Текст книги "Нобелевские премии. Ученые и открытия"
Автор книги: Валерий Чолаков
Жанр:
Научпоп
сообщить о нарушении
Текущая страница: 25 (всего у книги 29 страниц)
Работы Тейлера сделали возможной массовую вакцинацию людей в тропиках и позволили свести желтую лихорадку до масштабов незначительного заболевания. В 1951 г. М. Тейлер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования, связанные с желтой лихорадкой, и разработку методов борьбы с ней.
Решающий шаг в борьбе с болезнетворными бактериями был сделан Робертом Кохом, который создал метод выращивания микробов в культурах. Это открыло широкую дорогу для исследований, и в конце концов через несколько десятилетий после его открытий были найдены способы борьбы с болезнетворными бактериями.
В вирусологии положение оказалось более сложным, так как вирусы не могут жить самостоятельно. Лишь в 40-е годы нашего века были созданы эффективные методы их размножения, что заложило основы молодой науки – вирусологии.
Начало этой науке было положено опытами Алексиса Карреля и Росса Гренвилла Гаррисона по культивированию клеток в питательной среде. Оба ученых быстро поняли, что тканевые культуры для вирусов являются такой же питательной средой, как агаровый гель с бульоном для бактерий. Первые успешные опыты по выращиванию вирусов были осуществлены в 1925 г. Вскоре указанный метод был использован для борьбы с опасными возбудителями болезней. В 1949 г. группа исследователей из Бостона опубликовала небольшую статью, в которой описывался метод культивирования вируса полиомиелита. Джон Эндерс из детской клиники в Бостоне вместе со своими сотрудниками Фредериком Роббинсом и Томасом Уэллером умело использовали тканевые культуры для выращивания этих вирусов. Это открыло новую эпоху в исследованиях вирусов.
Еще в 1936 г. Альберт Брюс Сабин и Петр Костюшко Олицкий пытались выращивать вирус полиомиелита, однако их опыты не принесли успеха. Утвердилось мнение, что после поражения вирусом нервной ткани его можно выращивать только на такой культуре, а нервные клетки очень трудно поддаются культивированию «ин витро».
Упомянутые исследователи из Бостона через 12 лет решили проверить эти данные, применяя значительно более совершенную методику. В их распоряжении были новые антибиотики, которые убивают бактерии, но сохраняют клетки ткани. В экспериментах были использованы культуры из эмбриональных клеток человека. К великой радости ученых, полиовирус размножался в самых различных тканях. Пораженные клетки были ясно различимы под микроскопом, и это дало возможность создать тесты, удобные для диагностики.
Открытие Эндерса, Роббинса и Уэллера произошло в момент, когда детский паралич (полиомиелит) стал серьезной проблемой, приобретя характер эпидемии. С помощью тканевых культур исследователи получили вакцины, позволившие осуществить эффективную профилактику заболевания. Исследование велось двумя методами: путем последовательного переноса вирусов из одной культуры в другую, что ослабляло их патогенность, либо поиском подходящего штамма, который иммунизировали, не вызывая болезни. В первом случае А. Сабином была получена вакцина, использовавшаяся в Советском Союзе, Хилари Копровским – в Польше и Геральдом Коксом – в Латинской Америке. Во втором случае Джонас Солк получил вакцину, которая нашла применение в США и странах Западной Европы.
После проведения массовой вакцинации детский паралич ушел в область воспоминаний. Но еще в 1954 г., когда развернулась борьба с полиомиелитом, Каролинский институт присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине Д. Эндерсу, Ф. Роббинсу и Т. Уэллеру за разработку методов культивирования вирусов полиомиелита.
Серьезную проблему для современной медицины представляет вирусный гепатит. Это заболевание иногда начинается после переливания крови. Долгое время ученые не могли установить, кто из доноров является носителем потенциальной опасности. Лишь в 1963 г. Барух Бламберг получил результаты, которые пролили свет на данный вопрос. Специалист по медицинской генетике, Бламберг изучал полиморфизм белков в сыворотке крови человека. В 1963 г. он обнаружил необычный белок в крови больных гемофилией, которым многократно делали переливание крови. Этот белок иммунно связывался только с белками из крови австралийских аборигенов, и поэтому ученый назвал его австралийским антигеном.
