Министр Здравоохранения Украины, представители Обществ токсикологов Российской Федерации и Беларуси, редакция журнала "Токсикологический вестник" и ряд других официальных представительств и авторитетных изданий.

Работа съезда проходила в рамках пленарных, секционных заседаний и постерных секций. Во вступительном докладе на первом пленарном заседании "Токсикологическая наука в Украине: достижения, состояние и перспективы развития, интеграция с мировой наукой" председатель Общества Токсикологов Украины, директор Института экогигиены и токсикологии, заслуженный врач Украины Н.Г. Проданчук остановился на основных путях развития и достижениях Украинской токсикологии за период с 1991 года по настоящее время. Было подчеркнуто, что в начале XX столетия и на протяжении многих десятилетий токсикология, наука о ядах и отравлениях, считалась лишь отраслью судебной медицины и криминологии. В наши дни токсикология как наука занимает значительное место среди биологических и медицинских наук, является самостоятельной дисциплиной и охватывает разные области знаний. В своем докладе Н.Г. Проданчук остановился большей частью на проблемах токсикологии пестицидов, признанным специалистом в области которой он является. Докладчик отметил, что за последние четыре десятилетия ведущими токсикологами и гигиенистами Украины (Л.И. Медведем, Ю.С. Каганом, Ю.И. Кундиевым, Е.И. Гончаруком, И.М. Трахтенбергом, Б.М. Штабским и другими) окончательно сформулированы задачи и методы токсикологии пестицидов, объединен наработанный опыт относительно количественных критериев опасности пестицидов, их поступления, распределения, метаболизма и выведения из организма, представления о биохимических механизмах их действия, кумуляции, комбинированного действия и отдаленных последствий влияния на здоровье населения, разработаны вопросы терапии отравлений основных групп пестицидов и предупреждения их токсического влияния на организм человека.

Сегодня в Украине проблема гигиены и токсикологии пестицидов и агрохимикатов имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. За Украиной остаются приоритеты в развитии этой проблемы. Наивысшим уровнем внедрения разработок по проблеме "Гигиена и токсикология агрохимикатов" стало принятие Закона Украины "О пестицидах и агрохимикатах" (2 марта 1995 года) в одной из первых стран СНГ.

Далее, анализируя состояние и перспективы Украинской токсикологии, докладчик подчеркнул, что в разных ее отраслях постепенно происходит интеграция с мировой наукой, как в плане методологии токсикологических исследований, оценки опасности токсических факторов (на уровне научно-исследовательских учреждений), так и законодательных актов (на уровне государства).

Ученые Украины плодотворно сотрудничают по разным проблемам токсикологии пестицидов с ведущими токсикологическими центрами Италии, Венгрии, Германии, Франции, Дании, Австралии, США по программам международных грантов.

Основными приоритетными направлениями исследований в токсикологии, по мнению автора доклада, являются изучение механизмов токсического, селективного и комбинированного действия ксенобиотиков, а также отдаленного нейротоксического действия фосфорорганических соединений, роли промоторов в развитии ВНД, поиск средств лечения и профилактики осложнений. На Украине продолжаются исследования отдаленных последствий действия химических веществ и механизмов канцерогенного, тератогенного и гонадотоксического действия, усовершенствование подходов относительно их опасности для человека, разработка адекватных моделей и ускоренных тестов изучения канцерогенного эффекта.

Сложной с точки зрения токсикологии остается проблема обезвреживания и утилизации непригодных для использования и запрещенных пестицидов, количество которых увеличивается, что может привести к возникновению чрезвычайных ситуаций при отсутствии системы быстрого реагирования на химические катастрофы.

Для обеспечения потребностей токсикологии в Украине интенсивно проводится подготовка научных кадров. Создано общество токсикологов Украины (UTOX). В 1998 году создан первый специализированный журнал — "Современные проблемы токсикологии", утвержденный Высшей Аттестационной Комиссией Украины.

Учитывая широкий круг вопросов теоретической и практической токсикологии, так или иначе связанных с охраной окружающей среды, сохранения генофонда населения Украины, а также исходя из основных принципов государственной политики относительно приоритетного сохранения здоровья человека и охраны окружающей среды, токсикология как наука на современном этапе занимает ключевые позиции в области биологии и медицины.

