Открытия, которые изменили мир - Джон Кейжу

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.

О чудесном новом лекарстве — его назвали пронтозил — вскоре узнал весь мир. Кроме того, ученые обнаружили, что, в отличие от других лекарственных средств, которые они тестировали ранее, принятый внутрь пронтозил вылечивает не только стрептококковые инфекции, но и гонорею, менингит и некоторые виды стафилококковых инфекций. Вскоре появились другие лекарства на основе сульфаниламида. Ни одно из них не было таким же эффективным, как пронтозил, но в 1939 г. Домагк был награжден за свою работу Нобелевской премией в области физиологии и медицины.

Оглядываясь назад, нельзя не заметить, что в торжественной речи, которую произнес Нобель в честь достижений Домагка, есть странная нестыковка. Действительно, вполне справедливо было прославить ученого за то, что «пронтозил и его производные ежегодно спасают… тысячи человеческих жизней». Но некоторые слова Нобеля были обращены словно к какому-то другому, пока еще не состоявшемуся достижению, особенно когда он заговорил об «открытии, совершившем как минимум революцию в медицине» и о «новой эпохе в лечении инфекционных болезней».

Хотя открытие Домагка скоро затмило повторное открытие пенициллина, пронтозил и сегодня пользуется признанием как препарат, изменивший мышление медицинского сообщества и познакомивший врачей с новой концепцией: лекарства, убивающие бактерии, могут не наносить вреда организму. Фактически именно открытие Домагка позже сподвигло других ученых внимательнее взглянуть на лекарство, от которого они отвернулись десять лет назад. Как однажды заметил сам Александр Флеминг: «Без Домагка не было бы сульфаниламидов, без сульфаниламидов не было бы пенициллина, без пенициллина не было бы антибиотиков».

Веха № 4

От медицинских суден до промышленных баков: долгожданная революция

В середине 1930-х два исследователя из Оксфордского университета начали изучать свойства открытого Флемингом антибактериального вещества — не пенициллина, а лизоцима, натурального фермента, обнаруженного в слезе и других выделяемых телом жидкостях за несколько лет до открытия пенициллина. Этих ученых, немецкого биохимика Эрнста Чейна и австралийского патолога Говарда Флори, впечатлила способность лизоцима растворять стенки клеток бактерий. Правда, к 1939 г. они уже завершили работу над этим исследованием и были готовы перейти к другим. Но прежде чем написать заключение, Чейн решил еще один, последний раз просмотреть научные источники. Тут-то он и наткнулся на малоизвестное исследование Флеминга от 1929 г. То, что Чейн прочел о пенициллине, заинтриговало его: не потому, что он мечтал о волшебном лекарстве-антибиотике, а из-за уникальной способности препарата разрушать клеточные стенки бактерий.

Чейн уговорил Флори обратить более пристальное внимание на пенициллин, хотя это было не так-то просто. Сложно оказалось даже найти пробный образец — через десять лет после того, как Флеминг забросил свои эксперименты. Однако хотя использовать тот же грибок было невозможно, Флори и Чейн без особого труда обнаружили его потомство. По счастливой случайности один из сотрудников школы ранее получил пробный образец грибка от Флеминга и с тех пор продолжал его выращивать. «Я поверить не мог, что мне так повезло, — позже рассказывал Чейн о том, как узнал о существовании этого грибка плесени. — Тут же, в этом же здании, буквально у нас под носом!»

Чейн приступил к изучению грибка, и к началу 1940-х он, благодаря своим познаниям в биохимии, совершил то, что не удалось Флемингу: произвел небольшое количество концентрированного пенициллина. По сравнению с «сырым», работать над которым Флеминг отчаялся и который подавлял бактерии, будучи растворенным в пропорции 1 к 800, концентрированный препарат, полученный Чейном, был в 1000 раз мощнее и мог подавлять бактерии, будучи растворенным в пропорции 1 к 1 млн. И при этом, как ни удивительно, он не был токсичен и не представлял опасности для здоровья.