Новейшие победы медицины

Флеминг и его пенициллин

В летописях борьбы современной медицины с заразными болезнями имя франкфуртского профессора Пауля Эрлиха вписано золотыми буквами. Это был не просто врач, а один из великих мыслителей, открывший новую эру медицины — эру химиотерапии. В 1907 году он создал препарат для лечения страшнейшей и распространеннейшей в те времена болезни — сифилиса, который не только губил и уродовал больных, но и наносил вред грядущим поколениям.

Через год после открытия сальварсана Пауль Эрлих получил Нобелевскую премию вместе с великим русским ученым И. И. Мечниковым за исследования в области невосприимчивости человека к заразным болезням. Следовательно, Эрлих не был новичком в медицине. Открыв сальварсан, он надеялся, что человечество будет полностью избавлено от сифилиса, так как рассчитывал одним ударом, введением лекарственного вещества, полностью уничтожить возбудителей, произведя внутреннюю дезинфекцию организма. И хотя этот препарат, как впоследствии и многие другие, имел огромное значение, добиться полного уничтожения возбудителей болезни не удалось. Но открытие Пауля Эрлиха показало, что химические вещества способны это сделать. Так началась эпоха химиотерапии, борьбы с болезнетворными микроорганизмами с помощью химических веществ. Об этом следует упомянуть, прежде чем будет рассказано об Александре Флеминге, который, открыв пенициллин, начал эпоху антибиотиков.

Флеминги были вполне типичной шотландской семьей, но намного возвышавшейся над средним уровнем. Ибо иначе в ней не вырос бы Александр, а вместе с ним и другие деятельные члены семьи. Он был, разумеется, одаренным, даже очень одаренным человеком, хотя и не сразу нашел путь, по которому ему следовало пойти. Иначе по окончании школы он не поступил бы на службу в пароходное общество, а потом не отправился на войну против буров.

Когда Александр Флеминг возвратился в Лондон и снова поступил в контору, его старший брат Том, у которого он жил и который ценой больших трудов стал хорошим врачом, однажды сказал ему:

Дорогой Алекс, ты слишком способный человек, чтобы сидеть в конторе, где ты ничего не достигнешь. Принимайся-ка за изучение медицины.

Я подумаю об этом, — был ответ, краткий, но достаточный. После этого разговора Александр засел за книги, чтобы держать вступительный экзамен в одну из многих медицинских школ. Из всех кандидатов, явившихся для вступительных испытаний, он занял первое место. Ему тогда исполнился 21 год. Флеминг оказался действительно одаренным и прилежным человеком, хотя ему было немного поздно начинать учение. Он поступил в медицинскую школу Святой Марии. Собственно говоря, он выбрал эту школу из чисто спортивных соображений. У превосходного учителя и знаменитого бактериолога Райта, который там работал, был ассистент Фримен. Флеминг не думал о бактериологии. Он хотел стать хирургом. Но Фримен носился с мыслью о создании стрелкового клуба при клинике (спорт играл важную роль в жизни англичан), расспрашивал, нет ли в больнице хороших стрелков, и так познакомился с Флемингом

И вот Флеминг не только вступил в стрелковый кружок фримена, но и стал сотрудником лаборатории Райта, не предполагая, что будет здесь работать до конца своих дней. Выть может, и шотландское немногословие Уклонило его к тому, чтобы без споров принять предложение, в котором он вначале не видел ни преимуществ, ни недостатков. Он вообще был склонен уступать, если дело касалось решений, результат которых не был ясен.

Несомненно, некоторую роль сыграл спортивный клуб, и так же несомненно, что без спорта Флеминг бы никогда не сделался бактериологом и не открыл пенициллина. В той совокупности блужданий, из которых слагается Жизнь человека, именно так и бывает. Шел 1906 год, Флемингу было 25 лет.

И Алмроту Райту никогда не удалось бы выполнить свои важные бактериологические исследования, если бы у него не было блестящей врачебной практики, которая давала возможность содержать свою лабораторий и станцию для прививок.

Да, этот Райт Он старше Флеминга на двадцать лет, но это человек, который может воодушевить своего молодого сотрудника. Столь блестящими были его лекции, столько анекдотов связывалось с именем этого человека, отличавшегося своеобразием, которое могло поставить рекорд даже в Англии, стране оригиналов. При этом он глубоко мыслил.

Мы должны, — говорил он, — научиться судить об инфекционных болезнях на основании картины крови; мы еще не научились этому, но подождите…

Райт предложил прививку против тифа. Вначале к ней прибегали с колебаниями. В дальнейшем он основал при больнице Святой Марии станцию для прививок, где работал почти в течение полувека, царил и грозил раздавить своим мощным телом всякого, кто не соглашался подчиниться В драме «Врач на распутье» Бернард Шоу вывел старого скептика сэра Патрика, который спрашивает:

Что такое, черт побери, опсонин?

И доктор Риджен, в котором нетрудно узнать Райта, отвечает:

Опсонин есть вещество, которое должно подействовать на болезнетворные зародыши так, чтобы их могли сожрать белые кровяные тельца.

Райт предложил теорию опсонинов в крова, говорил он, должно возникать вещество, которое, так сказать, подготовляет бактерии к тому, чтобы белые кровяные тельца (фагоциты, как их назвал Мечников) могли их переварить, иными словами — уничтожить. Именно так Райт представлял себе происходящую в организме борьбу против бактерий, а следовательно, и болезни. Это была очень остроумная теория, и благодаря ей и другим работам в области бактериологии Райт стал знаменит.

Теория Райта была, можно сказать, дополнением учения о фагоцитах, предложенного Ильей Мечниковым. Мечников родился в 1845 году в Харьковской губернии и долгое время работал в Одессе. Вначале: он занимался зоологией, а впоследствии патологией. Изучая пищеварение у низших животных, он исследовал личинки морских звезд, отличающиеся большой прозрачностью. Он вводил им внутрь немного краски кармина и наблюдал, как туда переходили клетки из других частей зародыша морской звезды, Как они выпускали отростки и обхватывали частички краски, чтобы поглотить и растворить. Мечников назвал эти клетки фагоцитами. Его мысли тотчас же повели его дальше. Он усмотрел в деятельности этих клеток особый механизм, которым уничтожаются проникшие в организм бактерии. Так зародилась теория иммунитета (невосприимчивости). Описанные процессы сделали для него понятным все, что происходит в организме, защищающемся от инфекционной болезни. Это стало ему ясно после размышлений в течение нескольких часов, причем отправной точкой был опыт с кармином.

«В одно мгновение, — писал Мечников в своем дневнике, — я стал патологом. Я почувствовал, что эта идея содержала в себе нечто покоряющее; это взволновало меня настолько, что я должен был ходить по комнате взад и вперед, чтобы собраться с мыслями. Я говорил себе: если моя теория правильна, то инородное тело, например осколок, попавший в организм зародыша, должно быть тотчас же окружено блуждающими клетками. Это подтвердило бы справедливость моего взгляда». Впоследствии Мечников, работая в Париже у Пастера, относившегося к его исследованиям с большим пониманием, изучал фагоцитоз в течение нескольких лет и сделал об этом много отличных докладов. Он был блестящим оратором и умел привлекать учеников.

Среди учеников Мечникова особого упоминания заслуживает Иван Савченко (1862–1932), один из его самых преданных сотрудников. Это был блестящий иммунолог. Он учился в Киевском университете и в 1895 году начал работать в Пастеровском институте под руководством Мечникова. Впоследствии Савченко основал бактериологический институт в Казани и был его директором. В 1920 году он переехал в Краснодар, где также создал бактериологический институт. Савченко принадлежит более ста научных трудов. Работая в Париже у Мечникова, ученый ознакомился с его опытами над холерными вибрионами, в том числе и с опытами, проведенными Мечниковым на самом себе. Помощники Мечникова глотали холерные вибрионы, чтобы подтвердить правильность его теории, согласно которой инфекцию можно предотвратить, если человек примет вакцину. Савченко был первым, кто проглотил эту «энтеровакцину» и открыл способ вакцинации через рот. Он также был первом исследователем, кто, продолжая разрабатывать учение Мечникова о фагоцитах, интересовался работами, которые Райт выполнял для подтверждения своей теории опсонинов.

Сейчас учение об опсонинах уже не играет никакой роли. Оно было лишь переходной главой в наших представлениях об иммунитете. Заняло подобающее место в истории бактериологии и учение Мечникова о фагоцитозе, в свое время встретившее сильные возражения главным образом со стороны немецких исследователей (Беринг и другие). Фагоцитоз, несомненно, наблюдается, но не всегда оказывается действенным и способным обеспечить достаточную защиту, когда возбудители болезни проникли в организм. Иначе инфекционных болезней вообще не было бы. Вопрос о том, почему фагоциты в одних случаях оказываются действенными, а в других — остаются бессильными, еще требует изучения. Райт и Савченко полагали, что учение об опсонинах ответило на этот вопрос; в свое время их сообщения исследователи встречали с большим интересом. Имена Райта и Савченко не забыты и сегодня.

Итак, теория опсонинов была небольшой главой, но ее автор, Райт, — выдающийся человек. Он был блестящий оратор и рассказчик, исследователь с фантазией, между тем как Флеминг — гениальный молчальник.

Флеминг обладал железным здоровьем и огромной волей. Никому другому не под силу было бы в течение всего дня вести вольных в больнице, а по вечерам заниматься научной работой, которая часто затягивалась далеко за полночь. А на какие средства должен он был существовать? Ведь и в Англии наука не давала средств на жизнь. Райт недаром говаривал, что наукой следует заниматься из идеальных побуждений. К счастью, в 1909 году в Лондон приехал Пауль Эрлих, который был в дружеских отношениях с Райтом, и молодой Флеминг понравился ему. Эрлих дал ему ампулы с желтым порошком сальварсана и обучил применению этого препарата. Флеминг стал в Англии первым врачом, получившим сальварсан. В аптеках его еще долгое время не было.

Когда началась первая мировая война, Райта назначили заведующим бактериологической лабораторией в Булони. Флеминг, получивший чин старшего лейтенанта, выехал туда вместе с ним. В 1914 году военные врачи столкнулись с совершенно новыми проблемами. Предложенные Райтом предохранительные противотифозные прививки вполне себя оправдали: бесчисленное множество солдат благодаря этим прививкам не заболело брюшным тифом. Но многие врачи никогда не видели ни сыпного тифа, ни холеры, ни оспы, не видели они и огнестрельных рваных ран, содержавших обрывки одежды, землю, грязь и миллиарды бактерий. Бактерии размножались в ранах и вызывали нередко газовую гангрену, уносившую много человеческих жизней. Иодоформенная марля, которую они закладывали в такие раны, и карболовая вода, которой они их опрыскивали, — вот все, что имели врачи. Флеминг всегда говорил, что карболовая вода только вредит и надо придумать нечто другое. Райт разделял его убеждение; он твердил о необходимости усилить защитные средства организма, о необходимости побудить его посылать в инфицированные участки больше фагоцитов, белых кровяных шариков, чему, по мнению Райта, способствовали предложенные им впрыскивания. До известной степени это соответствовало действительности, но оказывалось недостаточно, и Флеминг всегда вспоминал Пауля Эрлиха и сальварсан, способный уничтожать страшных врагов человека — спирохеты и тем самым ужасный сифилис.

Война окончилась, однако ни Флеминг, ни Райт, ни кто бы то ни было другой не созвали ничего существенного для борьбы с инфекциями.

Флеминг все же нашел на этой войне нечто другое жену Когда он однажды заговорил о своей жене в кругу врачей, никто не принял этого всерьез. Флеминг и жена — этому никто не мог поверить. И в самом деле, лишь после окончания войны все убедились, что он действительно женат. Его жена была дочерью крупного ирландского землевладельца и, как и ее сестры, во время войны стала медицинской сестрой Энергичная и деятельная, с твердой верой в себя, она, несомненно, быстро оценила достоинства и способности Флеминга и, возможно, сказала ему:

— Знаете, Алекс, я думаю, нам следует пожениться. Вы так непохожи на меня, что мы должны подойти друг к другу — Только так это могло произойти, ведь он никогда не заставил бы себя заговорить первым.

