Мейер Фридман - Десять величайших открытий в истории медицины
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].
Как удачно, что в 1928 году в чашку Петри, открытую Флемингом, залетели споры именно вариантной формы Penicillium notatum! И как удачно, что Флеминг, уже и после того, как сам прекратил все опыты с пенициллином, по-прежнему сохранял эту вариантную форму. К сожалению, когда группа Райстрика попыталась получить более концентрированную форму путем выпаривания раствора пенициллина в эфире, пенициллин утратил свою активность. После неудачи этого эксперимента лондонская группа прекратила работу с препаратом.
В 1935 году некий американский студент по имени Р. Д. Рейд также начал изучать флеминговскую форму Penicillium notatum и обнаружил, что пенициллин не растворяет бактерии, а тормозит их рост. Он хотел продолжать исследования пенициллина и использовать полученные данные для докторской диссертации, однако его научный руководитель не позволил этого, так как был уверен, что пенициллин не может принести никакой практической пользы. Тем не менее Рейд опубликовал статью с описанием полученных результатов[139].
Не исключено, что исследование пенициллина так и закончилось бы работами Пейна и Райстрика, если бы в 1935 году Герхард Домагк не обнаружил, что инъекция простого препарата, пронтозила, способна вылечить стрептококковую инфекцию у человека. Пронтозил был впервые получен в 1932 году химиком, работавшим в немецкой корпорации «I. G. Farbenindustrie» и занимавшимся поиском новых красителей. Красноватый пронтозил был отвергнут вместе со многими другими красителями неудовлетворительного качества. В то время Домагк, будучи директором отдела патологии и бактериологии, стремился найти препараты, способные убивать бактерии.
Поняв, что пронтозил, введенный внутривенно, быстро излечивает стрептококковые инфекции, Домагк поспешил опубликовать свои результаты[140], и тем самым разрушил давно устаревшее мнение о том, что внутреннее введение лекарств не может помочь в борьбе с инфекциями. Конечно, опубликуй он свою статью не в 1935-м, а в 1925 году, Флеминг вряд ли прекратил бы изучение пенициллина. Буквально через несколько лет после появления статьи о пронтозиле появились сообщения об эффективности десятков препаратов в лечении ряда системных бактериальных инфекций.
Именно эти новые результаты и заставили профессора Джорджа Дрейера, руководителя Школы патологии имени Уильяма Дана при Оксфордском университете, знакомого со статьей Флеминга, возобновить изучение пенициллина. Дрейер, один из ведущих мировых специалистов по бактериофагам (вирусам, паразитирующим в бактериях и убивающим их), предполагал, что пенициллин также является вирусом и что его антибактериальные свойства связаны именно с этим. Для проверки своей гипотезы он запросил и получил образец флеминговской Penicillium notatum. Впрочем, изучив пенициллин, он понял, что имеет дело не с вирусом[141]. Глубоко разочарованный Дрейер полностью прекратил все исследования плесени и ее производных. Однако он не выбросил плесень, а более того — позволил своей ассистентке, мисс Кэмпбелл-Рентон, считавшей, что Penicillium можно использовать для других целей, продолжить ее выращивание. Через несколько лет Дрейер умер; Кэмпбелл-Рентон, сохранив плесень, поддерживала ее в живом состоянии.
Преемником Дрейера в Оксфорде стал одаренный ученый родом из Австралии. Тридцатисемилетний Говард Уолтер Флори был физиологом, патологом и специалистом по внутренним болезням. Он был дважды женат, причем обе его жены сыграли большую роль в истории пенициллина. Первая, Мэри Этель Флори (позже — леди Флори), была врачом и применяла пенициллин для лечения инфицированных ран. К концу 1942 года ей удалось благополучно вылечить 172 больных. Говард и Мэри познакомились, когда учились на медицинском факультете Университета Аделаиды, и поженились в 1926 году. В 1966 году Мэри умерла; через восемь месяцев второй леди Флори стала Маргарет Дженнингс, соавтор знаменитой статьи, опубликованной оксфордской группой в 1940 году.