В ходе дальнейших исследований Бламберг доказал, что этот антиген обнаруживается у большинства больных так называемым гепатитом В. Так была разработана первая иммунологическая схема вирусного гепатита, что стимулировало проведение широких исследований в этой области. Были разработаны методы лабораторного контроля доноров, что значительно уменьшило число случаев заболевания гепатитом после переливания крови. Создана была вакцина и для профилактики гепатита В. Ранее неуловимый вирус стал объектом исследования вирусологов, иммунологов и эпидемиологов, которые применяли для его изучения новые высокочувствительные, специфические методы.
Раскрыв тайну гепатита, ученые получили возможность начать атаку на гепатит А и гепатит С. Открытие профессора Пенсильванского университета Баруха Бламберга явилось первым шагом в широкомасштабных исследованиях, позволивших спасти здоровье тысячам людей. В 1976 г. Бламберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования вирусного гепатита. Вместе с ним был награжден Даниел Карлтон Гайдузек из Неврологического центра Национального института здравоохранения США, создавший теорию медленных вирусных инфекций человека.
В 1956 г. служащий австралийской администрации обнаружил странную болезнь среди членов племени форе, населяющего северо-восточное плато острова Новая Гвинея. Местные жители называли эту болезнь «куру» (что означает «смеющаяся смерть») из-за периодически наступающего у больных бесконтрольного смеха. За какой-нибудь год здоровые люди превращались в развалины и погибали. В том же году в этот район отправилась научная экспедиция с целью раскрыть тайну болезни, несущей смерть. Ее руководителем был Д.К. Гайдузек, работавший тогда, в Институте медицинских исследований в Мельбурне, – официально врач,а в действительности этнограф, вирусолог, эпидемиолог, антрополог – словом, человек энциклопедических знаний и интересов.
Ученые быстро установили, что болезнь встречается только среди взрослых и отсутствует у детей из этого племени, которые жили далеко, в школе-интернате. Значит, Загадка скрывалась где-то в пределах тысячи квадратных километров территории, занимаемой племенем форе. Было тщательно исследовано свыше 400 факторов окружающей среды, но, к сожалению, безрезультатно. Параллельно этнографы изучали быт племени. Завоевав доверие местных жителей, они были посвящены в их самые тайные обычаи и ритуалы. Оказалось, например, что обряд погребения сопровождается съедением мозга умерших, в том числе и умерших от «смеющейся смерти». Это открытие давало уже проблеск надежды. Доктор Гайдузек тотчас же поставил опыты на лабораторных животных: экстракт мозговой ткани умерших от куру людей был введен шимпанзе. После длительного ожидания (в течение полутора лет) ученые обнаружили симптомы болезни.
«Смеющаяся смерть» оказалась «медленной вирусной инфекцией». Под этим названием объединен ряд заболеваний, описанных исландским микробиологом Б. Сигурдсоном в 1954 г., которые имеют исключительно длительный инкубационный период. После того как причина болезни была раскрыта, доктор Гайдузек сумел убедить людей племени форе отказаться от рокового ритуала. Таким образом, «смеющаяся смерть» канула в Лету.
Эти открытия дали мощный толчок изучению ряда других болезней хронического характера, наблюдаемых у животных и человека, относительно которых имеется подозрение, что они относятся к медленным вирусным инфекциям. В этой области работает много ученых, но Гайдузек является среди них бесспорным лидером. За большие заслуги в борьбе с заболеваниями такого рода Д.К. Гайдузек был удостоен в 1976 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине, которую, как уже говорилось, он разделил с Б.С. Бламбергом.
С развитием цивилизации, повышением культурного уровня населения и открытием мощных лекарств инфекционные болезни одна за другой оказались побежденными. Тогда на передний план, согласно медицинской статистике, вышли заболевания, эффективные средства борьбы с которыми пока еще не найдены. Одно из таких заболеваний – рак.