Опыт, сопровождавшийся потоками слез

В больнице Святой Марии, где Флеминг после первой мировой войны был благодаря Райту назначен заместителем директора, выходил журнал. В нем помещали сообщения об исследовательских работах, которые велись в больнице, шуточные заметки и карикатуры; ведь это был свой журнал. В 1922 году в нем появилась карикатура с изображением детей, которых больничный лаборант порол розгами. По щекам детей катились слезы в таком количестве, что их собирали в чашки. У каждого ребенка в руке было по монете, очевидно, вознаграждение за то, что он позволил себя выпороть. Под рисунком стояла подпись: «Антисептические средства».

Если вдуматься в смысл карикатуры, в ней можно усмотреть первый набросок увертюры пенициллина. Что предшествовало его созданию? Научная работа естествоиспытателя, в том числе и медика, представляет собой, если можно так выразиться, направленную любознательность. Иногда, само собой разумеется, сказывается и то, что называют случайностью. Но случайность — и это можно сказать уверенно — помогает только тому, кто к ней подготовлен. Флеминг был подготовлен к этому.

Он посеял культуру кокков, образующих колонии желтого цвета Это были не опасные, а безобидные бактерии, и Флеминг хотел посмотреть, какой вид имеют именно их колонии В течение некоторого времени плоская чашка с культурой стояла на полке в шкафу, и Флеминг на нее не обращал внимания. Но когда взял в руки, чтобы осмотреть и выбросить, ему бросилось в глаза, что в одном месте скопление кокков исчезло, словно было соскоблено, в другом — было изменено, стало стекловидным, прозрачным и как бы начало разжижаться.

Что же произошло? Флеминг подумал и вспомнил, что на культуру кокков попала капля слизи из носа, когда у него был насморк. В сущности, это была нелепая мысль, но в науке иногда возникают необычные мысли, а пытливый ум старается ответить на вопрос, что же может получиться в том или ином случае Флеминг хотел узнать, какое действие оказывает капля слизи из носа на кокки, а кокки — на эту слизь. И теперь он видел это вполне ясно: кокки исчезали, разжижались; капля слизи оказалась сильнее их. Одно это уже было волнующим открытием, заслуживающим размышлений. И Флеминг начал размышлять.

— Почему это вызывается только слизью из носа? — спросил он себя. — Быть может, и слезами?

И вот каждый, кто оказывался поблизости, должен был позволить, чтобы ему брызнули лимонным соком в глаз, чтобы Флеминг или его сотрудники могли собрать слезы в пробирку и воздействовать ими на культуры бактерийд

Это и дало повод к карикатуре, но подпись к ней была верной. В слезах, несомненно, содержалось какое-то антимикробное вещество Ход мыслей у Флеминга оказался правильным слезы также были в состоянии задерживать рост бактерий и просветлять жидкость, мутную от бактерий, то есть уничтожать последние. Одна-единственная слеза способна сделать это в течение нескольких секунд.

Для подтверждения правильности этого наблюдения должны были пролиться потоки слез, но надо согласиться, что слезы проливались # по более ничтожным поводам. Райт, учитель Флеминга, предложил назвать вещество, убивавшее бактерии, которое тот впоследствии нашел не только в носовой слизи и слезах, но и во всех тканях человеческого тела, лизоцимом Ученый с воодушевлением продолжал свои исследования.

Флеминг доказал, что лизоцим хорошо действует только на определенные бактерии и притом на безобидные. Надо было, говорил ученый, заставить организм вырабатывать больше лизоцима и прежде всего более сильного, способного уничтожать и болезнетворные бактерии, что представлялось вполне возможным. Врачи не проявили никакого интереса к лизоциму, и, когда Флеминг доложил о своих наблюдениях, которые, в сущности, были открытием, в фешенебельном врачебном клубе, его выслушали вежливо, но не более. Снова произошло то, что часто бывает в медицине: великое достижение не привлекло внимания, осталось неизвестным.

В течение следующих пяти лет Флеминг продолжал работать — над своим открытием. Он установил, что в белке куриного яйца содержится много лизоцима, который способен уничтожать даже некоторые болезнетворные бактерии, например стрептококки. В медицинских журналах начали появляться работы о лизоциме, но они опять не привлекли особого внимания.

Но Флеминг придавал открытию большое значение, не сдавался и продолжал исследования. Он искал нечто неизвестное ранее, то, что организм мог бы вырабатывать сам, что соответствовало бы его природе, — средство, которое, повышая способность человеческого тела бороться с бактериями, циркулирующими в крови, ни в каком отношении ему не вредит. Не вредит также и тем, что может разрушать фагоциты, лейкоциты, содержащие так много лизоцима.

Это был обычный рабочий день 1928 года… Флеминг сидел в своей небольшой лаборатории и писал статью для книги. К нему в комнату вошел молодой коллега Прайс, в то время сотрудник другого института. Прайс хотел о чем-то посоветоваться с Флемингом. Отвечая ему, Флеминг, по обыкновению, взял в руки несколько чашек с культурами, которые посеял уже довольно давно.

Собственно говоря, Флеминг взял их только для того, чтобы взглянуть, прежде чем выбросить эти стеклянные чашки, содержимое которых, после быстрого осмотра, уже переставало его интересовать. Вдруг он сказал:

— Забавно!

Прайс, который впоследствии в точности описал эту сцену, вспоминает слова Флеминга: «That is funny!» — «Это забавно!» Он не произнес больше ничего. Что же вызвало этот возглас?

Культура была поражена плесенью. Ничего особенного. В лаборатории иногда приходится приподнимать крышку стеклянной чашки (так называемой чашки Петри), чтобы достать платиновой петлей выросшие там колонии микробов и исследовать их под микроскопом. И вот именно в такой момент спора плесневого грибка попала в чашку из воздуха и вызвала в ней обильный рост плесени.

Но теперь произошло важное событие. Флеминг задумался над тем, что увидел. Картина была необычной. Там, где выросла плесень, колонии бактерий, а ведь это были гноеродные кокки, исчезли. Они были разжижены, уничтожены плесневыми грибками. Картина напоминала те, что наблюдались несколькими годами ранее при опытах с выделениями из носа и слезами, но теперь это были не безобидные бактерии, а возбудители тяжелых заболеваний.

Плесневый грибок, испортивший культуру, был так называемый Penicillium notatum. Флеминг вскоре установил, что грибок способен уничтожать не только стафилококки, но и стрептококки, а также палочки дифтерии и сибирской язвы. На возбудителя тифа, например, он не действует. Флеминг понимал огромное значение своего открытия. Но мир узнал о целебных свойствах пенициллина через много лет.

Флеминг сохранил веру в пенициллин и после неудачи первого опыта на человеке. В больницу Святой Марии, где работал ученый, была доставлена женщина, попавшая под автобус и получившая очень тяжелые повреждения. Пришлось ампутировать ногу, но состояние оставалось тяжелым. У нее держалась высокая температура, и на выздоровление было мало надежд. Тогда лечившие ее врачи обратились к Флемингу, который был не только бактериологом-теоретиком, но и, так сказать, специалистом по инфекциям. Именно тогда он рассказал своим коллегам о целебном веществе, образуемом плесенью. Он наложил на рану марлю, смоченную этой жидкостью, на лечебное действие которой рассчитывал. Но это не помогло, больная умерла. Очевидно, в жидкости было слишком мало пенициллина. Неудача не смутила Флеминга, и он продолжал исследования.

Теперь ученый поставил целью выделить действующее начало — то, что впоследствии стало называться пенициллином в чистом виде. Ведь полученный Флемингом сок был своего рода супом; в нем действующее вещество, правда; содержалось, но не могло быть использовано в клинике. О практическом применении открытого Флемингом вещества и речи не шло. Химика в лаборатории, где работа Флеминг, не было, и это обстоятельство весьма затрудняло работу. Два молодых врача, Ридли и Кредок, старались выделить вещество, открытое Флемингом, в чистом виде, прилагая для выполнения этой трудной задачи большое усердие. Их постигала одна неудача за другой, и они в конце концов отказались от своей попытки.

Впрочем, так же поступили позднее и специалисты-химики, профессор Райстрик и его сотрудники, которым оказалось не по силам преодолеть коварство пенициллина. Ибо, когда ученые думали, что держат его в руках, пенициллин внезапно исчезал, словно где-то прятался. Тем временем Флеминг сделал доклад о пенициллине в обществе врачей, который не вызвал особого интереса. Исследователь поместил в британском медицинском журнале статью о пенициллине, которая все-таки обратила на себя внимание читателей. Это было в цюне 1929 года.

На протяжении последующих лет Флеминг вел обычную работу. Один день походил на другой, но его неотступно занимал все тот же вопрос. В 1936 году Флеминг еще раз выступил в собрании врачей с докладом о пенициллине, на этот раз перед микробиологами, перед особенно заинтересованными слушателями, коллегами по специальности. Но со времени, когда он впервые сообщил врачам о пенициллине, не изменилось ничего. Внимание, проявленное к поставленному им вопросу, было столь же малым, как и ранее, но на этот раз положение стало еще менее благоприятным.

Ведь семь лет назад он, в сущности, сказал то же самое, а какие произошли перемены, которые могли бы говорить в пользу его открытия? Нельзя сказать, чтобы мнения и высказывания врачей были нелогичными. Они, естественно, могли бы признать ценность пенициллина или ободрить Флеминга… Пенициллин требовал прежде всего работы химика, который мог бы добыть это вещество в чистом виде. Кроме того, недоставало участия клинициста, который согласился бы применять пенициллин и в дальнейшем сказать, какие благоприятные результаты при этом наблюдал. Но клинициста не было, как и химика. Да и Флеминг был плохим оратором; он сделал скучный доклад, не вызвавший обсуждения.

Но Флеминг умел ждать, и способность эта была связана с его непоколебимым убеждением, что день пенициллина еще наступит.

День пенициллина

И он настал. Это произошло в конце 1938 года, когда всем стало ясно, что война неизбежна. В то время в Оксфорде, знаменитом учебном и научно-исследовательском учреждении, работал профессор Говард Флори, патолог, родом из Австралии, толковый и деятельный человек, на 17 лет моложе Флеминга. Флори некоторое время изучал лизоцим, и его сотрудникам удалось получить это вещество в чистом виде. Несомненно, это бцл подходящий человек, он мог воспринять идеи Флеминга.

Среди многих людей, которые бежали от гитлеровского режима, был молодой биохимик доктор Эрнст Чэйн, родившийся в 1906 году в Берлине в семье выходцев из России. Он переселился в Англию и начал работать на кафедре Флори, который быстро оценил большие способности молодого ученого. Вначале Чэйну поручили заняться лизоцимом. Для этого он должен был изучить всю литературу о веществах, способных убивать бактерии. Чэйн нашел сообщения о пенициллине. Это вещество его заинтересовало, и он ускорил исследования лизоцима, чтобы обратиться к изучению пенициллина. Так велики были возможности, которые он усмотрел в пенициллине.

Решение было принято, когда Чэйн однажды, гуляя с Флори по парку, сообщил ему о соображениях, связанных с изучением пенициллина. Флори тотчас же дал согласие на то, чтобы Чэйн принялся за исследования.

Вначале он столкнулся с теми же трудностями, какие встретили и другие исследователи. Едва удавалось обнаружить пенициллин, как последний исчезал. Прежде всего был установлен лишь тот факт, что пенициллин тотчас же исчезает из кислых растворов, но остается стойким в щелочных, например в слабом растворе соды. Чтобы извлечь пенициллин из загрязнений, вместе с которыми он находился в жидкости, Чэйн слегка подкислял ее при низкой температуре, затем встряхивал с эфиром.

