Десять величайших открытий в истории медицины
Шрифт:
Флеминг изучал другие виды Penicillium,чтобы определить, обладают ли какие-то из них аналогичными антибактериальными свойствами, однако эффективным оказался один-единственный вид плесени, споры которого случайно попали в открытую им чашку Петри в тот судьбоносный сентябрьский день 1928 года. Флеминг ввел фильтрат питательной среды, содержащей Penicillium,кролику и мыши, и увидел, что это не повлекло за собой никаких нежелательных последствий. Он даже промыл раствором пенициллина инфицированный глаз одного больного, воспаленную гайморову полость другого и инфицированную поверхность ампутированной ноги третьего. Пенициллин не оказал никакого токсического эффекта на ткани; более того, у всех больных, за исключением того, у которого была ампутирована нога, вскоре исчезли все признаки инфекции.
Почему же Флеминг, наблюдавший поразительные антибактериальные свойства случайно открытого вещества, содержащегося в Penicillium notatum,и описавший их в двух статьях — в 1929 и 1932 годах [134] , прекратил изучение удивительной плесени? Причин было несколько.
По-видимому, самой главной стала странная неспособность Флеминга понять, что препарат, введенный в тело больного путем инъекции или перорально, способен справиться с инфекцией. Печальным образом он, введя пенициллин одному-единственному кролику и одной-единственной мыши, не ввел одновременно ни одному из этих животных смертельно опасные бактерии — стрептококки, стафилококки или пневмококки. Если бы он сделал это, то был бы искренне удивлен — животные ведь наверняка бы выжили.
134
A. Fleming, «On the Antibacterial Action of Cultures of Penicilium, with Special Reference to Their Use in Silation of H influenzae», British Journal of Expenmental Pathology10 (1929):226; and idem, «On the Specific Antibacterial Properties of Penicillin and Potassiuim Tellurite — Incorporating a Method of Demonstrating Some Bacterial Antagonisms», Journal of Pathology and Bacteriology35 (1932):831.
То, что Флемингу не пришло в голову проверить антибактериальные свойства плесени на подопытных животных, частично можно объяснить, если вспомнить, что его руководитель, сэр Олмрот Райт, как и все коллеги Флеминга, был уверен: «лекарство против бактерий является несбыточной мечтой» [135] . Впрочем, на Райта нельзя возлагать всю вину за то, что Флеминг не довел до конца исследование плесени. За много лет до описываемых событий Райт получил от Пауля Эрлиха образцы созданного им нового чудодейственного лекарства от сифилиса сальварсана и передал их Флемингу для испытания на сифилитическом больном. Так Флеминг стал первым врачом в Англии, который стал лечить сифилитиков с помощью этого замечательного препарата.
135
Wilson, In Search of Penicillin.
Поразительно и почти необъяснимо, что Флеминг, вводивший сальварсан внутривенно на протяжении многих лет десяткам больных люэсом и наблюдавший за их борьбой с отвратительной болезнью, рассматривал пенициллин только как возможный внешнийбактерицидный препарат, наносимый на поверхность инфицированных ран. Он никогда не задумывался над тем, что пенициллин, подобно сальварсану, может стать химиотерапевтическимсредством, подходящим для внутреннего введения в целях борьбы с серьезными бактериальными инфекциями. В статье, написанной в 1929 году, Флеминг сравнивал пенициллин с карболовой кислотой, а из этого следует, что парадигма его рассуждений об антибактериальном действии пенициллина строго ограничивалась внешним применением — в виде промываний или примочек. Не в первый и не в последний раз в истории признание революционного открытия в области медицины откладывалось на много лет из-за неправильного хода мысли врача.
Отдавая должное Флемингу, мы должны напомнить, что в 1940-х годах, после того как была доказана эффективность пенициллина в лечении бактериальных инфекций, он выразил сожаление по поводу того, что не продолжил свои исследования, объяснив это тем, что полученные им препараты быстро утрачивали свои свойства. Если бы он сотрудничал с опытными биохимиками, они могли бы подсказать ему многочисленные способы выделения пенициллина и бесконечно долгого хранения его в виде чистых белых кристаллов. Но Райт не потерпел бы в своем отделении вакцинации ни одного специалиста по биохимии, потому что, по его словам, «химикам не хватало гуманизма».
В течение шести лет до судьбоносного попадания спор Penicilliumв чашку Петри Флеминг увлеченно занимался изучением фермента, выделенного им из слизи собственного носа. Этот фермент, получивший название лизоцим, обладал, по мнению Флеминга, антибактериальными свойствами. Исследование лизоцима увлекло его настолько, что он забросил работы с пенициллином и до конца своей карьеры посвятил себя изучению характеристик этого фермента [136] .
136
A. Fleming and V. D. Alison, «Observations on a Bacteriolytic Substance (‘Lysozyme’) Found in Tissues and Secretions», British Journal of Experimental Pathology35 (1922):252.
Несмотря на то что сам Флеминг прекратил изучение пенициллина, забыть о новом веществе не позволила написанная им в 1929 году статья с описанием его свойств. Однако для дальнейшего развития событий было необходимо, чтобы произошли какие-то изменения в мышлении врачей. Постепенно они, в отличие от Флеминга, стали осознавать, что введение препарата внутрь организма в виде инъекций или путем перорального приема может принести пользу в борьбе с бактериальными инфекциями. Прочитав статью Флеминга, молодой бактериолог Пейн получил от него образец Penicillium notatum, вырастил ее культуру, а затем ввел вытяжку из плесени в инфицированные глазки четырех младенцев и в поврежденный и также инфицированный глаз взрослого человека. Через сорок шесть часов после начала лечения у всех четырех детей и у взрослого больного исчезли все проявления инфекции. Поскольку у двух из четырех младенцев причиной инфекции был гонококк, существовала огромная вероятность того, что без промывания раствором, который доктор Пейн назвал «плесневым соком», дети могли ослепнуть.
Потрясенный эффективностью пенициллина бактериолог сообщил о полученных им результатах самому Говарду Флори, в то время — профессору кафедры патологии в Шеффилдском университете [137] . Это произошло за много лет до того, как сам Флори начал свои знаменитые опыты с пенициллином в Оксфорде. Судя по всему, в начале 1930-х годов Флори, как и Флеминг, не мог осознать, что какое бы то ни было лекарство способно справиться с системной бактериальной инфекцией.
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] .
137
C. G. Paine, personal communication to Howard Florey, in H. W. Florey et al., eds., Antibiotics — A Survey of Penicillin, Streptomycin and Other Antimicrobal Substances from Fungi, Actinomyces, and Plants(London: Oxford University Press, 1949), p. 634.
138
P. W. Clutterback, R. Lovell, and H. Rainstrick, «Studies in the Biochemistry of Micro-organisms. XXVI. The Formation of Glucose by Members of P'enicillium cbrysogenum Series of a Pigment, an Alkali-Soluble Protein, and Penicillin — the Antibacterial Substance of Fleming», Biochemistry Journal26 (1932): 1907.
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 notatumи 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] .
139
R. D. Reid, «Some Properties of Bacterial-Inhibitory Substance Produced by a Mold» , Journal of Bacteriology29 (1935):215.
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.