Эта болезнь известна врачам очень давно. Еще в XIX в. были предприняты первые попытки объяснить, почему тот или иной орган тела неожиданно патологически трансформируется, «вступая в конфликт» с организмом, нарушая его функции и наконец уничтожая его. Рудольф Вирхов, создатель теории клеточной патологии, предположил, что нормальные клетки превращаются в раковые при продолжительном механическом, тепловом или химическом раздражении. Другие авторы считали, что раковые клетки – это клетки, вернувшиеся в эмбриональное состояние. В конце прошлого века, в период развития медицинской микробиологии, совершенно естественным был поиск микроба – возбудителя раковой болезни. Поиски оказались безрезультатными, тогда ученые решили, что, возможно, возбудителем рака является вирус. Действительно, в 1908 г. датские ученые В. Эллерман и О. Банг обнаружили у птиц вирус, вызывающий лимфоматоз. Два года спустя 30-летний американский исследователь Фрэнсис Пейтон Роус (Раус) из Рокфеллеровского института медицинских исследований в Нью-Йорке открыл вирус, вызывавший саркому у кур. Это уже опухоль, поражающая мышечную ткань, тогда как лейкемия (лимфоматоз) – болезнь крови. Но когда в 1911 г. Роус доложил о результатах своих исследований, его сообщение встретили с большим недоверием. Один маститый коллега даже пошутил, что если найден вирус этой саркомы, то, очевидно, это не рак, поскольку все знают, что причина рака неизвестна.
Причиной подобного недоверия и гипотетичности различных теорий рака является то обстоятельство, что до сих пор не удалось вызвать рак искусственным путем. Было установлено, что некоторые виды рака связаны с профессиональной деятельностью человека. Например, выяснилось, что трубочисты и рабочие химической промышленности заболевают раком чаще людей других профессий. В 1910 г. французские исследователи Клюне, Мири и Роло Лапуант действием рентгеновских лучей вызвали саркому у крыс, но тем не менее отсутствовала удобная экспериментальная методика, которая бы позволила искусственно вызывать болезнь. Так продолжалось до 1913 г., когда Йоханнес Фибигер, микробиолог и патологоанатом из Копенгагенского университета, сообщил, что разработал метод, позволяющий искусственно вызывать рак.
В 1907 г. в своей лаборатории в Копенгагене Фибигер обнаружил у подопытных крыс странные опухоли желудка. Исследуя строение неопластичной ткани, он заметил в центре каждой опухоли паразитического червя спироптеру. Последующие эксперименты Фибигера показали, что заражение крыс паразитами обычно ведет к образованию опухолей при механическом и химическом раздражении. Возможность получения рака искусственным путем (метод Фибигера сводился к скармливанию крысам тараканов, зараженных спироптерой) оказала огромное влияние на экспериментальную медицину. Ученые были воодушевлены, узнав, что их датский коллега наконец нашел возбудителя одного из видов раковых опухолей. Даже самые ярые критики Фибигера вынуждены были -признать его вклад в медицину того времени. Мнение научной общественности было учтено экспертами из Каролинского института, и в 1926 г. Й. Фибигер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине, которую он получил в 1927 г.
Постепенно, однако, над этим крупным открытием стала нависать тень. Японский исследователь А. Фудзимаки сумел вызвать ту же самую опухоль без паразитов. Он показал, что результаты Фибигера скорее всего следует объяснить бедной витаминами диетой. Аналогичные результаты были получены и в других лабораториях, и сегодня считают, что воодушевление успехом Фибигера, как и само его награждение, по-видимому, были несколько поспешными, а его результаты – ошибочными. Остается, однако, бесспорным, что его работа стимулировала исследования в области экспериментального канцерогенеза. Всего лишь через два года после опытов Фибигера два исследователя сделали сообщение о канцерогенном действии дегтя. Вскоре после этого стали открывать все новые и новые вещества, вызывающие рост опухолей. Сейчас этот печальный список уже довольно велик, но он дает возможность осуществлять контроль пищевых продуктов и следить за их чистотой. Казалось, верх одержала химическая теория рака. Однако вирусная теория, находясь в тени, постепенно набирала силу.
В 1932 г. Ричард Шоуп из Рокфеллеровского института медицинских исследований в Нью-Йорке попросил своего коллегу Ф.П. Роуса помочь ему разобраться в вопросе, касающемся одной из доброкачественных опухолей (папиломы) у диких зайцев. Она могла вызываться бесклеточным экстрактом, в котором предполагалось наличие вируса. Исследовав проблему, Роус показал, что эти опухоли ограничены в росте, регрессируют и самопроизвольно исчезают через определенное время. При соответствующих условиях, однако, они могут превратиться в злокачественные. Особенно отчетливо это наблюдалось при добавлении в пищу небольшой дозы канцерогенных веществ.