Отраженные в докладе основные направления развития токсикология в Украине необходимо признать приоритетными и внести в государственную Программу, сформулированную Министерством науки по направлению науки и техники "Здоровье человека".

В докладе академика АМН и члена-корреспондента НАН Украины И.М. Трахтенберга (Институт медицины труда АМН Украины, Киев) речь шла о приоритетных аспектах фундаментальных исследований в токсикологии. Докладчик отметил, что в последние годы на ряде научных форумов, в частности, на международном симпозиуме "Здоровье и химическая безопасность на пороге XXI века" (2000 г.), в журналах "Токсикологический вестник" и "Современные проблемы токсикологии" (1998-2000 гг.) отмечалась необходимость расширения в токсикологии фундаментальных разработок универсальной медико-биологической значимости. В то же время в среде исследователей, занимающихся фундаментальными проблемами, нередко продолжает доминировать точка зрения, что подобные разработки — исключительная прерогатива таких отраслей естествознания, как молекулярная биология, биологическая химия, физиология, морфология, молекулярная генетика, космическая биология. Что же касается токсикологии, то здесь необходимость фундаментальных разработок якобы ошибочна, учитывая ее преимущественно прикладной характер. На многочисленных примерах автор доклада показал несостоятельность подобной точки зрения. Только фрагментарный перечень тем ряда исследований, предпринятых токсикологами в течение последнего десятилетия, может служить свидетельством несомненной значимости полученных ими результатов для теории современной биологии и медицины. Среди них особо следует выделить установление критериев напряжения адаптационно-защитных механизмов в ответ на экзогенные воздействия, разработку адекватных и наиболее чувствительных методов, показателей и тестов для выявления токсических эффектов, развивающихся под влиянием факторов малой интенсивности, моделирование на фоне воздействия этих факторов функциональных изменений нервной, сердечно-сосудистой, гепато-билиарной, эндокринной и других систем, анализ возрастных особенностей реакций организма на действие потенциально токсичных химических веществ, установление количественных показателей физиологической нормы (диапазона колебаний) и оценка изменений указанных показателей в эксперименте и клинике, определение и трактовка неспецифических проявлений профессионально- и экологически обусловленных нарушений, принципы и критерии дифференциации состояний адаптации, предпатологии и патологии, разработку альтернативных методов. В комплексе последних, применение которых настоятельно рекомендует ВОЗ и международные медико-биологические сообщества из соображений биоэтики, предусматривающих ограничение, а по возможности — и исключение экспериментов на животных, предпочтительным является использование беспозвоночных организмов, растений, микроорганизмов, методов клеточных культур — модельных тест-систем, других экспресс-методов in vitro (автоматизированный цитотоксический тест, учет генных мутаций, тест на повреждение ДНК и т.д.), современного математического и компьютерного моделирования. Подобные альтернативные методы объединяет концепция трех R — reduction, refinement, replacement: снижение, уточнение, замена.

В докладе были подробно рассмотрены изложенные выше положения, равно как и содержание приоритетных направлений в токсикологии, дальнейших, фундаментальных по своему характеру и значимости, исследований.

Доклад проф. Б.М. Штабского и проф. М.Р. Гжегоцкого (Львовский государственный медицинский университет им. Даниила Галицкого, Львов) "Системный подход к гармонизации национальных и мировых стандартов химической безопасности человека" был посвящен важной проблеме токсикологии — гармонизации национальных и мировых стандартов нормирования вредных для человека химических веществ в промышленности. Было отмечено, что около 50 % отечественных нормативов ксенобиотиков в воздухе рабочей зоны и их американских аналогов практически совпадают (численно отличаются менее чем на 5 лет). Также наблюдается совпадение до 70 % ДДТ пестицидов и их аналогов, рекомендованные экспертами ВОЗ или ПДК промышленных химических веществ в воде водоемов. Однако, проблема гармонизации нормативов принципиально несводима к простому численному сближению тех или иных национальных и международных стандартов. С позиций развитой авторами теории системного регламентирования ксенобиотиков адекватная гармонизация нормативов требует обеспечения соответствующих уровней их надежности и соотношений между нормативами для работающих и нормативами для населения в каждой стране в отдельности. На примере группы канцерогенов доказано, что общие закономерности и обнаруженные отклонения равно характерны как для отечественных, так и нормативов других стран и поэтому предварительной "самогармонизации" требуют прежде всего нормативы каждой данной страны или соответствующие рекомендации международных организаций. Перспективы желаемой гармонизации связаны именно с применением системного подхода.

