Текст книги "Новейшие победы медицины"

Автор книги: Гуго Глязер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 15 страниц)

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]1
  Стрептомицин впервые описал Шац, Вуги и Ваксман


[Закрыть]

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.