Способность пенициллина переходить в эфир была известна. Ее установил еще Райстрик. Чэйн быстро ставил раствор в ящик со льдом. Если это делалось недостаточно быстро, пенициллин разрушался кислотой. Холод замедлял этот процесс. Итак, Чэйн ставил жидкость в ледник и ждал. Чего? Чтобы эфир, в который пенициллин перешел, отделился от остальной жидкости и образовалось два слоя. Когда Чэйн удалял водный слой, оставался слой эфира, содержавший пенициллин. Затем он прибавлял слабощелочной раствор, пенициллин быстро переходил из эфира в щелочной раствор, а после испарения воды получалась слизистая масса, содержавшая пенициллин. Но с этой клейкой массой нельзя было работать. Чэйн замораживал ее, затем высушивал и, наконец, получал ничтожное количество коричневого порошка. Это я был пенициллин, разумеется не чистый, но обладавший таким сильным действием, что самые вредоносные гноеродные кокки переставали расти и погибали, если на их колонию наносили каплю этого вещества в разведении один на миллион. Это было чудом, чудом, в наступление которого Флеминг уже в течение нескольких лет верил непоколебимо и знал, что рано или поздно увидит это чудо.

Добиться этого стоило огромного труда. В Оксфорде, кроме Флори и Чэйна, эту работу вели Абрагам, Норман Хитли, Сандер и Гарднер и много способствовали успеху. Но, в сущности, вся кафедра разрабатывала вопрос с неослабевающей энергией. Надо было торопиться. Ведь шла война, и солдаты умирали от ран, а пенициллином, которым было бы можно их спасти, врачи все еще не располагали. В это время они, правда, уже пользовались сульфонамидом, который создал Домагк, но сульфонамид действовал слабо именно при тяжелых инфекциях. Нужен был пенициллин и притом много пенициллина. А между тем существовало только ничтожное количество его, можно сказать, даже не щепотка и притом не в виде чистого вещества.

Это было драматическое время. Драматическое еще и потому, что тогда, в июне 1940 года, надо было быть готовыми к высадке немцев в Англии. Пенициллин и сведения об исследованиях, относившихся к пенициллину, ни в коем случае не должны были попасть в руки врага. Это была одна из самых больших военных тайн того времени.

«Мы должны спасти пенициллин, — говорили ученые, — вернее, спасти грибок, который его дает. Ведь неизвестно, найдем ли мы его снова». Поэтому они пропитали куски полотна пенициллиновой жидкостью и пришили к подкладке своих костюмов. Кому бы пришло в голову, что эти куски полотна содержат драгоценные споры пенициллинового грибка (Penicillium notatum), всегда способные дать новые колонии, исходный материал для получения пенициллина? Ведь вполне ясно, что это должен быть Penicillium notatum, а не какой-либо другой вид грибка.

«Если бы у нас было побольше пенициллина!..» Это был крик души оксфордских ученых, которые не видели выхода. Одна большая химическая фабрика отказалась выпускать пенициллин, сославшись на работу над другими заказами. Лаборатория Флори была предоставлена самой себе. Ученым все же удалось получить небольшое количество пенициллина, и Флори хотел применить его на каком-либо тяжелом больном, чтобы иметь возможность неопровержимо доказать ценность лекарства.

У больного (он был полицейским), которого начали лечить пенициллином, было тяжелейшее заражение крови. Лихорадка и потрясающие ознобы не прекращались. На теле образовались многочисленные нарывы. Словом, случай был безнадежным. И этот больной первым получил пенициллин. Ему сделали несколько инъекций и израсходовали весь небольшой запас лекарства, полученный ценой кропотливого труда и хранившийся в холодильнике.

Инъекции пенициллина — сомневаться в этом не приходилось — оказались чудодейственными. Нарывы начали рассасываться, лихорадка прекратилась, больной стал поправляться. Но небольшой запас пенициллина иссяк, лечение пришлось прекратить, л больной вскоре умер.

Нет, изготовление больших количеств пенициллина стало настоятельной необходимостью. Можно было прийти в отчаяние, видя, как люди умирали, между тем их, как и многих других, пораженных подобной же инфекцией, можно было спасти, располагай врачи необходимым запасом пенициллина. Разрешить эту задачу в Англии не было возможности. Там изо дня в день объявлялась воздушная тревога и падали бомбы. В конце 1941 года Флори и Хитли выехали из Лиссабона в Нью-Йорк, чтобы там искать помощи. Они получили ее в городе Пеории (штат Иллинойс), где находилась большая лаборатория, изготовлявшая химические средства для биологической очистки загрязненной воды в реках; здесь занимались также и плесневыми грибками.

Лабораторией ведал доктор Когхилл. Флори изложил суть дела, и он сразу понял всю важность и неотложность задачи и согласился участвовать в ее разрешении. К тому же он располагал большим количеством питательной среды, отходами, остававшимися при изготовлении кукурузного крахмала, который необходим при получении препаратов для очистки речной воды. Кукурузный крахмал служит питательной средой для определенных видов бактерий и других микроорганизмов, способных разлагать отходы, загрязнявшие реки, и тем самым очищать речную воду.

Вскоре было приготовлено достаточно пенициллина, чтобы удовлетворить потребности армии. И никто не сможет сказать, как много молодых жизней было спасено благодаря пенициллину, благодаря работе института в Пеории. Помог и случай. Домашняя хозяйка, жившая в Пеории, обнаружила на дыне плесень, показавшуюся ей необычной. Биохимики занялись исследованием неизвестной им плесени, казалось, что этот плесневой грибок представляет большую ценность для их работ. Выяснилось также, что он дает пенициллин в значительно больших количествах, чем грибок, найденный Флемингом.

Главное было достигнуто, и Флори мог уехать домой; Хитли остался в Пеории. На обратном пути Флори посетил несколько химических фабрик в США и Канаде, и ему удалось добиться, чтобы они начали производить пенициллин и отправлять его в Англию.

В течение всего этого времени о Флеминге почти не говорили. Он жил в Лондоне, сидел в своей лаборатории, испытывая чувство молчаливого удовлетворения, и работал даже в то время, когда падали бомбы. Он сильно взволновался, лишь когда тяжело заболел один из его друзей. У него было своеобразное воспаление оболочек мозга, вызванное стрептококком, как Флеминг установил впоследствии. Сульфонамидные препараты не помогли, воспаление мозговых оболочек усилилось, и больной был в безнадежном состоянии. Флеминг обратился к Флори и попросил прислать ему пенициллин, так как в лондонской лаборатории его было недостаточно, чтобы лечить такого тяжелого больного. Флори немедленно прислал все, что у него было, и больного спасли.

Это был один из первых случаев успешного лечения пенициллином. Он привлек к себе всеобщее внимание. Газета «Тайме» в редакционной статье указала на необходимость наладить производство чудодейственного средства в больших количествах. В этой статье редакция забыла об одном — упомянуть о Флеминге и институте, где он работал. Но. на другой день она получила не особенно любезное письмо от старика Райта, которое пришлось опубликовать. Все-таки это было письмо Райта.

Быть может, не помогло бы и это. Но Флори энергично взялся за дело сам. Министр снабжения оказался шотландцем и хорошо знал Флори. Флори сообщил ему о сути дела, и министр назначил комитет который предложил крупным химическим фабрикам немедленно приступить к производству пенициллина. Препарат был объявлен предметом военного значения, так что затруднений больше не возникало. Таким образом, производство пенициллина было обеспечено и в США и в Англии.

Первой больной, леченной в Англии фабричным пенициллином, была маленькая девочка. У доктора Лэве в больнице лежала больная — милое дитя, предмет всеобщей любви, У нее было воспаление внутренней оболочки сердца, возможно связанное с воспалительным процессом в зеве, а каждый врач тогда знал, чем грозило такое воспаление. Состояние ребенка ухудшалось, лекарства не помогали, и надежды на выздоровление не было.

Тогда Лэве обратился к директору фабрики, изготовлявшей пенициллин, рассказал ему об этом случае и попросил пенициллин. Тот ответил:

Нет, я не могу дать вам пенициллин, так как воспаление сердечной мышцы не значится в списке болезней, при которых пенициллин может применяться.

Да, — возразил Лэве, — но ребенок умирает; по моему мнению, пенициллин является последней возможностью спасти его.

Директор только пожал плечами: он не имеет права. Лэве продолжал настаивать, и директор, наконец, согласился. Ребенок выздоровел. Случай получил большую известность, произвел сильное впечатление на врачей и заставил ускорить выработку пенициллина.

В 1943 году началось его заводское производство. Оно стало национальным делом. Флеминг сразу стал великим человеком, его чествовали, превозносили. Времена, когда он был в безвестности, прошли.

Как Ваксман открыл стрептомицин

Когда Флеминг работал в своей лондонской больничной лаборатории, неустанно и безмолвно изучая пенициллин и со свойственным ему спокойствием мирясь со всяческими проволочками, на расстоянии многих тысяч километров от него другой ученый старался раскрыть тайны почвенных бактерий. И нашел стрептомицин, чудодейственное средство против туберкулеза, которое, после пенициллина, следует считать важнейшим антибиотиком. Надо сказать с самого начала: хотя Флеминг и Ваксман в конце концов пришли к вполне сравнимым результатам, получили могущественные лечебные средства, доставляемые природой, одно — грибками, другое — бактериями, все же ни один из них не знал ни о существовании и ни о работах другого, пока оба не прославились. Флеминг был врачом и бактериологом; Ваксман ни тем, ни другим.

Зельман Ваксман, он на семь лет моложе Флеминга, родился в маленьком городке на Украине. Вначале мальчик брал частные уроки, а затем поступил в одесскую гимназию. Но царская Россия не так-то легко открывала какому-то Ваксману путь к высшему образованию, и поэтому он уехал в Америку, куда в те времена стремились многие молодые люди. Там он не стал поначалу ни портовым грузчиком, ни солдатом, а сразу посвятил себя изучению естественных наук. Но не бактериологии и не медицины, как это можно было бы предположить, исходя из его дальнейших успехов, а изучению почвы, ее плодородия.

— Конечно, — сказал он однажды много лет спустя, — именно об украинской земле, о черноземе я всегда и думал. Я не забывал о нем ни в Одессе, ни в американском колледже, ни в университете. Как можно было бы забыть о нем?

Он унес с собой воспоминания о родной земле, она и дала направление его исследованиям. И все же, занявшись почвоведением, решив стать агрономом, Ваксман обратился к бактериологии. Если начинают изучать перегной и. его значение для урожайности полей, тотчас же сталкиваются с почвенными бактериями, с этими важнейшими тружениками пахотной земли и любой почвы, действующими подобно невидимым гномам и снова превращающими лишенные ценности и даже просто вредные предметы — мириады мертвых насекомых и отмершие корни растений — в полноценные вещества, дающие жизнь, а именно в почву, мать всего живого.

Вначале Ваксман работал в штате Нью-Джерси, на востоке страны, потом на другом конце страны, в знаменитом Калифорнийском университете; без особых усилий достиг первых академических степеней и затем сотрудничал в разных отделениях институтов, пока, наконец, не нашел себя и не занялся в 1915 году экспериментальной микробиологией, которой оставался всегда верен.

Впоследствии Ваксмана не раз спрашивали:

— Как же вы, в сущности, обратились именно к тем грибкам или бактериям почвы, которые вырабатывают стрептомицин?

Это был, конечно, простой вопрос, но, отвечая на него, Ваксману пришлось бы рассказать, что произошло в течение последующих двадцати пяти лет. В почве растет и развивается много видов бактерий и грибков. Здесь обитает и большая группа лучистых грибков. Среди многочисленных видов таких грибков Ваксман нашел штамм, показавшийся ему особенно подходящим для исследований, и хотя этот грибок был известен раньше, ученый выращивал все новые и новые культуры этого вида, так называемого стрептомицета. Много лет спустя Ваксман воспользовался этим названием и дал антибиотику, который его прославил, имя «стрептомицин». Но на протяжении тех долгих лет Ваксман не думал о стрептомицетах, и ему, конечно, даже и не снилось средство против туберкулеза. Ученый без устали трудился в лаборатории и руководил своими помощниками, изучавшими биологические особенности грибков почвы.

