Мейер Фридман - Десять величайших открытий в истории медицины
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.
Вскоре после того, как оксфордская группа приступила к работе, Чейн обнаружил, что пенициллин не является ферментом. Этот факт настолько удивил и разочаровал ученого, что он чуть было не прекратил исследования, но тут его заинтересовала нестабильность пенициллина, нетипичная для такого рода молекул, и он продолжил эксперименты. В конце концов Чейн сумел справиться с этой проблемой и получил — впервые — порошок пенициллина. Он был коричневого цвета, обладал в двадцать раз большей силой, чем самые мощные сульфамидные препараты — и при этом был вполне стабилен!
Но тут возник вопрос: насколько безопасен новый антибактериальный препарат? Огромная доза, введенная мыши, удивительным образом не вызвала никаких побочных эффектов. К этому времени Чейн знал о пенициллине достаточно, чтобы понять — его группа стоит на пороге одного из самых многообещающих открытий в истории медицины. Он рассказал о своих наблюдениях Флори. Тот был потрясен: все выглядело слишком хорошо, чтобы в это поверить. Чтобы убедиться, что Чейн не допустил никаких ошибок, Флори лично повторил все его опыты. Результаты Чейна оказались верными, но в ходе второго эксперимента Флори и Чейн обнаружили еще одно удивительное явление: моча мышей, получавших пенициллин, приобретала коричневый цвет. Оказалось, что причиной тому — пенициллин, перешедший в мочу в неизмененном виде и нисколько не утративший при этом своей силы.
Это открытие означало, что пенициллин способен проникать во все среды организма. Следовательно, в руках Чейна и Флори оказалось самое мощное из известных к тому времени антибактериальных средств, которое, судя по всему, можно было безопасно вводить людям путем инъекций. Потенциальная способность препарата распространяться по всему организму обеспечивала возможность борьбы с инфекцией в любой его части. Время подтвердило правильность этих предположений; однако Флори, Чейну и их коллегам предстояла еще огромная работа, прежде чем они смогли доказать это.
В Оксфорде царил невероятный ажиотаж; о его степени свидетельствует тот факт, что Флори совершил немыслимый для Англии поступок — он начал очередной эксперимент в субботу. С точки зрения уравновешенных и выдержанных британцев, члены оксфордской группы выказывали признаки не просто возбуждения, а самого настоящего безумия.
Через какое-то время Флори сделал то, чего не сумел сделать Флеминг: он провел опыты с пенициллином на животных. Испытуемыми стали восемь белых мышек. Вначале он ввел им всем смертельную дозу стрептококков, после чего одну четверку мышей оставили в покое, а другую стали лечить пенициллином, причем каждая мышь получила разные дозы препарата. Мыши из первой четверки все погибли, а те, что получали пенициллин, выжили! Этот эксперимент ознаменовал начало эры антибиотиков.
Хитли пришел в такой восторг, что решил остаться в лаборатории на всю ночь, чтобы своими глазами увидеть результаты опытов. Все эти драматические события происходили во время войны, и когда на рассвете в воскресенье он ехал домой на велосипеде, член отряда местной обороны предупредил его о нарушении комендантского часа.
В течение трех месяцев после этого первого, пилотного исследования, результаты которого так и остались неопубликованными, Флори и его группа неоднократно проверяли токсичность пенициллина на животных, и во всех случаях пенициллин не вызывал нежелательных побочных эффектов. Исследователи провели также пять отдельных экспериментов, в каждом из которых задействовали от сорока восьми до семидесяти пяти мышей, которым вводили разные виды бактерий. Выжили все мыши, получавшие пенициллин, и только четыре, не получавшие лечения. Эти эксперименты доказали, что пенициллин, во всяком случае, для мышей, является наиболее эффективным из всех имевшихся в то время химиотерапевтических препаратов. Выдающиеся результаты, полученные учеными оксфордской группы, были представлены в исторической статье, вышедшей в свет 24 августа 1940 года[143].
Между первым пилотным исследованием и его публикацией прошло всего три месяца. Редакция журнала «Lancet», понимая эпохальное значение работы, напечатала статью вне всякой очереди. Эти три месяца пришлись на один из самых мрачных периодов Второй мировой войны. Именно тогда Флори, Чейн, Хитли и Дженнингс натерли подкладку своей одежды пенициллиновой плесенью. Они надеялись, что в случае немецкой оккупации Британских островов хотя бы кто-то из них сумеет эмигрировать в США или в Канаду и увезет с собой споры этой плесени, которая, как они уже понимали, даст возможность спасти множество человеческих жизней.