Большой интерес вызвал доклад доктора мед. наук В.В. Храпака (Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, Киев) "Химические катастрофы как результат накопления токсикантов в окружающей среде". Автор в своем докладе сделал несколько основополагающих заключений на основании данных литературы, относящихся к инцидентам, связанным с токсическими веществами в Украине и за рубежом. Он выделяет два вида химических катастроф, которые имеют существенные медико-тактические особенности, а, следовательно, и несколько иные подходы при организации мероприятий для их ликвидации. Первый вид вызывается мгновенным многотонным выбросом в окружающую среду сжатых и сжиженных газов и низкокипящих токсических жидкостей. Для него характерна быстрая динамика развития. Его медико-тактические характеристики широко освещались. Для второго вида характерна медленная динамика развития, которая обусловлена постепенным накоплением во внешней среде стойких токсикантов, в частности, посредством преобладания процессов синтеза над процессами их распада. Важное значение в этих процессах играет токсическая трансформация ксенобитиков. В определенный момент, накапливаясь до уровня поражающих концентраций, эти токсиканты могут вызвать массовые подострые и острые отравления. В Украине к таким веществам с повышенным риском можно отнести диоксины и дибензофураны, нитриты и нитраты, микотоксины, альготоксины, тяжелые металлы.

Касаясь мер ликвидации последствий химических катастроф, автор отметил, что на успешное проведение соответствующих спасательных мероприятий будут оказывать влияние, кроме социально-экономических факторов, также медико-биологические: уровень и качество научного прогнозирования критических ситуаций; наличие обоснованных планов на всех уровнях по медицинской защите населения в критических ситуациях; наличие антидотов и соответствующих запасов патогенетических медикаментов; укомплектованность медицинских формирований и лечебных учреждений квалифицированными кадрами; обеспечение медицинской службы методами и технологиями фармакологической защиты населения от токсических веществ, обладающих высоким риском массовых отравлений.

Из секционных заседаний самым представительным было организованное в рамках секции "Общая и профилактическая токсикология".

Доклад проф. Л.М. Шафрана (Украинский НИИ медицины транспорта, Одесса) был посвящен проблемам синергетики в современной токсикологии. В докладе было указано на то, что одной из фундаментальных основ токсикологии справедливо признают токсикокинетику экзогенных химических веществ в организме и токсикодинамику их взаимодействия с биосистемами, совместно формирующими токсикогенез или процесс отравления (заболевания химической этиологии), характеризующимся типичным для конкретного токсиканта патогенезом и симптомокомпексом морфо-функциональных нарушений. При этом субъект (вещество) и биообъект образуют сложную систему, которой присущи такие свойства, как иерархичность, незамкнутость, диссипативность, неустойчивость, неравновесность, нелинейность, то есть, все атрибуты синергетических систем. Наличие критических точек типа пороговых, эффективных и среднесмертных доз и концентраций, стохастический характер их количественных параметров вследствие присущих биосистемам флуктуаций, вероятность появления бифуркаций и образования диссипативных структур также свидетельствуют в пользу кооперативности ответа метаболических систем и морфо-функциональных комплексов на химическую агрессию. В заключение доклада автор отметил, что изменение основных концепций и парадигм, происходящих в естествознании в последние десятилетия, требует критического анализа и частичного пересмотра традиционных подходов в токсикологии, внедрения численного эксперимента с использованием компьютерных технологий и альтернативных биологических моделей наряду с дальнейшим развитием экспериментальной и клинической токсикологии.