И все-таки возникает вопрос: где переход от изучения определенного штамма почвенных грибков к туберкулезу и открытию стрептомицина? Где и каков мост, который соединил почвенные микроорганизмы, биологию почвы и перегной, с одной стороны, и медицину и туберкулез, одного из величайших врагов человечества, с другой стороны?

Тогда, как, впрочем, и теперь, во многих странах мира существовали научные общества, занимавшиеся борьбой с туберкулезом или поддерживавшие последнюю. Такое общество по борьбе с туберкулезом было и в Америке. Во время какого-то из очередных заседаний общества одним из его членов был поставлен вопрос:

Чем объяснить, что туберкулезные палочки, содержащиеся в большом количестве в мокроте (и не только в мокроте) туберкулезного больного, погибают, когда попадают в землю? Не следует ли нам подумать, кому могли бы мы поручить такое исследование?

После продолжительных прений изучение вопроса была поручено Ваксману. Ведь в то время его уже знали в кругах специалистов как большого знатока почвенных бактерий, а ответ на поставленный вопрос мог быть дан только таким ученым, как он.

Ваксман охотно принял предложение, но сказал:

Посмотрим сначала сами, верно ли это.

В лаборатории Ваксмана культуру туберкулезных палочек покрыли землей — это можно сделать, не повреждая культуры, — и стали наблюдать за их судьбой. Исследователям не пришлось особенно долго ждать. Вскоре туберкулезные палочки исчезли, земля уничтожила их; это, очевидно, сделали какие-то микробы, находившиеся в почве. Но какие? Задачей ученых стало выяснить какие.

Это был детективный роман в биологии. Надо было разгадать тайну и найти злоумышленника, но не для того, чтобы привлечь его к суду, а чтобы поблагодарить, так как он — эта мысль возникла тотчас же — в состоянии помочь врачам справиться с туберкулезом, жесточайшим врагом человечества. Можно подумать, что такие поиски не трудны. В небольшом количестве почвы, уничтожившей туберкулезные палочки, должны содержаться бактерии и грибки, уничтожавшие туберкулезные палочки. Но этот малый комок земли — при сравнении его с микроскопическими размерами туберкулезной палочки — вырастает до гигантской величины, и положение оказывается труднее, чем в популярном примере поисков булавки в стоге сена.

В 1939 году, когда на Ваксмана возложили эту задачу, он и его сотрудники отложили всю остальную работу, желая ответить на вопрос, важность которого была вне всяких сомнений. Они исследовали больше 10 тысяч разных микроорганизмов почвы, и можно себе представить, что только тесное содружество и большая преданность делу помогли им справиться с такой задачей. И они делали свою работу, твердо убежденные, что рано или поздно обнаружат именно микроорганизм, который находился в том комке земли.

Через год они уже могли говорить о первом успехе, небольшом и, разумеется, не решающем, но все-таки успехе, и это обстоятельство укрепило их уверенность. Они посеяли культуру лучистого грибка и нашли в ней антибиотик. Это вновь открытое вещество Ваксман назвал актиномицином — красивое название, но актиномицин оказался слишком ядовитым, чтобы его можно было применять. Но это обстоятельство не повергло ученых в уныние. Поиски продолжались.

Один вид почвенных микроорганизмов давал одно вещество, другой — другое. Это была интересная работа, но ни один из найденных антибиотиков не удовлетворял требованиям и не мог быть применен. Опыты на животных показали, что все они чересчур ядовиты. Только в 1942 году в одном из видов лучистого грибка, в стрептомицете, было найдено неядовитое антибиотическое вещество. Оказалось, что оно уничтожает культуры туберкулезных палочек, выращенных в стеклянных чашках. Ваксман назвал это вещество стрептотрицином.

То время уже было эрой пенициллина, и всем ученым Америки были известны имена Флеминга, Флори, Чэйна и их успехи. Ваксман уже точно и безусловно знал, чего следует добиваться: надо получить антибиотическое средство против тех бактерий, на которые пенициллин, открытый Флемингом, не действовал; надо просто заполнить пробелы, оставленные пенициллином. Ибо, как бы ни был ценен пенициллин, на ряд бактерий он не действовал, а сам Флеминг сказал, что надо искать другие антибиотики, способные на то, на что пенициллин не способен, так как универсальным лечебным средством против всех инфекций пенициллин не стал.

Это было именно то, что Ваксман искал, — средство, вырабатываемое бактериями, которое могло бы служить дополнением к пенициллину. Цель стала Ваксману ясна только по мере продолжения исследований. В конце 1942 года ученый получил такое средство. И назвал стрептомицином. Это имя он выбрал вместе со своим сотрудником Шацем.[1]

Только теперь и началась действительно напряженная работа. Прежде всего надо было выяснить, каковы свойства нового вещества. Оказалось, что стрептомицин во многом отличается от пенициллина. Но решающее значение имел следующий, единственно важный вопрос: как стрептомицин влияет на человека; при каких болезнях, на которые пенициллин не оказывает действия, он помогает; наконец, является ли он тем средством против туберкулеза, которое имело в виду американское общество по борьбе с туберкулезом? На эти вопросы могли ответить только врачи. Клиника братьев Мейо в Рочестере, знаменитое учебное, исследовательское и лечебное учреждение, поставила себе задачу разработать медицинскую часть вопроса о стрептомицине.

Задача, которую клиника взяла на себя, была весьма ответственной. Ведь речь шла об одной из величайших надежд медицины, о борьбе с туберкулезом. Вначале надо было провести опыты на животных. При туберкулезе это не представляет трудностей. Если ввести туберкулезные палочки в брюшную полость морской свинки, у нее через несколько недель развивается милиарный туберкулез брюшины, которая оказывается обсемененной туберкулезными узелками. Животное вскоре погибает. В экспериментальном отделе клиники Мейо группе морских свинок впрыснули туберкулезные палочки и одновременно дали стрептомицин; эти животные не заболели. Опыт повторили, и результат был тот же. Он возвестил о ценности и о победе антибиотика, открытого Ваксманом и его сотрудниками.

Публикация первых сообщений о новом препарате против туберкулеза и об исключительно благоприятных результатах, которые достигаются с его помощью, привлекла всеобщее внимание. У миллионов больных появилась надежда на выздоровление, и они, разумеется, пожелали немедленно подвергнуться лечению этим новым препаратом.

Для Ваксмана и Шаца наступили трудные времена. Они начали отовсюду получать телеграммы с просьбами немедленно прислать стрептомицин, а когда это оказалось невозможным, то против обоих ученых разразилась буря возмущения. Возбуждение больных и их близких вполне понятно, так как ожидание препарата было для них равносильно ожиданию смерти. Но Ваксман и Шац еще не располагали таким количеством стрептомицина, какого от них отовсюду требовали.

— Зачем же вы встревожили весь мир и сказали, что нашли средство, уничтожающее туберкулезные бациллы, раз не можете дать его больным? — такой вопрос задавали люди и некоторые газеты.

Люди не хотели понять, что должно пройти некоторое время, прежде чем производство стрептомицина будет развернуто и станет возможным удовлетворить все требования. Впрочем, это длилось не особенно долго, и в ноябре 1949 года промышленное производство стрептомицина началось.

Дело Флеминга продолжается

Впечатление, произведенное открытием Флеминга во всем научном мире, было огромным. Бактериологи и биохимики видели перед собой необозримое поле деятельности, возможность новых, необычайных достижений. Это было тем более необходимо, что, как уже говорилось, стали известны болезни, где пенициллин не помогал. С другой стороны, было вполне логичным считать, что грибок, случайно найденный Флемингом, не является единственным производителем столь ценного лечебного средства. Подобное вещество могло оказаться и в других видах грибка. Поэтому в бактериологических лабораториях и соответствующих научных учреждениях начались лихорадочные исследования грибков и вырабатываемых ими веществ. Это напоминало соперничество, начавшееся, когда в Клондайке, в Канаде, были найдены золотые россыпи, а в Южной Америке — залежи алмазов и туда устремились тысячи искателей.

Из числа первых полученных после пенициллина антибиотиков следует назвать бацитрацин, добытый в 1950 году. Этот антибиотик был выделен не из плесневелого грибка, а из бацилл, и его история представляет интерес. В одну из американских больниц поступила двенадцатилетняя девочка, страдавшая гнойным воспалением костного мозга. В гное у нее оказался не обыкновенный кокк, вызывающий такие процессы, а вид бацилл, неизвестный до; того времени. Когда была получена культура таких бацилл на питательной среде, оказалось, что они, подобно плесневому грибку Флеминга, вырабатывают вещество, угнетающее рост других, особенно гноеродных бактерий. Это вещество нарекли бацитрацином. Девочку звали Маргарет Треси.

Вначале бацитрацин оказывал вредное побочное действие на почки, но впоследствии удалось так изменить его, что да- же впрыскивание препарата не причиняло вреда. Особым преимуществом нового средства была возможность применять его совместно с пенициллином, что весьма важно при так называемой смешанной инфекции, одновременном заражении разными видами бактерий.

Смешанная инфекция весьма часто затрудняет лечение и при туберкулезе. Молодую женщину с туберкулезной каверной в легком подвергли операции. Через полгода ее состояние ухудшилось в связи с простудой. Она поступила в больницу в тяжелом состоянии: температура доходила у нее до 40 градусов и наблюдалась очень быстрая реакция оседания эритроцитов (РОЭ). У больной развился гнойный плеврит, и в гное наряду с туберкулезными палочками были обнаружены гноеродные стафилококки. Через день у больной извлекали гной из плевральной полости и вводили туда бацитрацин. И через неделю лихорадка прекратилась, общее состояние больной улучшилось, гноеродные бактерии исчезли. Для борьбы с туберкулезными палочками больной в плевральную полость вводили новый химический препарат ПАС, зарекомендовавший себя как средство против туберкулеза. Это оказало такое благоприятное действие против туберкулезной инфекции, что больную вскоре можно было отпустить домой. Подобные случаи успешного лечения, разумеется, побуждали ученых к поискам новых антибиотиков.

Другим средством из этой группы стал хлоромицетин, полученный также в ранний период исследований. Ученые нашли его в неизвестном до того времени почвенном грибке, растущем в Венесуэле. Они определили химическое строение и свойства хлормицетина и попытались получить его искусственно. Ведь приготовление лекарств синтетическим путем было давним стремлением химиков: это обеспечило бы полную однородность всех серий препарата, без каких-либо различий, и в руках у врача оказалось бы средство, на которое всегда можно положиться.

Следующим препаратом раннего периода стал ауреомицин. Его вскоре начали широко применять; он также добывается из грибка. Ауреомицин оказался полезным для лечения болезни Банга (бруцеллез). Заболевание это вызывается мельчайшим организмом — бруцеллой Банга, поражает главным образом домашний скот и приводит к выкидышу у коров, вследствие чего сельское хозяйство терпит большой ущерб. Бруцеллез, правда довольно редко, передается и человеку, главным образом дояркам, но иногда и лицам, не имеющим отношения к животноводству; последние заражаются через сырое молоко. Заболевание сопровождается перемежающейся лихорадкой.

В конце 40-х годов американец Финли добыл антибиотик, который назвал террамицином. Он оказался пригодным для лечения многих и притом весьма различных инфекционных заболеваний.

От шприца к таблетке

Исследования ободрили бактериологов и биохимиков и укрепили надежды на открытие антибиотиков, которые, не происходя из плесневых грибков, подобны оригинальному пенициллину или превосходят его по лечебным свойствам, но при этом сохраняют его ценное качество — безвредность для организма в лечебных дозах.

Лечение чудодейственным препаратом — пенициллином было вначале и сложным и дорогим. Хотя исходный материал — плесневой грибок — ничего не стоил, изготовление пенициллина требовало больших затрат. Кроме того, впрыскивали пенициллин каждые четыре часа, что иногда было затруднительным. Поэтому прежде всего старались удешевить производство пенициллина, что вскоре удалось. В то же время исследователи пытались избавиться от необходимости впрыскивать пенициллин и добиться возможности принимать это драгоценное лекарство в таблетках.

