Мейер Фридман - Десять величайших открытий в истории медицины
Задумав новое исследование плесени и ее странной способности останавливать рост стафилококков, Флеминг прежде всего решил проверить, может ли эта плесень тормозить рост и каких-то других бактерий. Для этого ему пришлось разработать подходящую методику. Вскоре он обнаружил, что питательная среда, на поверхности которой плавала растущая плесень, содержала субстанцию, обладающую антибактериальными свойствами. Флеминг назвал эту до сих пор неизвестную субстанцию пенициллин. Далее, он увидел, что эта субстанция, каким бы ни было ее происхождение, растворима и без труда проходит через бактериальный фильтр. Кроме того, он отметил, что пенициллин скапливается в питательной среде, на поверхности которой разрастается плесень, постепенно достигая максимальной концентрации примерно через восемь дней после начала роста плесени.
Метод проверки, придуманный Флемингом, отличался простотой и изобретательностью. Он разделил поверхность агар-агара в чашке Петри на две части, оставив между половинками узкий канал. В этот канал он поместил несколько капель питательной среды со зрелой плесенью, содержащей пенициллин. После этого он наносил мазки культур различных видов бактерий так, чтобы они проходили через канал и далее по поверхности агар-агара. Каждый мазок бактериальной культуры начинался от канала и шел к краю чашки с питательной средой. Флеминг исходил из того, что, поскольку пенициллин в культуре, которую он поместил в канал, будет так или иначе распространяться по агар-агару от этого канала к периферии, виды бактерий, чувствительные к пенициллину, не смогут размножаться рядом с каналом.
С помощью этого метода Флеминг установил, что возле канала, содержавшего пенициллин, не росло большинство видов стафилококков, пневмококков, стрептококков, гонококков и менингококков, вызывающих смертельные инфекционные заболевания. Однако, будучи весьма эффективным по отношению к этим видам бактерий, пенициллин не оказывал практически никакого действия на другие бактерии, в частности на бациллы, вызывающие туберкулез, гриппозные заболевания и тифозную лихорадку.
Странно, что Флеминг, считавшийся в Англии ведущим специалистом по лечению сифилиса, не попытался проверить влияние пенициллина на рост спирохеты, возбудителя этой страшной болезни. Решись он на такой эксперимент, и тут бы получил блестящие результаты. Сегодня мы знаем, что с помощью пенициллина или его производных вылечить сифилис можно за несколько недель, а сальварсан, считавшийся тогда лучшим средством против сифилиса, требовал еженедельных внутривенных вливаний в течение полутора лет!
Флеминг изучал другие виды Penicillium, чтобы определить, обладают ли какие-то из них аналогичными антибактериальными свойствами, однако эффективным оказался один-единственный вид плесени, споры которого случайно попали в открытую им чашку Петри в тот судьбоносный сентябрьский день 1928 года. Флеминг ввел фильтрат питательной среды, содержащей Penicillium, кролику и мыши, и увидел, что это не повлекло за собой никаких нежелательных последствий. Он даже промыл раствором пенициллина инфицированный глаз одного больного, воспаленную гайморову полость другого и инфицированную поверхность ампутированной ноги третьего. Пенициллин не оказал никакого токсического эффекта на ткани; более того, у всех больных, за исключением того, у которого была ампутирована нога, вскоре исчезли все признаки инфекции.
Почему же Флеминг, наблюдавший поразительные антибактериальные свойства случайно открытого вещества, содержащегося в Penicillium notatum, и описавший их в двух статьях — в 1929 и 1932 годах[134], прекратил изучение удивительной плесени? Причин было несколько.
По-видимому, самой главной стала странная неспособность Флеминга понять, что препарат, введенный в тело больного путем инъекции или перорально, способен справиться с инфекцией. Печальным образом он, введя пенициллин одному-единственному кролику и одной-единственной мыши, не ввел одновременно ни одному из этих животных смертельно опасные бактерии — стрептококки, стафилококки или пневмококки. Если бы он сделал это, то был бы искренне удивлен — животные ведь наверняка бы выжили.
То, что Флемингу не пришло в голову проверить антибактериальные свойства плесени на подопытных животных, частично можно объяснить, если вспомнить, что его руководитель, сэр Олмрот Райт, как и все коллеги Флеминга, был уверен: «лекарство против бактерий является несбыточной мечтой»[135]. Впрочем, на Райта нельзя возлагать всю вину за то, что Флеминг не довел до конца исследование плесени. За много лет до описываемых событий Райт получил от Пауля Эрлиха образцы созданного им нового чудодейственного лекарства от сифилиса сальварсана и передал их Флемингу для испытания на сифилитическом больном. Так Флеминг стал первым врачом в Англии, который стал лечить сифилитиков с помощью этого замечательного препарата.