Так Роус пришел к представлению о «прогрессии опухолей». Согласно Роусу, раковые клетки могут пребывать в состоянии «спячки», пока какой-нибудь химический агент (вирус или иной раздражитель) не «разбудит» агрессивность этих дремлющих клеток. Его теория была встречена с большим скептицизмом. Среди ученых глубоко укоренилось мнение, что инфекция не может быть причиной рака. Все вирусные опухоли рассматривались как странные исключения, а «саркома Рауса» – просто как болезнь кур, не имеющая никакого отношения к людям. Тем не менее вирусная теория сделала еще шаг вперед. Главное препятствие на пути признания этой теории состояло в том, что не был известен ни соответствующий вирус, ни его взаимодействие с клеткой. Ученые знали, что вирус – это внеклеточный паразит, который приводит к гибели клетки, и не могли представить, каким образом вирус мог бы вызывать трансформацию клетки. Положение радикально изменилось в 50-е годы, с появлением молекулярной генетики. Подробные исследования вирусов показали, что они обычно приводят к уничтожению клетки, в которую они проникают. Бывает, что они включаются в генетический аппарат клетки, в результате чего нормальная клетка перерождается в раковую. Исследования на молекулярном уровне подтвердили правоту Роуса и других ученых, которые еще в начале века отстаивали вирусную теорию рака. Волна энтузиазма подняла престарелого ученого на вершину славы, и в 1966 г. (через 55 лет после своего открытия) Фрэнсис Роус был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие опухолеродных вирусов.
Методы лечения
Одна из важных проблем хирургии в начале нашего столетия была связана с поисками методов сшивания кровеносных сосудов. Использовались различные способы, например, сосуды скреплялись с помощью трубок из кости, абсорбирующей металл, серебро или золото. Эти сложные и неэффективные методы полностью вышли из употребления после того, как французский хирург Алексис Каррель нашел способ сшивания артерий и вен «конец в конец», предложив для этой цели несколько видоизменить острие иглы. После натяжения нити концы кровеносных сосудов изгибается таким образом, что соприкасаются только внутренними стенками. Это позволяло избежать опасности возникновения тромбов.
Открытие Карреля дало хирургам возможность проводить сложные операции. Дальнейшие работы Карреля посвящены трансплантации. Пересадка органов – давняя мечта человечества. Каррель произвел на животных множество операций по пересадке органов, показав, что хирургия в принципе уже созрела для такого рода операций. Медицинская наука в целом, однако, еще не была готова. Организм неизбежно отторгал пересаженные органы, а ученые того времени не имели ни малейшего понятия о тканевой несовместимости. Казалось, что пересадка органов может успешно осуществляться только между однояйцевыми близнецами. Обладая интуицией крупного ученого, Каррель уже тогда поставил вопрос о специальном подборе доноров, предвосхитив тем самым современные представления о тканево-групповой совместимости организмов.
Эта проблема не решена и поныне. Трансплантация до сих пор остается лишь крайней мерой в тех случаях, когда нет иного выбора. Так что медицинской науке еще предстоит искать пути решения вопроса о замене органов – возможно, путем использования механизмов регенерации или «выращивания» в пробирке запасных частей для организма. Однако мы несколько отвлеклись от работ Карреля, который благодаря ловкости рук и острому уму остался в истории медицины прежде всего как великий хирург. В начале века его деятельность дала мощный толчок развитию хирургии, и в 1912 г. за создание методов сшивания кровеносных сосудов и работы по трансплантации органов А. Каррель был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Родившись в туманном Торсхавне на Фарерских островах, Нильс Рюберг Финзен (Финсен), еще будучи студентом-медиком в Копенгагене, посвятил себя фототерапии (светолечению) – изучению благотворного действия на человеческий организм ультрафиолетового излучения. Ознакомившись с имеющимися в этой области результатами, Финзен организовал в 1893 г. лечение больных оспой в комнатах с красным светом, это позволяло предотвратить образование шрамов на коже. Затем Финзен занялся одним из самых тяжелых заболеваний, причинявшим страдания миллионам людей. Речь идет о туберкулезе кожи, при котором, в частности, на коже лица, образуются язвы. Ранее некоторые врачи уже предпринимали попытки лечить туберкулез кожи концентрированным солнечным светом. При таком лечении больная ткань выжигалась, и это приводило к образованию шрамов. Финзен решил применить ультрафиолетовые лучи, которые, как было известно, оказывают бактерицидное действие. В естественных условиях больные подвергались воздействию солнечного света; при лечении в помещении для этого использовалась электрическая дуга. В этом случае ожогов не происходило, а туберкулезные бациллы погибали под действием ультрафиолетового излучения.