Уже первые исследователи, работавшие в этой области, — Флеминг, Флори и Чэйн занялись этой проблемой. Так как известно, что пенициллин разрушается кислотами, а поэтому и желудочным соком, было предложено при лечении таблетками одновременно давать больному и щелочь, например питьевую соду, чтобы сохранить действие пенициллина при приеме его через рот. Кроме того, изготовляли пенициллиновые пилюли, покрытые оболочкой, непроницаемой для кислоты желудочного сока; такая пилюля распадалась только в тонких кишках больного, и пенициллин освобождался. В тонких кишках он мог всасываться в циркулирующую кровь и оказывать действие. Такой способ, во всяком случае, позволял давать пенициллин в таблетках. Но, несмотря на эти успехи, ученые искали лучших путей.

Понадобились антибиотики более широкого спектра действия. Идеальным антибиотиком, во всех 100 процентах случаев действующим на бактерии, вредные для человека, мы все еще не располагаем. Поэтому ученые продолжают поиски.

Эти поиски вызываются еще тем важным обстоятельством, что бактерии постепенно привыкают к пенициллину, возникают расы, устойчивые к нему, и тогда пенициллин больше не помогает. Именно потому, что бактерии могут оказаться стойкими по отношению к пенициллину, и нужны новые антибиотики. Это позволит оказывать помощь даже в случаях, когда добрый старый пенициллин не действует. Поэтому ученые должны проводить дальнейшие исследования.

Будет ли найдено что-либо новое? Удастся ли открыть антибиотик, пригодный для борьбы с видами бактерий, непобедимыми до сего времени? Вот в чем был вопрос. Копание в земле, ставившее себе целью найти новый ценный грибок, не удовлетворяло исследователей и не вселяло уверенности в успех. Однако и в этой области были достигнуты результаты. Помимо пенициллина, полученного Флемингом, и стрептомицина, открытого Ваксманом, следует назвать ауреомицин, оказавшийся пригодным для лечения брюшного тифа. Но возникла необходимость в новых методах. В 50-х годах английский биохимик Бэтчелор, он работал в своей лаборатории, поставил задачу выяснить природу пенициллина, определить его состав и установить, какая из его составных частей обладает сильно выраженной способностью не только задерживать рост бактерий, но и уничтожать их.

Бэтчелор установил строение ядра пенициллина. Открытие Бэтчелора имело большое значение, так как давало возможность приступить к созданию новых пенициллинов. Вначале это были полусинтетические препараты: частью то, что давала природа, грибки (или бактерии), и другой половины, которую создавали химики. Таким образом, был открыт путь к созданию лекарств с заранее заданными свойствами.

Вот, например, полусинтетический пенициллин U, созданный Брандлем и Маргейтером (Тироль). Оказалось, что добавление такого вещества, как фенокситианол, усилило действие препарата на гноеродные кокки. Он оказался устойчивым даже к сильным кислотам и поэтому не так быстро разрушался в организме. А самое главное, этот пенициллин можно было не только впрыскивать, но и принимать в таблетках. Он не разрушался в желудке.

Но нужны ли вообще новые пенициллины? Разве старого недостаточно?

Иногда заболевание, как это было с маленькой Маргарет, вызывают не обыкновенные бациллы или кокки, а какой-либо редкий, необычный вид бактерий. В таких случаях после определения вида возбудителя приходилось изготовлять соответствующий антибиотик, если уже имевшихся было недостаточно.

В учении об антибиотиках началась новая эпоха; пенициллины, которые теперь химики начали изготовлять, стали как бы пулями для стрельбы в цель. Чудодейственные пули, о которых мечтал Пауль Эрлих, были найдены.

Что же требовалось от нового пенициллина и чего искали ученые? Прежде всего пенициллин, стойкий к соляной кислоте желудочного сока. Такой пенициллин был получен. Кроме того, пенициллины, более мощные, чем старый, чтобы микробы не могли к нему привыкнуть и выработать устойчивую расу.

Искусственный пенициллин

Здесь надо назвать имена двух исследователей, которые особенно много потрудились для разрешения проблемы искусственного пенициллина, — Ритцерфельда и Фридерисцу- ка. Назовем и двух американцев — Робинсона и Стюарта, которым посчастливилось в 1961 году перешагнуть границы старого пенициллина и создать важные полусинтетические пенициллины. Рассказать об этом в историческом очерке, конечно, легче, чем сделать.

Пенициллин, его действие, затем возникновение стойкости у бактерий — вот вопросы, интересовавшие биохимиков. Каким образом бактерии могут противостоять такому мощному противнику, как пенициллин? Как приобретают сопротивляемость по отношению к нему? Оказалось, что бактерии, стойкие или ставшие стойкими к пенициллину, способны вырабатывать фермент, который в состоянии расщеплять пенициллин, так сказать, разламывать и тем самым делать его бессильным. Вещество это называется пенициллиназой. Большие стафилококковые внутрибольничные инфекции объясняются именно этим обстоятельством.

Естественно, не одна только пенициллиназа причиной, что у бактерий, подвергнутых действию пенициллина, появляется такая сильная сопротивляемость. Здесь должны играть роль и другие факторы, и биохимикам предстоит решить большую задачу — проникнуть в эту тайну природы. Медицина ждет этого.

И у полусинтетических пенициллинов есть слабые стороны. Во многих отношениях они более мощны, чем первоначальный, так называемый бензил-пенициллин. Правда, это не такая уж беда. При обычной стафилококковой инфекции, например при большом фурункуле, применяется старый пенициллин. Новые пенициллины используются при инфекции стойкими гноеродными кокками. Введение очень больших количеств этих препаратов не должно вызывать опасений, так как они не ядовиты, в чем их большое преимущество.

Насколько важно создание новых пенициллинов, можно лойять на примере бациллоносителей. Не одну эпидемию тифа можно объяснить их присутствием. Бациллоносители сами по себе — люди здоровые, но их выделения, об опасных свойствах которых они не подрзревают, могут стать причиной бедствия.

Оздоровить таких бацилловыделителей, освободить их от болезнетворных возбудителей, которые они в себе носят, до последнего времени оставалось трудной задачей, так как можно применять только средства, безвредные для человека, а они помогали очень слабо. Некоторые из новых антибиотиков пригодны для этой цели, и теперь уже не трудно обезвредить бациллоносителя, как только он обнаружен.

В некоторых случаях у особо чувствительных людей введение пенициллина может вызвать аллергическую реакцию, явление невосприимчивости к данному веществу, при этом наблюдаются сыпь, зуд, отеки и многие другие, иногда тяжелые, явления. Но если они своевременно распознаны, то с ними быстро удается справиться. О механизме этой реакции рассказано дальше. Тут мы хотим отметить, что получение препарата, который бы не вызывал такой реакции, имеет большое значение. Такие препараты сейчас создаются и даже созданы.

Пенициллин, несомненно, не только одно из важнейших, но и одно из интереснейших лечебных средств, и изучать его — весьма благодарная задача для медика, биолога, химика и биохимика. Химики должны были работать над пенициллином уже потому, что надо было получить представление о его сущности и его способности уничтожать бактерии.

При рассматривании плесневого грибка, так называемого Penicillium chrysogenum, под микроскопом мы видим очень изящный клубок ветвей с шаровидными кончиками, напоминающий своеобразную кисточку. Как всем живым существам, так и этим грибкам свойствен обмен веществ. Они выделяют при этом вещества, подлежащие удалению из организма. Оказалось, что они помогают грибкам защищать свое жизненное пространство и обеспечивать себя пищей.

Если на стеклянную чашку, куда Флеминг высевал культуру бактерий, попадал плесневой грибок и препятствовал росту бактерий по соседству, для плесневого грибка это было очень полезным, защитным процессом и обеспечивало его пищей в виде той питательной среды, которая находилась в чашке. Плесневой грибок побеждал, выделяя продукт своего обмена веществ, вредный для бактерий и не дававший им приблизиться к грибку. И вовсе не заботился о выработке продукта, полезного человеку.

Химики нашли, что ядром пенициллина является 6-амино-пенициллиновая кислота. Она соединяется с другими молекулами, имеющимися в питательной среде для соответствующей культуры бактерий.

Чтобы получить препарат с определенными свойствами, надо было только влиять на питательную среду. К ней прибавили фенилуксусной кислоты, и благодаря этому грибки стали выделять пенициллин в большем количестве и более сильный, что очень важно для фабричного производства этого лекарства. Кроме того, изменение питательной среды привело к изменению качества продукта.

Это позволяет производить пенициллины с широким спектром, как их называют специалисты, пенициллины, способные убивать ряд бактерий, более длинный, чем тот, на который действовал исходный. Слова «широкий спектр» теперь приводятся как рекомендация ряда пенициллинов. Внося изменения в питательную среду, благодаря чему возникают новые антибиотики, биохимики стремятся получать лекарства широкого спектра.

Во всяком случае, уже в течение первых лет работы над новыми препаратами после многих тысяч опытов было получено около ста пятидесяти новых средств, признанных пригодными и даже очень ценными. Конечно, не всякое вещество, прибавленное к питательной среде, было благоприятным для грибка и побуждало его вырабатывать хороший пенициллин. Даже грибкам подходит не всякая пища.

Ученые искали и новый исходный материал, новые грибки. Достигнув даже значительных успехов, исследователи не прекращали поисков, которые иногда были удачными. Так Бротцу нашел на острове Сардинии грибок цефалоспориум, которым занялись два исследователя из Оксфорда, Абрагам и Ньютон. Им удалось получить из этого грибка новый пенициллин. Он, правда, не обладал широким спектром, но на некоторые бактерии действовал лучше, чем пенициллин G.

Этими работами, разумеется, были разрешены далеко не все задачи, связанные с пенициллином и поставленные перед химиками. В настоящее время главное — стать независимыми от грибков, этих естественных производителей чудодейственного лечебного средства. Не полусинтез, а полный синтез — таков теперь лозунг. В сущности, ученые однажды уже думали, что это достигнуто. В 1959 году, когда Шиэн провел продолжительные опыты, чтобы искусственно получить ядро пенициллина, уже упомянутую нами пенициллиновую кислоту. Казалось, этим все достигнуто, но метод настолько сложен, что оказался непригодным для фабричного производства пенициллина.

Потом другие химики пришли к мысли пойти противоположным путем. Они сказали себе: «А что будет, если мы не станем мучиться, искусственно получать 6-аминопенициллиновую кислоту, а затем присоединять к ней другое вещество, чтобы, таким образом, возник новый пенициллин? Возьмем готовый пенициллин и расщепим его. Тогда мы будем иметь в своих руках ядро, пенициллиновую кислоту, и сможем дальше работать с этим ядром и создавать новые пенициллины». Хорошая мысль, но не так уж легко осуществимая. Японские ученые, работавшие над этой проблемой, не достигли успеха. Им не удалось разорвать связи, созданные природой, и они в конце концов отказались от этой задачи.

Но двое ученых из Эльберфельда, Кауфман и Бауер, оказались более счастливыми. Они пользовались кишечной палочкой, микроорганизмом, в нормальных условиях обитающим в кишечнике. Достаточно умертвить бактерии, чтобы они приобрели способность расщеплять пенициллин G на две части: 6-аминопенициллиновую и фенилуксусную кислоты. Расщепление происходит легко, и при этом получаются достаточные количества пенициллиновой кислоты. Как оказалось, путь был совсем простым, но только надо на него напасть. А это в конце концов тайна всякого успеха в науке.

Все остальное не представляет особых затруднений для химиков. В настоящее время они уже умеют получать чистую кристаллическую 6-аминопенициллиновую кислоту, что дает им возможность создавать полусинтетические пенициллины. Но, несмотря на это, старый пенициллин G не забыт; более того, многие врачи снова охотно возвращаются к нему.