Вскоре после выхода первой статьи группа Флори повторила опыты на животных и снова получила потрясающие результаты. Теперь Флори изменил слову, данному Фонду Рокфеллера, — он не ограничился изучением биохимии пенициллина. Изначально речь шла о проведении только чисто научного лабораторного эксперимента, а не о том, чтобы затевать широкомасштабное клиническое исследование. Однако Великобритания вела войну, и на этой войне — как и на всех предыдущих — самым страшным убийцей была раневая инфекция. Флори знал, что в его руках находится мощнейший препарат, способный бороться с ней. Конечно, для того чтобы подтвердить это, пенициллин прежде всего следовало испытать на людях. И если будущие исследования покажут, что применение пенициллина действительно дает чудодейственные результаты, Флори предстояло найти способ максимально быстрого производства максимально большого количества этого препарата.
Для первого испытания на человеке Флори выбрал больного с терминальной стадией рака. Учитывая, что желудочный сок разрушает пенициллин, препарат вводили внутривенно, через капельницу; к ужасу и разочарованию Флори, у больного начался озноб, и поднялась высокая температура. Однако он сразу понял, что это означало: раствор пенициллина был загрязнен токсинами, вызывающими лихорадку.
Чейн и Абрахам немедленно взялись за очистку пенициллина от токсинов и, к великому облегчению всей группы, им это удалось.
Решение Флори проводить клинические исследования пенициллина, а не относиться к нему как к предмету, представляющему чисто научный интерес, создало большие проблемы для широкомасштабного производства лекарства. Потенциал пенициллина оказался настолько велик, что Флори, сам того не желая, нарушил давно существовавшее табу: университеты не предназначены для выпуска продукции, их дело — проведение исследований. Однако иногда человек может стать лидером, только нарушив традиции. Флори, без сомнения, именно так и поступил: он создал при своем академическом подразделении в Оксфордском университете так называемый производственный отдел, своего рода мини-фабрику.
Хитли первым делом усовершенствовал среду для выращивания культуры плесени, а затем разработал уникальный способ сбора плесневого сока. При применении обычного метода каждая колония плесени использовалась всего один раз, после чего она разрушалась. Хитли сумел предотвратить это разрушение путем вдувания воздуха под хорошо развитую колонию плесени — таким образом, она приподнималась и оставалась неповрежденной. После этого он забирал плесневый сок и замещал его свежей культурной средой. Благодаря этому методу с каждой культуры удавалось получить двенадцать порций плесневого сока. (Позже Хитли сконструировал автоматическую установку для забора сока, и тем самым увеличил и этот показатель.)
Впрочем, один процесс автоматизировать Хитли не смог. Поскольку новая технология очистки предусматривала снижение температуры пенициллиновой смеси до точки замерзания, а потом прокатывание стеклянных пузырьков со смесью, возникала существенная проблема: нехватка рук для прокатывания. Найти дополнительные мужские руки не представлялось возможным: мужчины воевали. Однако руки есть руки, и тут было не важно, принадлежат они мужчинам или женщинам. Нарушив еще одно табу, группа Флори (впервые в истории Оксфорда!) наняла нескольких женщин, которые по восемь часов в день прокатывали пузырьки с пенициллином в холодной комнате. Их стали называть «пенициллиновыми барышнями».
В какой-то момент Хитли просто вышел из себя. Стеклянные пузырьки занимали много места, и он надеялся, что решит проблему, используя мелкие, плоские, удлиненные лабораторные чашки. Однако производители этих чашек заявили, что смогут наладить выпуск не раньше, чем через шесть месяцев, и при этом названная ими цена оказалась настолько высокой, что отдел просто не мог себе позволить закупки. И тогда Флори, с его поразительными способностями предпринимателя, умеющего найти выход из любого положения, связался со знакомым врачом из гончарной столицы мира, городка Стоук-на-Тренте. Узнав о проблеме, этот врач попросил Флори прислать ему рисунок с изображением желаемой посуды, после чего нашел местную фирму, которая согласилась изготовить чашки быстро и по разумной цене. Хитли приехал на фабрику, выбрал одну из трех предложенных чашек и за несколько недель получил необходимое количество посуды.