Результаты были поистине замечательные. Люди с очень тяжелой формой болезни полностью выздоравливали. Новость об успехах доктора Финзена облетела мир, тысячи отчаявшихся больных устремились к врачу с надеждой на излечение. Эти впечатляющие результаты полностью соответствовали духу завещания А. Нобеля, и поэтому уже в 1903 г. Н. Финзен был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.
С древних времен известна поговорка «клин клином вышибают». Еще Гиппократ знал, что душевнобольные, переболев лихорадкой, могут вылечиться или по крайней мере значительно улучшить свое состояние. Вообще говоря, клиницисты уже давно замечали это, но лишь в конце прошлого века появился врач, решивший построить на этом терапию психических заболеваний. В 1887 г. Юлиус Вагнер-Яурегг из психиатрической клиники Венского университета опубликовал полученные им результаты лечения психических больных путем заражения их инфекционными заболеваниями. Он имел, в частности, в виду малярию, от которой сравнительно легко можно было потом избавиться с помощью хинина. Но решение заразить душевнобольного опасной инфекционной болезнью в общем-то ставит серьезные проблемы из области медицинской этики, и австрийский врач в конце концов бросил заниматься подобными экспериментами. Однако в своей клинической практике в различных психиатрических лечебницах страны он по-прежнему сталкивался со случаями спонтанной ремиссии у душевнобольных, перенесших пневмонию, абсцесс или другие острые инфекционные заболевания. Особенно показательны были случаи с прогрессивным параличом, последствием тяжелых форм сифилиса. Медицина не располагала никакими средствами лечения этого паралича, и больные были обречены на пребывание в психиатрических клиниках до конца своих дней. Но в 1917 г. один из пациентов Вагнера-Яурегга заболел малярией, и лихорадочное состояние изменило исход болезни. Врач, наверное, воспринял это как перст судьбы, потому что вскоре начал эксперименты, целенаправленно заражая малярией больных прогрессивным параличом. Были достигнуты удивительные результаты. Если без такого лечения выживало не более одного процента больных, то после применения необычной терапии у 30—40 процентов больных наблюдалось полное выздоровление или значительное улучшение состояния здоровья. Люди, обреченные на смерть, возвращались к нормальной жизни.
Сегодня прогрессивный паралич, как и сам сифилис, лечатся с помощью сильных антибиотиков, но шесть десятилетий назад таких лекарств не существовало и метод Вагнера-Яурегга был единственным спасительным средством. Лично он за 10 лет вылечил тысячу больных. Через кабинеты его коллег из всех стран мира прошли еще много тысяч несчастных. Заслуги австрийского врача перед человечеством получили высокую оценку, и в 1927 г. он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие терапевтического значения заражения малярией для лечения прогрессивного паралича.
В 1920 г. Джордж Хойт Уипл из Калифорнийского университета занялся изучением влияния пищи на работу кроветворных органов. Логика его экспериментов была проста и ясна. Он делал, солидное кровопускание подопытным собакам, после чего, назначив им соответствующую диету, следил за процессом восстановления крови. Кровяная жидкость очень быстро пополнялась за счет притока из тканей. Это, однако, вызывало разжижение крови, так как количество кровяных клеток в определенном объеме уменьшалось и практически приводило к возникновению искусственной анемии. Врачам было хорошо известно, что при потере крови и анемии необходимо усиленное питание. Оставалось, однако, неясным, какая из составных частей пищи в этом отношении наиболее действенна. Простые эксперименты Уипла позволили ответить на этот вопрос.