Как были найдены вирусы

Когда бактериология, казалось, достигла зенита своей славы и в поле зрения микроскопа могло быть обнаружено и показано всякому человеку, интересующемуся этой великой главой медицины, множество возбудителей важнейших инфекционных болезней, исследователи были вправе с гордостью подвести итог своим победам. Но, делая это, они должны были признать, что в их науке еще много пробелов. Конечно, при сильном увеличении можно увидеть возбудителей холеры и туберкулеза, гноеродные кокки и многие другие бактерии. Но где возбудители оспы, кори, гриппа, инфекционного детского паралича и некоторых других болезней, не обнаруженные до сего времени, хотя во всех странах земного шара в лабораториях всех бактериологических институтов их искали со всем усердием, какого этот вопрос заслуживал?

Ведь возбудители этих болезней должны быть тут же, совсем близко. Если капелька из оспенного гнойничка больного попадала хотя бы даже в ссадину здорового человека, последний непременно заболевал оспой, если только ему ранее не сделали предохранительную прививку. Следовательно, в этой крохотной капельке должен содержаться болезнетворный возбудитель. Но найти его не удавалось. Так же обстояло дело и при некоторых других инфекционных болезнях, передававшихся очень легко. В течение многих лет ученые ломали голову, почему не удается открыть их возбудителей.

Они, очевидно, так мелки, что увеличения обыкновенного микроскопа недостаточно, чтобы их обнаружить, или столь своеобразны, что не могли быть найдены по другим причинам. Позднее, когда Шаудин открыл возбудителя сифилиса, бледную спирохету, которая на протяжении многих лет ускользала от исследователей и была обнаружена только в затемненном поле микроскопа, подобный метод решили применить и при поисках вирусов. Однако и это был ложный путь. Нет, вирусы оставались невидимы только из-за малых размеров.

Первым, кто заговорил о вирусе в современном смысле этого слова, был великий Пастер. Тогда он изучал бешенство и предложил знаменитые предохранительные прививки против этой страшной болезни, хотя и не знал его возбудителя, вируса, и даже еще не составил правильного представления о нем. Когда ученые приступили к исследованию вирусов, они прежде всего применили фарфоровые фильтры. Поры такого фильтра настолько мелки, что даже бактерии не проходят через них и задерживаются.

Среди этих ученых был и русский ботаник Дмитрий Ивановский, занимавшийся физиологией растений. Уже в 1887 году Ивановский вместе с В. Половцевым приступил к изучению так называемой мозаичной болезни табака. Листья табака, пораженные болезнью, теряют хлорофилл — зеленое красящее вещество — и тем самым биологические свойства. Исследования обоих ученых продолжались много лет, прежде чем Ивановский сообщил о результатах. При мозаичной болезни табака следует различать два заболевания:, одно из них вызывается грибком, низшим растением, другое — возбудителем, еще неизвестным нам.

Но что это за возбудитель? Исследования Ивановского подвигались очень медленно, и даже теперь, когда загадка мозаичной болезни решена, можно представить, как велики трудности, которые ему надо было преодолеть. Только когда он произвел опыты с мелкопористым фарфоровым фильтром, через который пропускал сок листьев табака, и установил, что болезнетворное начало проходит через мельчайшие поры фильтра, он приблизился к ответу на свой вопрос: это какой- то яд, а не бактерии, так как они задержались бы в фильтре. Природа начала, вызывавшего мозаичную болезнь, оставалась неясной, хотя в том, что причина найдена, сомнений не было. Ведь соком, проходившим через поры фильтра, можно заразить целое поле табака.

Ивановский сообщил о своих данных в 1898 и 1902 годах. В 1903 году он защитил докторскую диссертацию в Варшавском университете после того, как ранее, в 1895 году, получил степень магистра. В своей диссертации Ивановский писал также, что ему не удалось получить из заразного сока какие бы то ни было культуры, из чего он сделал вывод, что возбудитель мозаичной болезни — организм корпускулярного строения, то есть мельчайший организм. В клетках пораженных листьев табака Ивановский обнаружил образования, напоминавшие кристаллы. Вначале они были названы кристаллами Ивановского, впоследствии установили, что это скопления вирусов.

Так было положено основание новой ветви в бактериологии — вирусологии, учению о вирусах; так была выяснена причина не только мозаичной болезни табака, но и многих заболеваний человека и животных. Можно предположить, что возбудителями болезней, при которых мы не находим ни кокков, ни бацилл, ни подобных им микроорганизмов, служит вирус. Когда впоследствии был изобретен электродный микроскоп, дававший огромные увеличения, вирусы увидели воочию, а в дальнейшем исследователи научились и культивировать их. Загадка оспы, детского паралича и некоторых других инфекционных болезней была благодаря исследованиям Ивановского разрешена.

Впрочем, его эксперименты, столь важные для изучения вирусов, не обратили на себя должного внимания. Они разделили судьбу столь многочисленных научных достижений, которые были чересчур новыми, чересчур ошеломляющими, чтобы сразу получить всеобщее признание.

Несмотря на все это, изучение вирусов, быть может, не продолжалось бы, если бы эти загадочные болезнетворные возбудители не привлекли внимания сельскохозяйственных кругов. К вирусным заболеваниям был отнесен также и ящур, весьма заразная инфекционная болезнь домашнего скота, наносившая большой вред сельскому хозяйству; ее возбудителя все не удавалось обнаружить. В Германии был учрежден государственный институт по изучению ящура.

В то время в Германии работал ряд выдающихся бактериологов. Одним из наиболее известных был профессор Фридрих Леффлер в Грейфсвальде, ученик Роберта Коха, открывшего туберкулезную палочку. Сам Леффлер открыл палочку дифтерии, и его имя знал весь ученый мир. И вот ему было поручено заняться поисками возбудителя ящура.

Леффлер с сотрудниками, в числе которых был Пауль Фрош, тотчас же принялся за работу. Вначале он провел опыт с фарфоровым фильтром, так как не знал, что собой представляет интересующий его возбудитель является ли он одним из видов бактерий, застревающих в фильтре, или содержится в фильтрате, в жидкости, проходящей через фильтр? На этот вопрос он вскоре получил ответ: возбудитель нужно искать в фильтрате, прошедшем через поры фильтра. «Если бы это был яд, растворенный в жидкости, — рассуждал Леффлер, — материалом, взятым от одного животного, нельзя было бы заразить обитателей целого хлева. Это должно быть начало, способное размножаться, живое начало. Возбудитель по своим микроскопическим размерам должен быть меньше бактерии, иначе он застрял бы в фильтре. Это может быть, — заключил Леффлер свои рассуждения, — только вирус, он и вызывает ящур. Итак, ящур — вирусное заболевание. Что вирус не виден под микроскопом, ничего не доказывает: ведь существуют возбудители болезней меньше бацилл или коков. Что вирус не удается посеять на питательной среде — на агаре или на бульоне — тоже ничего не доказывает: сегодня это не удается, завтра удастся». Приблизительно так Леффлер формулировал свое открытие в 1898 году, и его немедленно признали большим научным достижением.

Вскоре были сделаны новые важные открытия в этой области. Одно из них, принадлежащее англичанину Туорту, заслуживает упоминания, потому что его можно считать предвестником исследований Флеминга, касающихся пенициллина, Туорт, работавший в бактериологической лаборатории, заметил как-то, что одна из его культур бактерий растворилась и попросту исчезла. Что могло стать причиной такого необычного явления? Все работники лаборатории ломали голову, пытаясь ответить на этот вопрос.

Туорт профильтровал культуру через фарфоровый фильтр, не пропускавший бактерий, затем прибавил несколько капель жидкости, прошедшей через фильтр, к свежей культуре бактерий, которые, как было известно, обычно очень хорошо росли. И вот они перестали расти. Какое-то вещество, содержавшееся в фильтрате, по-видимому, мешало их росту. Необычные события в лаборатории Туорта стали известны и другим исследователям, но никто не мог их объяснить.

Подобное же наблюдений сделал в 1917 году француз д'Эрелль. Оказалось, что таким образом может быть растворен не любой вид, а только определенные бактерии. Это должно было быть вызвано веществом, подобным вирусу, хотя найти его не удавалось.

Итак, уже тогда назревало открытие антибиотиков, — веществ, образуемых мельчайшими живыми организмами и направленных против других мельчайших живых организмов.

И все же вскоре наступило время, когда ученые получили возможность воочию увидеть таинственные вирусы, которые ранее были невидимы. В этом им помогли оптическая промышленность и физика. Был создан электронный микроскоп — инструмент, дающий увеличения не в 2 тысячи раз, как обыкновенный, а в 30 тысяч. Вирусы стали видимыми. Возникла новая область науки — вирусология, и началась новая битва с мельчайшими возбудителями болезней.

Драма прививок против полиомиелита

12 апреля 1955 года — и это не случайно выбранная дата — из Америки было получено известие, вызвавшее радостное волнение во всем мире: в этот день, в десятую годовщину смерти президента Рузвельта, у всего человечества появилась величайшая надежда. Национальная организация по борьбе с полиомиелитом, основанная по предложению Рузвельта, который и сам был жертвой детского паралича, смогла объявить, что после исследовании, продолжавшихся много лет, врачу Джонасу Солку в Питсбурге удалось получить материал для прививок против детского паралича, (действенный почти в 100 процентах случаев и способный обеспечить полную победу над этой страшной болезнью. Волнение, вызванное этим известием во всех странах, напоминало волнение, охватившее всех много лет назад, когда 24 марта 1883 года на заседании берлинского общества физиологов Роберт Кох сделал доклад о причинах туберкулеза и скромно сказал:

— Мне удалось найти возбудителя туберкулеза — туберкулезную бациллу.

И тогда весь мир как бы обезумел от радости, видя себя уже избавленным от страшного бича — туберкулеза. Об этом событии следовало вспомнить, когда пришло известие об успешных прививках против детского паралича.

В тот же день, когда было сообщено о предохранительной прививке Солка, американское министерство здравоохранения передало прививочный материал для широкого применения, и шесть фармацевтических предприятий получили разрешение изготовлять и распространять его. Оно было подписано главным врачом службы общественного здравоохранения Шееле, сославшимся на заключение выдающихся специалистов и предложившим родителям поддерживать прививочную кампанию. А 5 мая того же года, через пять недель, власти Нью-Йорка решили приостановить прививочную кампанию, так как после прививок Солка детским параличом заболело 46 детей, и ликование, месяц назад охватившее весь мир, теперь сменилось чувством ужаса.

Снова пришлось вспомнить о Роберте Кохе, который, основываясь на своем открытии, изготовил туберкулин, по его мнению, средство против туберкулеза. При явно неправильном применении туберкулина наблюдалось несколько смертных случаев, вследствие чего туберкулин надолго изгнали из книг по рецептуре. Положение с предохранительными прививками Солка казалось таким же. Когда распространилась весть о неудачах, немедленно возникла угроза, что метод Солка будет совсем оставлен. Но, к счастью, этого не случилось, и ученые начали искать вкравшуюся, по-видимому, ошибку, которая грозила лишить открытие, знаменовавшее собою эпоху, всякого значения. Но изложим все по порядку.

Известие о защитных прививках Солка, как уже было сказано, встретили во всем мире с энтузиазмом, какого это великое дело вполне заслуживало. В некоторых странах (Швеция, Дания) даже собирались немедленно приступить к массовым прививкам. Но в Англии к ним отнеслись сдержанно, и представитель министерства здравоохранения сообщил:

— Министерство разработает план широкого применения прививок против детского паралича, как только будет располагать прививочными материалами, которые окажутся подлинно действенными в местных условиях. Эта стадия пока не достигнута. Дальнейшие усовершенствования и улучшения прививочного материала вероятны; материалы, исследованные до настоящего времени, еще не являются последним словом науки.

Английское Министерство оказалось правым, проявив осторожность, но не было право в обосновании, так как вскоре выяснилось, что заболевания после прививок — только несчастные случаи, вызванные недосмотром одного или нескольких лиц, наполнивших ампулы для прививок вполне жизнеспособными возбудителями болезни, вместо того чтобы, по предписанию Солка, поместить в них убитые вирусы. Это было несчастьем, не меньше и не больше, но несчастьем, способным самым роковым образом навсегда уничтожить ценнейшее средство против полиомиелита, какое только существовало до того времени. Но ни американская служба здравоохранения, ни сам Солк не склонились перед катастрофой. Они верили в прививки и начали искать источник ошибки.