Доклад чл.-кор АМН Украины Ю.И. Губского и докт. биол. наук Е.Л. Левицкого был посвящен молекулярно-биологическим механизмам токсической гибели клетки. В докладе было подчеркнуто, что актуальной проблемой биохимической токсикологии является разработка молекулярных механизмов гибели клетки при токсических воздействиях. К числу нерешенных вопросов этой области относится выяснение механизмов поражения клетки при действии мебрано- и геномотропных агентов из класса гидрофобных хлорированных углеводородов и их производных. Кроме того, остаются неразработанными принципы лекарственной терапии при поражении клетки этими соединениями. В докладе были представлены данные, касающиеся молекулярных механизмов повреждений клеток печени при острой интоксикации хлоралканами: тетрахлорметаном и 1,2-дихлорэтаном. В реализации механизмов токсикогенеза этими соединениями на молекулярном уровне выделены следующие основные этапы: образование при участии цитохрома Р-450 свободно-радикальных метаболитов; связывание этих метаболитов с чувствительными сайтами ДНК и других компонентов хроматина с дальнейшим его повреждением; модификация реакций свободно-радикального окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран и ядерного хроматина; свободно-радикальная активация Са²⁺, циклонуклеотид-зависимых биохимических систем с последующим запуском ферментативных реакций клеточной деградации (нуклеаз, протеаз и т.д.); развитие последующего повреждения клетки по типу: некроз, апоптоз, канцерогенез. Ведущая роль в молекулярных механизмах токсикогенеза отводится модификациям свободно-радикальных реакций ПОЛ. Подобный факт учитывался при выборе геномопротекторных средств при отравлении данными хлоралканами.

В докладе докт. мед. наук Е.А. Баглея и канд. мед. наук Н.Н. Недопитанской (Институт экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя, Киев) были затронуты проблемы свободно-радикальных механизмов токсического действия химических веществ и канцерогенеза. Авторами было справедливо указано на то, что гипотеза о ведущей роли в канцерогенезе, индуцированном различными химическими факторами, свободных радикалов, нашла свое подтверждение современными данными об образовании супероксида, пероксинитрита и NO при действии биологических, физических и химических канцерогенных факторов. В представленной работе авторы оценивали роль повреждающего действия свободных радикалов, образующихся при действии ксенобиотиков на организм, на вероятность возникновения канцерогенеза. При этом были изучены свободно-радикальные процессы при остром, субхроническом и хроническом воздействии на организм ксенобиотиков. Было показано, что их хроническое воздействие приводит к фазовым изменениям как уровня свободных радикалов, так и антиоксидантов. Токсическое воздействие оценивали по патогистологическим изменениям в тканях органов экспериментальных животных. Была изучена взаимосвязь между изменением интенсивности свободно-радикальных процессов и выявленными патогистологическими изменениями в тканях. Авторы обсудили роль изменений свободно-радикальных реакций в канцерогенезе в результате токсического действия ксенобиотиков. Была приведена оценка вероятности взаимодействия различных типов свободных радикалов и других продуктов свободно-радикальных реакций с биополимерами, следствием чего является канцерогенез.

Доклад докт. биол. наук Н.П. Дмитренко, Т.О. Кишко и С.Г. Шандренко (Институт экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя, Киев) касался роли ксантиноксидоредуктазы в механизме цитотоксического действия как ферментной системы, которая синтезирует активные метаболиты кислорода и восстанавливает нитраты. Авторы получили данные, свидетельствующие в пользу того, что ксантиндегидрогеназно- ксантиноксидазная система как источник высоко реакционных метаболитов кислорода может играть значительную роль в механизмах реализации токсического действия папаверина и, возможно, других химических соединений. Подтверждением этому явилось то, что в процессе вызванной папаверином гибели тимоцитов крыс уже на первых ее этапах значительно повышается активность ксантиноксидоредуктазы, отмечается переход Д-формы фермента в О-форму и накопление последней в межклеточном пространстве. Выявлено прямое активирующее влияние папаверина на О-форму фермента, а также усиление реакций перекисного окисления липидов в тимоцитах, которое предшествует гибели клеток. В опытах in vitro было показано, что тимоциты крыс обладают нитратредуктазной активностью, которая активируется гипоксантином и ингибируется алопуринолом и поэтому присуща ксантиноксидазе. В результате цитотоксического действия папаверина на тимоциты происходит существенное повышение нитратредуктазной активности ксантиноксидазы. Показано, что наличие нитратредуктазной активности в тимоцитах обусловливает цитотоксическое действие нитрата путем восстановления его в нитрит.