Одних из обескровленных собак кормили мясом, других – внутренностями, третьих – смешанной растительной пищей. Было установлено, что кровь быстрее всего восстанавливается при потреблении сырой печени, далее идут почки, мясо и некоторые растительные продукты, например абрикосы. Опыты Уипла, начатые в Калифорнийском университете в Сан-Франциско и продолженные в Рочестерском университете в Нью-Йорке, были хорошо спланированы, аккуратно проведены и вызвали интерес в медицинских кругах. Два врача из Гарвардского университета решили поставить подобные эксперименты на людях, причем не на добровольцах, в лабораторных условиях, а на больных, страдающих злокачественным малокровием в острейшей форме. При этом заболевании наблюдаются значительная потеря веса и изменение состава крови: количество красных кровяных телец уменьшается с 5 млн. до 1 млн. или даже до 600—700 тысяч в 1 мм 3. За небольшим исключением, болезнь в течение нескольких месяцев приводила к смерти.
Джордж Ричардс Майнот и Уильям Парри Мёрфи воспользовались открытием Уипла, чтобы помочь своим пациентам. Их первая работа была опубликована в 1926 г. под названием «Лечение злокачественного малокровия специальной диетой». Пациентам давали печень, почки, мясо и овощи, т. е. продукты, наиболее эффективные в экспериментах с лабораторными животными. Впоследствии Майнот и Мёрфи остановились на сырой говяжьей печени, давая ее пациентам по нескольку сот граммов в день. Потребовались, однако, немалые усилия, чтобы убедить больных согласиться на такую непривлекательную диету. Нелегко было также и преодолеть скептицизм коллег, которые, занимаясь поисками возбудителя болезни, отказывались верить, что иногда достаточно было стабилизировать болезнь, не вылечивая ее окончательно. Как раз в 20-е годы в экстракте поджелудочной железы было обнаружено вещество, названное ицеулином. Оно оказалось эффективным средством, с помощью которого удавалось поддерживать нормальное состояние. больных диабетом, хотя и путем периодических инъекций. Под влиянием работ Майнота и Мёрфи постепенно возобладало мнение, что и в печени содержится какой-то активный агент, предотвращающий развитие злокачественного малокровия.
Исследования, начавшиеся с простых экспериментов Уипла и продолженные опытами Майнота и Мёрфи, привели к полной победе над злокачественным малокровием, «Печеночная терапия» и другие методы лечения, развившиеся на ее основе, позволили спасти десятки тысяч людей и вычеркнуть эту болезнь из числа, потенциально опасных для человека. Это послужило достаточно веским основанием для Каролинского института, чтобы присудить в 1934 г. премию по физиологии и медицине Дж. Уиплу, Дж. Майноту и У. Мёрфи за открытие метода лечения злокачественного малокровия.
Исследования биохимиков показали, что активное вещество, содержащееся в печени, имеет сложный состав. Оно состоит из мукопротеина, выделяемого стенками желудка, и еще одного вещества, которое оказалось витамином В 12. В наши дни злокачественное малокровие и другие заболевания, связанные с нехваткой этого витамина, лечатся всего лишь одной инъекцией. В ряде случаев при анемии уместно использование и витамина В 0– фолиевой кислоты. Она, как и витамин В 12, является кофактором ферментов, принимающих участие в гемопоезе.
XIX в. стал свидетелем зарождения и быстрого развития органической химии. К концу столетия было разработано огромное количество методов синтеза. Немецкий ученый Пауль Эрлих решил воспользоваться ими для получения новых лекарств. Это ознаменовало начало современного этапа химиотерапии, для которого характерно целенаправленное синтезирование лекарственных препаратов.
Эрлих мечтал о «магической пуле», которая поражала бы возбудителя болезни, не причиняя вреда организму. Талантливый руководитель, он объединил вокруг себя группу химиков, которые с завидным упорством занимались исследованием разнообразных химических веществ, пока наконец шестьсот шестое апробированное соединение не показало лечебного эффекта, – так было найдено средство против бледной спирохеты, возбудителя сифилиса. Препарат сальварсан («спасительный мышьяк») помогал излечивать и некоторые другие инфекционные заболевания. Так в 1909 г. Эрлих обрел всемирную известность, и его пример вдохновил многих ученых на поиски и синтез новых лекарственных веществ.
