Джон Кейжу - Открытия, которые изменили мир
В 1970 г. Рональд Хейр, профессор бактериологии из Лондонского университета, предложил необычное, но вполне убедительное объяснение. Изучив погоду и температурные условия того периода, когда Флеминг был в отпуске, Хейр обнаружил, что бактериальная культура, выращенная им, вероятнее всего, вступила в контакт с плесенью в конце июля, когда погода была достаточно прохладной. В этих условиях споры смогли прорасти и начали вырабатывать пенициллин. Судя по прогнозам погоды, в следующие несколько дней стало теплее — и колония стафилококка тоже начала расти. Однако плесень к тому времени была уже достаточно зрелой, чтобы начать выработку пенициллина и уничтожить находящиеся поблизости бактерии. Если бы в те дни стояла другая погода, плесень могла бы начать вырабатывать пенициллин слишком поздно — уже после того, как бактерии прекратят рост и станут невосприимчивы к ее антибактериальному воздействию. И тогда Флеминг, возвратившись из отпуска, не увидел бы в своей лабораторной посуде ничего «занятного».
И, наконец, какова вероятность того, что споры, которые случайно опустились в выращенную Флемингом культуру, будут принадлежать виду плесени, способному к производству пенициллина, а не какому-то другому грибку? Может показаться, что здесь нет ничего необычного, особенно учитывая, что споры прилетели из лаборатории специалиста по грибковым культурам, однако подумайте вот о чем: в 1940-х ученые развернули обширные поиски, пытаясь найти другие виды плесени, способные вырабатывать пенициллин. Было протестировано около 1000 образцов, и только три из них — плесень Флеминга и два других вида — оказались производителями высокоактивного пенициллина.
***
Открытие пенициллина в 1928 г. считается стартовой точкой революционной истории антибиотиков. Но если судить по тому, как мало внимания получило это открытие в следующие десять лет, вы никогда бы об этом не догадались. Некоторые ученые прочли статью Флеминга, напечатанную в 1929 г., и были заинтригованы, а несколько врачей опробовали новое средство на своих пациентах, но пенициллин вскоре оказался почти забыт. Как позже объяснял Флеминг, его желание продолжать исследования угасло, столкнувшись с рядом препятствий. Во-первых, пенициллин был нестабильным и терял свой потенциал уже через несколько дней. Во-вторых, Флемингу недоставало химического образования, чтобы очистить пенициллин и создать более мощную форму. И, наконец, не исключено, что клинический интерес Флеминга погасили коллеги-врачи, у которых не вызвало большого энтузиазма предложение лечить пациентов каким-то желтым веществом, полученным из заплесневелого бульона. Итак, Флеминг вскоре забросил пенициллин и вернулся к другим своим проектам.
Пройдет почти десять лет, прежде чем пенициллин «откроют заново», но за это время человечество успеет пройти еще два важных этапа. Один из них — первое достоверное «исцеление» с помощью пенициллина, совершенное врачом, чьего имени сегодня почти никто не знает.
Веха № 2
Не успеешь и глазом моргнуть: первые успешные (но забытые) случаи лечения
Доктор Сесил Пейн еще студентом попал на лекцию Флеминга, прочел его статью и заинтересовался пенициллином. Через несколько лет, работая патофизиологом в больнице святой Марии, Пейн решил повторить опыт Флеминга самостоятельно. Примерно в 1930 г. он написал Флемингу с просьбой выслать ему культуры плесени Penicillium, и вскоре после того, как тот исполнил его просьбу, смог сам получить необработанные образцы пенициллина. Оставалось найти пациентов. Позже Пейн вспоминал: «У меня был приятель-окулист, и я спросил, не хочет ли он опробовать новое средство».
Этот врач, доктор А. Б. Натт, был ассистентом хирурга в Шеффилдской Королевской больнице и, очевидно, довольно доверчивым человеком. Он разрешил Пейну применить пенициллин к двум новорожденным младенцам, которые страдали от офтальмии новорожденных — глазной инфекции, полученной в процессе родов. Согласно врачебным записям, у трехнедельного мальчика наблюдались «обильные выделения из глаз», а у девочки шести дней от роду глаза были «полны гноя». Пейн нанес детям пенициллин и вспоминал затем: «Он сработал как по волшебству!» Дети продемонстрировали существенное улучшение состояния в течение 2–3 дней. Более того, позже Пейн дал пенициллин шахтеру, которому в поврежденный глаз попала инфекция. Лекарство «вычистило инфекцию, не успел он даже глазом моргнуть».