Кроме этой секции, на сессионных заседаниях съезда был представлен также целый ряд докладов в рамках других секций: военной токсикологии, фармакологической токсикологии, клинической токсикологии. В свою очередь, работа в рамках каждой секции была организована в рамках подсекций. Среди наиболее с нашей точки зрения важных подсекций необходимо выделить следующие: "Механизмы токсического, селективного и отдаленного действия химических веществ (клеточные и молекулярно-биологические аспекты проблемы", "Токсикодинамика, токсикокинетика, механизмы комбинированного действия", "Токсикология тяжелых металлов. Оценка опасности влияния малой интенсивности" — в рамках секции "Общая и профилактическая токсикология"; "Механизмы биологического действия высокотоксичных соединений. Оценка опасности. Методы защиты населения"; "Проблемы безопасности ликвидации военной техники и боеприпасов. Экологические аспекты деятельности объектов военного назначения. Оценка риска для человека" — в рамках секции "Военная токсикология"; "Фармакокинетика и фармакодинамика лекарственных средств", "Механизмы гепатотоксического и гепатопротекторного действия" — в рамках секции "Фармакологическая токсикология"; "Острая химическая болезнь, этиология, патогенез, диагностика, терапия", "Бронхиальная астма. Иммонопатология при интоксикациях" — в рамках секции "Клиническая токсикология".

Целый ряд интересных докладов был представлен в рамках постерных сессий, среди перечня которых достаточно упомянуть такие приоритетные и актуальные для развития современной токсикологии, как "Нейротоксикология. Влияние токсикантов на функциональную деятельность нервной системы, отдаленное нейротоксическое действие", "Токсикология тяжелых металлов и их солей. Клеточные и молекулярные механизмы токсического действия, патогенез, профилактика", "Токсичность, токсикодинамика, механизмы токсического действия химических веществ и их регламентация в воздухе и воде", "Ветеринарная и агротоксикология", "Токсичность и механизмы токсичского действия лекарственных средств разного назначения", "Токсические и фармакологические свойства новых лекарственных средств" и другие.

В рамках работы съезда была также организована Конференция "Токсикологические, нутрициологические, диетологические проблемы питания". Ее работа была организована в рамках пленарных и секционных заседаний. Среди наиболее приоритетных вопросов, рассмотренных в рамках этой конференции, необходимо отметить такие как: химические поллютанты пищевых продуктов — допустимая суточная доза как критерий риска; научные основы формирования современных рационов, концепция здорового питания; искусственные компоненты пищи — концепция оценки пользы и вреда при использовании; пищевое законодательство, санитарно-гигиеническая экспертиза и санитарный надзор — составные государственной системы обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов; токсиколого-гигиеническая оценка пищевых веществ и другие.

На заключительном этапе работы съезда ее участниками была принята Резолюция, в которой были отражены наиболее насущные вопросы и приоритетные проблемы современной токсикологической науки и практики в Украине, поставлены задачи и определены пути решения данных проблем. Были также определены основные пути развития токсикологии в Украине на следующий период времени до Второго Национального Съезда.

В Резолюции, в частности, сказано:

В заключение необходимо отметить, что проведение I съезда токсикологов Украины явилось значительным событием в научной жизни страны, важным этапом развития украинской токсикологии, итогом нелегкого пути становления и развития этой важнейшей отрасли научно-технического прогресса, имеющей сегодня первоочередное значение не только для развития медико-биологической науки, но и для успешного развития современной промышленности, сельского хозяйства, бытовой химии и целого ряда других отраслей. Работа съезда была с удовлетворением оценена научной общественностью страны и получила положительную оценку средств массовой информации.