Вскоре выяснилось, что заболевания, наблюдавшиеся после прививок, связаны с общим источником — определенной серией прививочного материала, так что это действительно был несчастный случай, последствия недосмотра одного лица, что и повлекло за собой катастрофу. Прививочный материал сам по себе, так сказать идея и техника прививки, не был повинен в несчастье.

Сэбин побеждает Солка

Интересно, что над получением прививочного материала, который должен был предохранять от заболевания детским параличом, работали уже давно, в течение более 50 лет, в то время, когда возбудитель полиомиелита еще не был известен и когда даже не знали, где и как его искать. Это напоминало положение с оспой, против которой в XVIII веке был предложен надежный способ прививок, когда врачи и не подозревали о существовании бактерий и подобных им существ.

В начале XX века проблемой полиомиелита занимался Ре- мер, ученик великого Беринга, победителя дифтерии. Но Ремер вскоре прекратил исследования: детский паралич тогда наблюдался редко, и предохранение от дифтерии представлялось более важным делом, чем получение прививочного материала против полиомиелита. На основании исследований Беринга Ремер тогда разработал метод прививок против дифтерии, которой теперь применяется всюду.

Но со временем защита от детского паралича, получение соответствующего прививочного материала, стала настоятельно необходимой. Заболевания полиомиелитом неожиданно участились и дошли до эпидемий, а так как они поражали главным образом цивилизованные страны, врачи начали изучать этот вопрос. В борьбе с полиомиелитом велики заслуги супругов Рузвельт, создавших большой фонд, от которого Солк получил на свои работы миллион долларов. Это позволило ему довести исследования до конца.

Когда ученые убедились, что пагубные последствия первых прививок против полиомиелита объясняются только недосмотром лаборанта, они продолжили свои работы. Предохранительные прививки Солка вскоре нашли применение во всех странах. В Америке они были сделаны нескольким сотням тысяч детей и молодых людей; они применялись и в Европе, и если впоследствии произошли перемены, все же следует сказать, что предохранительная прививка Солка оказалась весьма ценной и в настоящее время, хотя и в измененном виде и на основании работ другого ученого, применяется во всем мире. Страшная болезнь тем самым обречена на уничтожение, и Солк был первым, кто нашел мощное оружие против нее.

Предохранительная прививка Солка была хорошим методом, в этом нет сомнения, но нужен был еще лучший. Его метод заключался во впрыскивании умерщвленного вируса полиомиелита. Недостаток в том, что он предохранял только на некоторое время, пока впрыснутое защитное вещество сохраняет свое действие в организме человека. Второй недостаток метода в том, что материал надо впрыскивать неоднократно — 4 раза, да и бывают противопоказания. Кроме того, дети пугаются и проявляют беспокойство, как только к ним приближается врач со шприцем в руке. Предохранительную прививку против полиомиелита значительно усовершенствовал Сэбин, и если инфекционный детский паралич на земном шаре в ближайшем будущем практически исчезнет, это будет заслугой Сэбина.

Подобно Ваксману и Солку, Альберт Б. Сэбин выходец из России. Он родился 26 августа 1906 года в бедной еврейской семье в Белостоке. Родители Сэбина воспользовались представившейся возможностью переселиться в Америку, в Нью-Йорк, где у них были богатые родственники. Это произошло в 1921 году.

Родственники приняли их радушно, и судьбой мальчика заинтересовался дядя, который полюбил племянника и дал ему образование. Прежде всего надо было закончить среднее образование, что для пытливого, развитого и прилежного юноши не представляло трудностей. Но как быть дальше?

А что, — спросил дядя, — если бы ты стал зубным врачом? Здесь это очень полезный род занятий, да и учиться приходится не особенно долго. Денег на это я дал бы тебе.

Так молодой Сэбин стал зубным врачом и оставался им три года. Затем он снова явился к дяде, и между ними произошел разговор, решивший судьбу молодого человека и всего мира.

Зубоврачевание для меня ничто. Я хочу перейти от зубов ко всему организму человека, хочу изучать медицину. Я прочитал книгу об охотниках за микробами и всецело нахожусь под впечатлением того, что узнал. Я хочу сделаться со временем таким ученым.

И Сэбин стал студентом-медиком. Это было нелегкое время, так как, несмотря на поддержку дяди, студент должен был зарабатывать себе на жизнь. В Америке это совсем не редкость, и для работающих студентов всегда находится занятие, но все же ему порой приходилось туго, и заработать несколько долларов было нелегко. Но он справился со своей задачей и достиг в университете Нью-Йорка первых академических степеней.

Сэбин видел перед собой цель, и это, конечно, не случайность, что он нашел в профессоре Уильяме Парке руководителя, который допустил его к работе в своей лаборатории, а впоследствии предложил для докторской диссертации тему «О сущности полиомиелита». Нет, это были не случайности, и не только одаренность, но и усердие и воодушевление, с каким молодой врач относился к работе, привлекли к нему внимание профессора. В предложенной теме тогда было много неясного: о полиомиелите знали очень мало.

С того момента Сэбин посвятил проблеме полиомиелита все свои помыслы и труды. Переход в институт Рокфеллера в Нью-Йорке дал ему еще большую возможность продвинуться в своих исследованиях. И когда он был приглашен в университет в Цинциннати на кафедру детских болезней, он остался членом института Рокфеллера и работал в двух местах. К этому времени Сэбину удалось сделать очень важное открытие: он нашел, что вирусы, при полиомиелите вызывающие параличи, обитают в кишечнике человека как паразиты, размножаются в нем и проникают в головной и спинной мозг из кишечника.

Проблема полиомиелита, вероятно, была бы решена уже тогда, но помешала начавшаяся вторая мировая война, заставившая Сэбина прервать исследования. Ой был призван в армию. Как военный врач в чине старшего лейтенанта, он занимался также и борьбой с эпидемиями; но частая перемена мест — Средний Восток, Африка, Сицилия, Филиппины, — разумеется, препятствовала какой-либо систематической работе. Только по окончании войны Сэбин смог продолжить исследования.

Теперь я, наконец, снова могу вести свою личную войну, — сказал он, возобновив работу над полиомиелитом. Большая трудность заключалась прежде всего в том, чтобы найти подходящий метод выращивания возбудителя полиомиелита. Уже тогда было установлено, что вирусы эти растут лучше всего в клетках почек обезьяны. Как доказал Сэбин, подходящей средой для выращивания возбудителя полиомиелита была и нервная ткань. Но это очень дорогие и сложные методы, и только после того, как удалось разработать более простой способ выращивания вирусов полиомиелита, стало возможным быстрее идти вперед.

Сэбин уже составил план исследований. Он хотел создать метод прививок, но ему. был нужен штамм вирусов, с которым можно было бы работать практически, и это должны быть вирусы, не вызывающие параличей. Оказалось, что причиной эпидемического детского паралича х служит не один-единственный вид возбудителей, а существует несколько видов вирусов. Все они вызывают полиомиелит, но симптомы его бывают различными.

Ему удалось вырастить в лаборатории три вида вирусов полиомиелита, но все они вызывали параличи, между тем как нужен был штамм, не дававший параличей.

Если мы не нашли такого штамма, то мы создадим его для себя, — сказал он сотрудникам, и они поняли, что он имел в виду. Бактерии и вирусы можно изменять, их болезнетворную способность можно усиливать или ослаблять. Это давно известно. В лаборатории Сэбина вирусы полиомиелита подвергли действию формалина и других веществ, вредных для них. Так был получен нужный штамм, который вызывал полиомиелит, не сопровождавшийся параличами. Это произошло в 1953 году, и можно сказать, что лишь тогда работы Сэбина вступили в фазу, которая впоследствии привела к открытию материала для прививок и тем самым к победе над детским параличом.

Это действительно был штамм вирусов, не вызывавший параличей, не дававший этих ужаснейших симптомов заболевания, что было легко доказать. Сэбин впрыскивал вирус обезьянам прямо в головной мозг: параличи у них не появлялись, хотя вирусы распространялись в их организме. Опыт был ободряющим, но все еще не решающим. Как бы реагировал на такую прививку организм человека? Чтобы ответить на вопрос, надо было совершить одно — опыт на себе самом, так как никому другому нельзя предложить подвергнуться такому опасному эксперименту. При опыте на самом себе, проделанном Сэбином, оказалось, что вирусы развиваются и размножаются в человеческом организме еще лучше, чем при опыте на животном, и что при этом не наблюдалось параличей. Теперь Сэбин смог сказать:

— Я нашел, что искал, и теперь можно перейти к изготовлению прививочного материала в больших количествах. Впрыскивать его не требуется, эти вирусы размножаются в кишечнике, туда мы и будем их вводить.

Метод предохранительных прививок против детского паралича с введением материала через рот был найден.

Первые сообщения о прививках Сэбина были весьма благоприятны. Их преимущества были огромными. Тем, что применялись не убитые, а только ослабленные живые вирусы, не вызвавшие параличей, обеспечивались, во-первых, безопасность, во-вторых, длительное действие, а в-третьих, самое главное — невосприимчивость к любому виду полиомиелита.

Вирусы размножаются в кишечнике человека, и поэтому привитый становится навсегда застрахованным от заболевания. Это относится почти ко всем людям, привитым через рот, и только несколько процентов составляют исключение. Надо добавить еще одно: если ранее каждый заболевший полиомиелитом являлся источником для заражения других, то теперь каждый носитель ослабленных вирусов становился источником незаметных и, разумеется, непреднамеренных предохранительных прививок. Непривитые люди, сами этого не зная, подвергаются прививке через рот благодаря общению с привитыми людьми. Таким образом, каждый привитый становился источником «эпидемии здоровья» и тем самым в конечном итоге начинал способствовать полному уничтожению детского паралича. Это значило, что практически вполне достаточно подвергнуть прививкам через рот не все население земного шара в возрастах, подверженных заболеванию, а только половину его.

Хотя в ценности прививок через рот, предложенных Сэбином, сомневаться не приходилось, распространялись они медленно.

Это зависело от финансовых соображений, препятствовавших массовому производству материала для прививок через рот. Фармацевтическая промышленность ценой больших затрат ввела производство материала для прививок по методу Солка, а теперь надо было все ликвидировать, приобрести новое оборудование, истратить миллионы долларов, создать новые препараты, чтобы через некоторое время узнать, что опять найдено нечто лучшее… Фирмы вначале не очень были заинтересованы.

Только когда в СССР начались прививки на миллионах людей, так как здесь финансовые соображения не играют роли, если речь идет о защите здоровья детей, метод Сэбина одержал полную победу. В Советском Союзе уже в течение некоторого времени велись исследования, направленные на борьбу с полиомиелитом. В довоенные годы это заболевание наблюдалось в СССР редко. В то время как в Западной Европе, а особенно в Америке, эпидемический детский паралич был одной из самых грозных болезней, в республиках Советского Союза случаи полиомиелита оставались редкостью. Но после второй мировой войны положение изменилось. В Берлине в 1947 и 1948 годах было отмечено больше 3 тысяч заболеваний, а оттуда эпидемия распространилась на восток. И в СССР случаи полиомиелита начали наблюдаться все чаще и чаще. Поэтому вирусологи Михаил Чумаков и Анатолий Смородинцев приехали в Америку, где к этому времени Солк разработал свой метод прививок. Солк принял советских гостей по-дружески и ознакомил их со своим методом; быть может, ему было особенно приятно оказать услугу землякам: ведь сам Солк был родом из России.

В СССР начали вводить прививку Солка. Это было особенно необходимо в западной части страны, так как, например, в Эстонии из года в год наблюдались эпидемии.