Но, несмотря на эти впечатляющие результаты, Пейн забросил пенициллин, когда его перевели в другую больницу, занявшись карьерой и другими исследованиями. Он не опубликовал отчет о своих находках и получил косвенное признание в связи с открытием пенициллина лишь много лет спустя. Когда однажды его спросили, на какое место он ставит себя в истории пенициллина, Пейн с сожалением ответил: «Ни на какое. Я был ужасно глуп и не придал значения тому, что видел своими глазами… Если бы мне повезло, мир мог бы узнать о пенициллине немного раньше».
Но даже если бы Пейн решил опубликовать свои находки в начале 1930-х, был ли тогдашний мир готов к идее «антибиотиков»? По мнению многих историков, нет. Эта концепция вряд ли уложилась бы у людей в голове без предварительной подготовки. В конце концов, разве лекарство может убить бактерии, вызывающие инфекцию, при этом не нанеся вреда собственным клеткам пациента? Медицинский мир был просто не готов к такому повороту. И долго еще не был бы готов, если бы не очередной шаг, совершенный в 1935 г.
Веха № 3
Пронтозил: забытое лекарство вызывает глобальные перемены
К началу 1930-х о пенициллине благополучно забыли. Ученые приступили к поиску новых кандидатов, которые, как они надеялись, можно было бы использовать для победы над инфекциями. Некоторых кандидатов вы скорее ожидали бы увидеть в железных трубах на заводе, чем в кровеносной системе человека. Однако идея лечения болезней синтетическими препаратами подтвердила свою жизнеспособность в 1910 г., когда Пауль Эрлих (чья теория клеточных рецепторов в 1885 г. помогла пролить свет на работу иммунной системы и механизм действия вакцин) использовал свои знания о промышленных красителях в разработке лекарства на основе мышьяка, которое получило название сальварсан. Препарат имел исключительный успех. Это было первое эффективное лекарство от сифилиса, которое вскоре стало самым часто назначаемым средством во всем мире.
Но после изобретения сальварсана до начала 1930-х наступило затишье: ученым не удавалось найти другие препараты, которыми можно было бы лечить инфекции. Отличным примером ужасной идеи может служить попытка использовать меркурохром для лечения стрептококковых инфекций. Сегодня эта антисептическая красноватая жидкость применяется в некоторых странах для наружной обработки ран, но в 1920-х некоторые предполагали, что инфекцию можно вылечить ее внутривенным введением. К счастью, это мнение разделяли не все: в 1927 г. группа исследователей доказала, что улучшение состояния пациентов, получивших инъекцию, происходит не за счет его антибиотических свойств, а вследствие того, что пациент испытывает «основательные конституциональные потрясения» в виде «насильственного опорожнения кишечника и неконтролируемой дрожи».
Настойчивое стремление ученых 1930-х отыскать антибактериальное соединение (промышленное, химическое или любое другое) понятно. В те времена, когда антибиотиков еще не существовало, смертельными могли стать многие инфекции, даже самые простые стрептококковые: ангина, скарлатина, тонзиллит, разнообразные кожные инфекции и родильная горячка. Ужас перед распространением инфекции, которую никак нельзя было остановить, становится вполне понятен, если вспомнить историю Мэри Уолстонкрафт и ее мучительной смерти в 1797 г. вскоре после рождения дочери (см. главу 3). Но хотя работа Игнаца Земмельвейса в 1840-х в итоге помогла уменьшить число случаев родильной горячки, стрептококковые инфекции были по-прежнему широко распространены и опасны, особенно при попадании в кровь.
В этой атмосфере в 1927 г. немецкий ученый Герхард Домагк начал работу в лаборатории группы компаний I. G. Farbenindustrie в поисках промышленных соединений, которые помогли бы побороть стрептококковые инфекции. 20 декабря 1932 г., протестировав множество соединений красителей с другими химическими веществами, Домагк и его коллеги получили подходящее вещество из группы сульфаниламидов. Они провели тест в обычном порядке: ввели группе мышей смертельную дозу стрептококковых бактерий, а через полтора часа дали половине из них новую сульфаниламидную композицию. Но то, что они обнаружили через несколько дней, 24 декабря, было совсем необычным. Все контрольные мыши умерли от стрептококковой инфекции, а мыши, получившие сульфаниламид, были по-прежнему живы.