Говард Флори и собранная им команда блестящих специалистов руководствовались новой для Школы патологии концепцией: вместо того чтобы изучать, как протекают болезни или болезненные процессы, они решили выяснить, чем вызываются наблюдаемые ими патологии. Флори обладал выдающимися административными способностями, прекрасным чувством юмора и был всецело предан своему делу — эти качества позволили ему и его коллегам сделать первые шаги к пониманию истинной природы пенициллина.
Члены группы Флори во многих отношениях, были под стать своему лидеру. Талантливый музыкант и одновременно биохимик, еврей Эрнст Борис Чейн был вынужден бежать из нацистской Германии. Он приехал в Англию, где получил работу сначала в клинике университетского колледжа в Лондоне, а затем в Кембридже. Чейн уже собирался перебраться еще дальше, в Австралию, когда Флори уговорил его присоединиться к создаваемой им научной группе в Оксфорде.
В один прекрасный день Чейн, обнаруживший (совершенно случайно!) статью Флеминга о пенициллине, когда что-то искал в библиотеке, столкнулся в коридоре с Кэмпбелл-Рентон. Она (тоже по чистой случайности!) несла флягу с флеминговской плесенью. Узнав, что именно содержится в сосуде, Чейн удивился и обрадовался, потому что до этого момента даже не подозревал, что в Оксфорде вообще есть образец какого-то вида Penicillium, не говоря уж об образце, полученном от самого Флеминга.
У Чейна возникла новая идея, которой он поделился с Флори. В то время о биохимических и биологических свойствах каких-либо антибактериальных субстанций, которые могли содержаться в микроорганизмах, никто ничего не знал. Чейн был совершенно уверен, что им предоставляется уникальная возможность провести фундаментальные исследования в этой области. В отличие от Алмрота Уайта, Флори отнесся к идее подобного исследования с огромным энтузиазмом.
Однако в 1939 году, как, впрочем, и в наши дни, для проведения исследований требовались деньги. Бюджет Школы патологии не предусматривал подобных расходов; не мог помочь и Британский совет по медицинским исследованиям. Не теряя присутствия духа, Флори обратился в Фонд Рокфеллера, с которым когда-то сотрудничал, и задал вопрос: какого рода исследования они готовы поддержать? Руководители фонда ответили, что не ищут проекты, которые могли бы принести немедленные практические результаты; напротив, интерес для них представляют исследования в области биохимии, а не клинической медицины. Это привело Чейна и Флори в восторг: задуманный ими проект полностью удовлетворял этим критериям.
Заручившись поддержкой Фонда Рокфеллера, Чейн и Флори приступили к работе. Они предполагали, что результатом их исследований станет не получение клинически эффективного антибиотика, к чему стремилось большинство исследователей, а объяснение процесса, путем которого некоторые микроорганизмы производят, секретируют или каким-то еще образом вырабатывают ферменты с антибактериальными свойствами. Конечно, сама идея — поиск субстанций, производимых одним микроорганизмом и способных убивать другие микроорганизмы, — была по-настоящему революционной.
Случайную встречу Чейна с Кэмпбелл-Рентон поистине можно назвать исторической. «Мы стали заниматься пенициллином, — говорил Чейн позже, — потому что в Школе выращивали его культуру»[142]. Ни Чейн, ни Флори даже не предполагали тогда, что пенициллин окажется таким чудодейственным препаратом.
Другой член оксфордской группы и тоже выдающийся ученый Маргарет Дженнингс обнаружила, что пенициллин не оказывает никакого воздействия на полностью выросшие бактерии — его сила заключалась в способности тормозить их рост.
Болезненно застенчивый Норман Хитли, один из первых специалистов по микротехнике, вошел в группу из-за того, что война помешала его обучению в Копенгагенском университете. Именно Хитли разработал метод оценки количества пенициллина в образце и дал определение единице активности препарата. Без этих определений врачи не смогли бы назначать его своим больным.