Поразительно и почти необъяснимо, что Флеминг, вводивший сальварсан внутривенно на протяжении многих лет десяткам больных люэсом и наблюдавший за их борьбой с отвратительной болезнью, рассматривал пенициллин только как возможный внешний бактерицидный препарат, наносимый на поверхность инфицированных ран. Он никогда не задумывался над тем, что пенициллин, подобно сальварсану, может стать химиотерапевтическим средством, подходящим для внутреннего введения в целях борьбы с серьезными бактериальными инфекциями. В статье, написанной в 1929 году, Флеминг сравнивал пенициллин с карболовой кислотой, а из этого следует, что парадигма его рассуждений об антибактериальном действии пенициллина строго ограничивалась внешним применением — в виде промываний или примочек. Не в первый и не в последний раз в истории признание революционного открытия в области медицины откладывалось на много лет из-за неправильного хода мысли врача.
Отдавая должное Флемингу, мы должны напомнить, что в 1940-х годах, после того как была доказана эффективность пенициллина в лечении бактериальных инфекций, он выразил сожаление по поводу того, что не продолжил свои исследования, объяснив это тем, что полученные им препараты быстро утрачивали свои свойства. Если бы он сотрудничал с опытными биохимиками, они могли бы подсказать ему многочисленные способы выделения пенициллина и бесконечно долгого хранения его в виде чистых белых кристаллов. Но Райт не потерпел бы в своем отделении вакцинации ни одного специалиста по биохимии, потому что, по его словам, «химикам не хватало гуманизма».
В течение шести лет до судьбоносного попадания спор Penicillium в чашку Петри Флеминг увлеченно занимался изучением фермента, выделенного им из слизи собственного носа. Этот фермент, получивший название лизоцим, обладал, по мнению Флеминга, антибактериальными свойствами. Исследование лизоцима увлекло его настолько, что он забросил работы с пенициллином и до конца своей карьеры посвятил себя изучению характеристик этого фермента[136].
Несмотря на то что сам Флеминг прекратил изучение пенициллина, забыть о новом веществе не позволила написанная им в 1929 году статья с описанием его свойств. Однако для дальнейшего развития событий было необходимо, чтобы произошли какие-то изменения в мышлении врачей. Постепенно они, в отличие от Флеминга, стали осознавать, что введение препарата внутрь организма в виде инъекций или путем перорального приема может принести пользу в борьбе с бактериальными инфекциями. Прочитав статью Флеминга, молодой бактериолог Пейн получил от него образец Penicillium notatum, вырастил ее культуру, а затем ввел вытяжку из плесени в инфицированные глазки четырех младенцев и в поврежденный и также инфицированный глаз взрослого человека. Через сорок шесть часов после начала лечения у всех четырех детей и у взрослого больного исчезли все проявления инфекции. Поскольку у двух из четырех младенцев причиной инфекции был гонококк, существовала огромная вероятность того, что без промывания раствором, который доктор Пейн назвал «плесневым соком», дети могли ослепнуть.
Потрясенный эффективностью пенициллина бактериолог сообщил о полученных им результатах самому Говарду Флори, в то время — профессору кафедры патологии в Шеффилдском университете[137]. Это произошло за много лет до того, как сам Флори начал свои знаменитые опыты с пенициллином в Оксфорде. Судя по всему, в начале 1930-х годов Флори, как и Флеминг, не мог осознать, что какое бы то ни было лекарство способно справиться с системной бактериальной инфекцией.
Пейн оказался не единственным исследователем, прочитавшим статью Флеминга и решившим продолжить изучение свойств пенициллина. В 1931 году Гарольд Райстрик, возглавивший только что созданную Лондонскую школу гигиены и тропической медицины, собрал исключительно сильную группу для изучения химических веществ, производных от различных видов Penicillium. Исследователи также попросили у Флеминга образец плесени, и он с радостью поделился с ними материалом. Райстрик и его коллеги в свою очередь переправили образец плесени Флеминга одному американскому микологу, который распознал в ней вариантную форму Penicillium notatum. Именно группа Райстрика сделала важное наблюдение: антибактериальный пенициллин производит не стандартная Penicillium notatum, а вариантная форма плесени, выращенная Флемингом[138].