Тем временем в СССР узнали о прививках Сэбина и об их преимуществах в сравнении с методом Солка. Со своей стороны, Сэбин испытывал большие затруднения, мешавшие дальнейшему распространению его метода. Поэтому он охотно воспользовался случаем продолжить общение, установившееся благодаря приезду Смородинцева и Чумакова к американским вирусологам. Сэбин приехал в Москву и сделал доклад о своем методе прививок через рот. Его сообщение было встречено с огромным интересом, и правительство СССР приняло решение о том, чтобы вопрос о прививке живыми вирусами был изучен и, если такая прививка окажется безопасной, произведен эксперимент в большом масштабе. Чумаков и Смородинцев, руководившие исследовательскими институтами в Москве и Ленинграде, взяли на себя такую задачу.

В 1959 году в Вашингтоне состоялась научная конференция, на которой обсуждался вопрос о прививках Сэбина. Снова приехали Чумаков и Смородинцев. Они сообщили, что в СССР прививка была произведена 4 миллионам 200 тысячам человек, главным образом детям и юношам, и притом с наилучшими результатами, и что там намереваются подвергнуть все население прививкам через рот. В США к этому времени по методу Сэбина было привито всего около 300 тысяч человек.

Сравнение статистических данных и доклад советских ученых, разумеется, обратили на себя внимание как в Америке, так и в других странах, и люди начали задавать себе вопрос: почему в США, на родине прививки Сэбина, этот беспримерный успех используется с такими большими колебаниями? Сэбин, к которому обратились за разъяснениями, ответил осторожно.

— У нас, — сказал, — хотят действовать вполне надежно и накопить еще больше наблюдений, прежде чем начать производить прививки всему населению.

Как бы ни было, в США, во всяком случае, поняли, что Советский Союз намного опередил их в этом отношении, и стали стараться его догнать. В ФРГ также долго не решались предложить населению прививки через рот, и только когда газеты забили тревогу и указали на большие успехи, достигнутые применением метода Сэбина и на Востоке и на Западе, в Бонне уступили и допустили применение метода Сэбина. В газетах в то время появились большие статьи под заголовками: «Дети умирают из-за невежества», «Средства для борьбы с полиомиелитом остаются в Федеративной республике неиспользованными», а большая эпидемия 1961 года (около 10 тысяч случаев до 1 июля) показала, сколь настоятельно необходима была борьба с полиомиелитом.

Великое начинание можно отложить, но преградить ему дорогу в конце концов нельзя. Сейчас споры относительно предложенной Сэбнном прививки через рот уже закончились, метод его признан и применяется на всем земном шаре. Детский паралич, эта ужасная болезнь, доживает последние часы.[2]

Эпоху химиотерапии, антибиотиков, предохранительных прививок против полиомиелита следует рассматривать как начало полного избавления человечества от всех инфекционных заболеваний (возможно, также и от рака). Однако, называя имена людей, открывших эти средства, — Флеминга, Флори, Чэйна, Ваксмана, Солка, Сэбина и других, мы не должны забывать имен их предшественников, заложивших основы для окончательного уничтожения инфекционных болезней: Луи Пастера, Ильи Мечникова, Дмитрия Ивановского, Пауля Эрлиха и Гергарда Домагка. Ведь фундамент борьбы с инфекциями был заложен ими, и никто не может сомневаться, что эти открытия принесут огромную пользу человечеству.

Краски становятся лекарствами

Мы уже говорили, что Пауль Эрлих — основоположник химиотерапии.

Он мечтал о великой стерилизующей терапии, о полном истреблении болезнетворных микробов особыми химическими веществами. Его исследования только положили начало, но задача эта не была решена.

Пауль Эрлих не дожил до эпохи дальнейшего развития своей идеи. Он умер рано, безвременно, отдав все силы работе. Дальше по этому пути побед пошли другие ученые. И тут следует сказать о Гергарде Домагке, который подарил страждущему человечеству сульфонамидные препараты.

Если мы захотим рассказать о Домагке, то романтику и драматизм придется оставить в стороне: к его жизни и работе они не имеют никакого отношения. Наука сама по себе — романтика, а каждое открытие — драматическое событие.

Гергард Домагк родился 30 октября 1895 года в семье сельского учителя в Бранденбурге (Пруссия). Что учитель послал сына в среднюю школу, дабы тот достиг большего, чем он сам, вполне понятно. Получив аттестат зрелости, юноша поступил в университет в Киле; он хотел изучать медицину. Но началась война, и его призвали в армию на санитарную службу. Только теперь нашел он свое место в медицине, так как видел тяжелые страдания людей и располагал лишь малыми возможностями помочь им.

Впоследствии, когда он уже был доктором медицины, сознание малых возможностей врача усиливалось в нем изо дня в день, когда он видел, как женщины умирают от родильной горячки, как люди погибают от рожистых воспалений, как угасают туберкулезные дети, как они становятся жертвами бактерий, могущественных врагов человека. Все это действовало на него угнетающе.

— Поэтому я и сказал себе, — говорил он впоследствии, — пожалуй, было бы лучше направить все знания и умение на то, чтобы найти хотя бы один-единственный небольшой «кирпич» для здания причинного лечения болезней.

Домагка побудило, перейти от практической медицины к научной именно желание найти один из краеугольных камней, которые помогли бы уничтожать болезни в корне, действуя на их возбудителей.

В 1924 году молодой врач, в то время уже доцент, опубликовал научную работу о значении ретикулярной (ретикулоэндотелиальной) системы в борьбе организма с инфекционными болезнями. Учение о ретикулярной системе начало складываться еще в семидесятых годах прошлого века. Оно развилось благодаря трудам Конгейма, Реклингаузена, Мечникова, Ашофа и других ученых. Эта система имеет большое значение в борьбе организма с инфекциями. Здесь вырабатываются защитные вещества при инфекционных болезнях. Особую роль играют при этом эндотелиальные клетки.

Вот над этим вопросом Домагк и работал. Своими исследованиями он обратил внимание руководителей фирмы «Байер» в Эльберфельде, изготовлявшей средства против инфекционных болезней. Фабрика «Байер» выпустила германии, лекарство против сонной болезни, и плазмохин, средство против малярии; благодаря последнему медицина перестала зависеть от коры хинного дерева. На Домагка там смотрели как на полезного сотрудника. Он установил очень важный факт: при кокковых инфекциях эндотелиальные клетки весьма быстро превращаются в фагоциты, пожирающие, уничтожающие болезнетворные бактерии. Было ли это уже предзнаменованием задачи всей будущей жизни Домагка, химиотерапии? Едва ли. Тогда Домагк, как можно предполагать, видел лишь один путь борьбы с бактериями: повышение сопротивляемости организма. На другой — ослабление бактерий посредством химических веществ — он вступил лишь впоследствии.

Во всяком случае, в опытах на мышах Домагк установил, что фагоциты могут действовать быстрее, если бактерии уже ослаблены. В сущности, это кажется само собой разумеющимся. Но в науке ничего разумеющегося само собой, нет; все должно быть доказано. От этого положения недалеко до следующей мысли: применением химических веществ ослабить бактерии и тем самым облегчить работу фагоцитам.

Через несколько лет Домагк был поставлен во главе отделения химиотерапии на фабрике в Эльберфельде. Работа облегчалась сотрудничеством с выдающимися химиками, помогавшими находить и испытывать новые препараты. Домагк разработал метод для экспериментов на мышах, позволявший в короткий срок испытывать пригодность нового соединения, полученного химиками. Совместная работа химиков и экспериментатора облегчила — открытие первого сульфонамида, пронтозила.

В 1932 году эльберфельдские химики Митч и Кларер передали Домагку для испытаний созданный ими препарат. Он оказался заслуживающим тщательных испытаний, и ученый, не медля, приступил к работе. Для исчерпывающего заключения пришлось работать около трех лет. Но в 1935 году уже стало ясно: это сульфонамидное соединение — грандиозная находка, переворот в медицине.

Каким же образом химики напали именно на этот сульфонамид, пронтозил, снискавший мировую славу?[3] Какая случайность помогла при этом? Если мы обратимся к истории открытия, то увидим, что случай не играет здесь никакой роли. Уже много лет назад Герлейн, выдающийся химик из Эльберфельда, получил в лаборатории азосоединения, содержащие сульфонамид; это были исходные вещества для производства хороших красителей. Предприятие Байера ведь было производством красителей. И красители, полученные Герлейном, успешно применялись в текстильной промышленности. Но он и не подозревал, что одновременно открыл ценнейшее лекарство. И вот через двадцать лет Митч и Кларер снова обратились к этому соединению, предвидя, что из него можно будет изготовлять лекарство и притом именно такое, какое искал Домагк. Они систематически искали подобные лечебные средства, пользуясь как исходным материалом препаратами сульфонамида, окрашивавшими ткани в красивый красный цвет.

И в самом деле, что писал Эрлих? «Средства против бактерий надо искать среди красителей. Они пристают к волокнам тканей и таким образом окрашивают материи. Так же они пристают и к бактериям и тем самым убивают их. Они прокалывают бактерии, как иглы бабочек. Поищем среди красителей. Мы найдем победителей бактерий и уничтожим инфекционные болезни».

Такова была мудрость Эрлиха, его идея внутренней дезинфекции; она содержала лишь одну, но основную ошибку: красители в большинстве случаев внедрялись также и в клетки живого организма, в клетки, которые нельзя отравлять. Но, как Эрлих говорил себе уже тогда, а все остальные Несколько позже, должны существовать красители менее ядовитые, надо только их найти.

Митч и Кларер, два друга, искали такие красители. Как уже была сказано, они исходили из сульфопрепарата, который двадцать лет назад Герлейн получил для окраски тканей, добиваясь, чтобы их лучше покупали. Они взяли сульфонамид, молекула которого состоит из скопления атомов, «кирпичей», удалили один атом и заменили его другим, присоединили атом азота и переместили его — словом, сделали то, что делают в химических лабораториях, когда искусственно, синтетически хотят получить новые вещества. Они делали это, основываясь на своих профессиональных знаниях и умении и следуя чутью исследователей. Наконец, они явились к Домагку и сказали:

— Испытайте это средство; оно должно оказаться подходящим.

Итак, химики передали Домагку препарат: красный, жидкий сульфонамид. Исследователь испытал его на мышах и кроликах. Через хвостовую вену мыши он ввел гноеродные кокки; у кролика весьма пригодна для этой цели ушная вена. Домагк впрыснул этим животным стрептококки, способные вызывать всевозможные воспаления и нагноения. Одновременно он ввел новооткрытый сульфонамидный препарат. Животные остались здоровы. Опыт был повторен сотни раз и всегда с одним результатом. Нет, это не было самообманом: химическое средство против самых злых видов бактерий было найдено, средство против заражения крови и нарывов, против родильной горячки и рожи, короче говоря — средство против всех видов кокков, причиняющих человеку столько бед. Оно хорошо помогало и при воспалении легких, гонорее и при некоторых формах воспаления мозговых оболочек. Несомненно, это было величайшее открытие в области медицины.

Интересно следующее: сульфонамид в соединении с азо-краской, пронтозил, действует на стрептококки и другие бактерии только в организме человека или животного. В пробирке пронтозил не способен уничтожать культуры бактерий. Чтобы его действие проявилось, необходимо наличие какого-нибудь живого вещества. Если бы Домагк ограничился опытами в стеклянной чашке или пробирке, пронтозил никогда не был бы открыт для медицины, и огромное сокровище осталось бы неиспользованным.

Французские медики первыми дали восторженный отзыв о пронтозиле и вскоре — это впоследствии произошло и в других странах — приступили к производству собственных пронтозилов, внося в них изменения и улучшения. Был получен не один хороший препарат, например, пронтозил-салициловое соединение, оказавшееся превосходным средством против трахомы, тяжелой глазной болезни. Но усовершенствования напрашиваются сами собой. Для истории медицины важен 1935 год, в феврале которого Домагк опубликовал первую работу о новом средстве.

— С этого началась, — сказал спустя 25 лет профессор Фриск в Стокгольме, — новая эпоха в лечении бактериальных инфекций.