Версия для слабовидящих
История открытия первого антибиотика - пенициллина
Время прочтения: 5 минут
История открытия первого антибиотика – пенициллина – связана с именем шотландского бактериолога Александера Флеминга (1881-1955). В 1922 году после неудачных попыток выделить возбудителя обычных простудных заболеваний он открыл антибактериальную составляющую слез - лизоцим – фермент, убивающий некоторые бактерии и не причиняющий вреда здоровым тканям.
Материал для исследования он получал, закапывая лимонный сок в глаза себе, коллегам и студентам (последним – за небольшое вознаграждение). Оказалось однако, что лизоцим не оказывал воздействия на болезнетворные микробы, и Флеминг продолжил поиски эффективного и безопасного противомикробного средства, которые увенчались успехом в 1928 году. Будучи микробиологом наблюдательным, но не очень аккуратным, он оставил на своем лабораторном столе невымытые после работы чашки с культурами микробов и уехал отдыхать. Вернувшись из отпуска, в одной из таких чашек он, к собственному удивлению, обнаружил плесень, подавившую рост высеянной им культуры болезнетворных микробов. Эта плесень относилась к очень редкому виду Penicillium и, вероятно, была занесена из расположенной этажом ниже лаборатории, где выращивали образцы плесени из домов больных, страдающих бронхиальной астмой.
В цепочке счастливых случайностей, помимо неряшливости Флеминга, его же внимательности и удачного расположения его лаборатории, оказалась и погода: наступившее в Лондоне похолодание поспособствовало росту плесени, а последующее потепление – росту бактерий. Изучив пенициллин, Флеминг попытался использовать открытую им «эффективную антибактериальную субстанцию», которую для краткости назвал пенициллином, для наружного применения, однако не смог получить антибиотик в достаточных для продолжения опытов количествах; полученный им раствор с трудом поддавался очистке и был нестабильным. Он использовал пенициллин в своей работе для дифференцирования бактериальных культур, поделился образцами культуры пенициллинового гриба с коллегами в других лабораториях и опубликовал статью о своей необычной находке в журнале в British Journal of Experimental Pathology.
Возможно, на эту статью никто не обратил бы внимания, если бы не открытие Флемингом лизоцима, привлекшее внимание профессора патологии в Оксфорде Ховарда Флори (1898-1968). Он заинтересовался проблемой и привлек к исследованиям биохимика Эрнста Чейна (1906-1979). Завершая работу над этим ферментом в 1938 году, Чейн заинтересовался проблемой антимикробных средств и нашел оригинальную статью Флеминга за 1929 год о пенициллине. В 1939-1940 годах Флори, Чейн и их коллеги отрабатывали методику выращивания плесени рода Penicillium, приемы выделения и очистки активного антибиотика, и к маю 1940 года им удалось накопить достаточное его количество, чтобы провести опыты на инфицированных мышах; сдержанный Флори был потрясен полученными результатами, заметив: «Это похоже на чудо». В 1940 году в журнале «Ланцет» члены «оксфордской группы» опубликовали статью «Пенициллин как химиотерапевтический агент».
Первые клинические испытания в начале 1941 году подтвердили результаты экспериментов на животных. В одну из клиник Оксфорда поступил местный полицейский, умиравший от генерализованной инфекции. В ту пору не было этических комитетов, и врачи отважились ввести пациенту пенициллин. В течение месяца отмечалось постепенное улучшение состояния больного, однако затем драгоценные кристаллы кончились, и 15 марта 1941 года бывший полицейский все-таки скончался.
Вторая мировая война обусловила острую потребность в пенициллине, но осуществить промышленное производство препарата в Англии военного времени представлялось невозможным. Лондон бомбили, существовала угроза вторжения немцев в Великобританию. Было даже принято решение уничтожить аппаратуру для получения пенициллина и связанную с этим документацию, если захватчики достигнут Оксфорда, а для того, чтобы сохранить нужный штамм плесени несколько исследователей нанесли ее споры на свою одежду, чтобы любой из спасшихся ученых мог вновь начать работу.
В июне 1941 года Флори и эксперт-технолог Хитли отправились в Соединенные Штаты чтобы продолжить начатую в Оксфорде работу. В конце 1942 года, после успешного завершения клинических испытаний, компания «Мерк» начала массовое производство пенициллина в США и Великобритании, и ко времени высадки войск союзников в Нормандии в 1944 году американские лаборатории производили пенициллин в количествах, достаточных для нужд армии.
После публикации второго отчета Флори об испытаниях антибиотиков лондонская газета «Тайме» напечатала редакционную статью об оксфордских исследованиях, не упоминая имен ученых. Бывший наставник Флеминга Элмрот Райт сообщил в газету, что честь открытия пенициллина принадлежит Флемингу. После того, как интервью с последним появились в прессе, один оксфордский профессор проинформировал «Тайме» о заслугах группы Флори, но тот отказался общаться с представителями прессы, придерживаясь мнения, что реклама вредит науке. Тем не менее, награда нашла своих скромных героев, в 1944 году А. Флеминг и Х.У. Флори были посвящены в рыцари, а в 1945 году Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях». На вручении премии говорили, что «Флеминг сделал для победы над фашизмом больше, чем 25 дивизий».
В 1941 году в СССР уже было известно, что в Англии из какого-то вида гриба Penicillium создали эффективный антибактериальный препарат. Сотрудники Всесоюзного института эпидемиологии и микробиологии Зинаида Виссарионовна Ермольева (1898–1974), Тамара Иосифовна Балезина и их коллеги провели скрининг среди более чем 90 образцов плесени; результат удалось получить на девяносто второй раз, когда из плесени Penicillium crustosum, соскобленной со стен бомбоубежища под одним из корпусов института, было получено активное вещество, названное пенициллин-крустозин.
В 1943 году после разрешения Фармкомитета были проведены первые клинические испытания на обреченных бойцах Красной Армии в Яузской больнице (ныне городская клиническая больница № 23 г. Москвы). В январе 1944 года в Москву в составе делегации приехал Флори для сравнения активности английского и советского препаратов. В исследовании участвовали десять красноармейцев с равными по тяжести ранениями и заболеваниями; результаты лечения двумя препаратами оказались сопоставимыми. Интересно, что Флори звал Ермольеву «Госпожой Пенициллин», и это прозвище закрепилось за ней в научных кругах. В 1944 году в Москве был открыт экспериментальный цех по производству жидкого концентрированного пенициллина, что позволило получать препарат в промышленных количествах и спасло тысячи жизней: смертность советских солдат от ран и инфекций сократилась примерно на 80%, а количество ампутаций конечностей - на 20-30%.
Так, с цепочки счастливых случайностей и в результате целеустремленного труда ученых в годы второй мировой войны началась эра антибиотиков, без которых невозможно представить современную медицину.