Эрлих, один из пионеров иммунологии, за эти открытия был удостоен в 1908 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине. В 1912 и 1913 гг. его кандидатуру вновь выдвигали на Нобелевскую премию, но пока Нобелевский комитет колебался и выжидал, создатель сальварсана умер (1915), и тем самым вопрос был снят.
После мышьяковых препаратов Эрлиха ученые занялись поиском других аналогичных соединений. Фирма «Байер» предложила лекарства атебрин и плазмохин, содержащие сурьму. Они оказывали лечебное действие против малярии и некоторых тропических болезней. Успешно были использованы в качестве лекарства против сифилиса и соединения висмута. В то время как средства лечения заболеваний, вызываемых простейшими, были найдены, перед бактериальными инфекциями врачи оставались бессильными. Так продолжалось до 1933 г., когда группа исследователей, работавшая под руководством Герхарда Домагка, сообщила об успешных испытаниях синтезированного красного пронтозила – первого антибактериального средства.
В лаборатории немецкого микробиолога и химика проводились систематические исследования по заражению лабораторных животных патогенными бактериями. После этого путем инъекции животным вводилось испытываемое вещество и велось тщательное наблюдение за дальнейшим развитием болезни. 20 декабря 1932 г. профессор Домагк ввел мышам гемолитические стрептококки в дозе, в 10 раз превышающей смертельную. Спустя полтора часа некоторым из зараженных животных сделали инъекцию пронтозила – соединения из группы сульфаниламидов. Через 4 дня инфекция полностью уничтожила животных контрольной группы, а мыши, которым был введен пронтозил, выздоровели. Уже в начале 1933 г. новое лекарство получили клиницисты, чтобы опробовать на практике. В мае того же года на научном конгрессе был сделан первый доклад о результатах проведенных испытаний. Постепенно в научных кругах узнали о появлении нового сильного средства против болезнетворных бактерий. Официальное сообщение Герхард Домагк сделал, однако, лишь в феврале 1935 г., когда уже были известны все подробности о пронтозиле и его действии. Отныне новое лекарство стало производиться в промышленных масштабах и широко внедряться в практику.
Открытие Г. Домагка и сейчас, спустя десятилетия, оценивается как революция в медицине. Оно стимулировало дальнейшие исследования антибиотиков. Большой вклад немецкого ученого был бесспорен, и в 1939 г. профессора Каролинского института приняли решение присудить ему Нобелевскую премию по физиологии и медицине за получение пронтозила, эффективного средства против бактериальных инфекций. Нацистские руководители Германии заставили профессора Домагка «отказаться» от премии, но после окончания второй мировой войны он, как и другие немецкие ученые – нобелевские лауреаты, смог получить медаль и диплом.
Успешное использование сульфаниламидов в борьбе против инфекции сыграло решающую роль в упрочении позиций химиотерапии. Многие ученые посвятили себя исследованию таинственных веществ, выделяемых микроорганизмами и способных, подавлять развитие других микроорганизмов. В сущности, этот антагонизм ученые наблюдали еще в прошлом веке, но, поскольку было неизвестно, как его использовать на практике, интерес к этому явлению медленно угасал. Как заявил много лет спустя Александер Флеминг, хорошо известный факт об антагонизме бактерий скорее задержал, нежели стимулировал, исследование антимикробных субстанций.
Английский микробиолог и биохимик А. Флеминг приобрел известность в 1922 г. благодаря открытию фермента лизоцима. Этот фермент, содержащийся в слезной жидкости, слюне и некоторых тканях, вызывает лизис – разрушение микроорганизмов. К сожалению, такое его действие избирательно и проявляется только в особых условиях. В 1928 г., занимаясь исследованиями стафилококков, Флеминг случайно заметил, что бактериальные культуры заражены плесенью и в местах, куда проникла плесень, культуры стафилококка погибли. К тому времени ученый обладал уже достаточным опытом выделения биологически активных веществ. Его мысль также работала в соответствующем направлении. Как он сам говорил позднее, главная его задача в данном случае состояла в том, чтобы не пренебрегать фактом, который в общем-то можно было считать тривиальным, так как об антагонизме между микроорганизмами уже в какой-то степени было известно.