Кто придумал Антибиотики - Когда Изобрели?

«...и все-таки девочке становится легче. Температура падает. Уменьшается резкая бледность. Давно миновали три дня, которые я требовала у знаменитого терапевта, а Катя живет...

- И будет жить?..

- Пока я могу сказать только одно: вот уже скоро сорок лет, как я наблюдаю эту тяжелую болезнь, и впервые не узнал ее. Вы совершили чудо. Но одна ласточка не делает весны. Будущее покажет...»

Эти несколько строк из романа Вениамина Каверина «Открытая книга» рассказывают об одном из первых применений принципиально нового лекарства антибиотика. От описанного в романе времени нас отделяет совсем немного каких-нибудь 70 лет. Но в эпоху «до антибиотиков» врачи были практически бессильны против грибковых и бактериальных инфекций. И потому слово «антибиотик» звучало как «спасение».

Термин «антибиотик» (греч. anti «против» и bios «жизнь») был предложен американским микробиологом Зельманом Ваксманом в 1942 г. Но способность одних веществ природного происхождения (грибков) подавлять рост других природных веществ (бактерий) была известна уже давно.

Плесень, выращенная в лабораторных условиях.

С целебными свойствами плесневого гриба были знакомы еще древние врачи так, например, индейцы майя лечили зеленой плесенью гнойные раны. Разумеется, это было только практическое знание, никак не подкрепленное научной базой.

В конце XIX в. замечательные русские врачи терапевт Вячеслав Авксентьевич Манассеин и дерматолог Алексей Герасимович Полотебнов описали в своих трудах убийственное действие плесневых грибков на болезнетворные микроорганизмы. Полотебнов использовал эмульсию с плесневым грибком для лечения язв у больных сифилисом, что описал в книге «Патологическое значение плесени» (1873 г.). К сожалению, идеи Манассеина и Полотебнова в то время не получили широкого практического применения.

Явление антибиоза подавления и уничтожения одних микроорганизмов другими изучал и микробиолог Луи Пастер. В 1887 г. он описал антибиоз между почвенными бактериями и бактериями возбудителями сибирской язвы. Разработки Пастера получили продолжение в трудах итальянского исследователя Бартоломео Гозио: он в 1896 г. из жидкости, содержащей культуру пенициллинового грибка, выделил кристаллическое соединение микофеноловую кислоту. Она считается одним из первых лекарств с антибактериальными свойствами. Другим стала пиоционаза, полученная немецкими врачами Рудольфом Эммерихом и Оскаром Ловом в 1899 г. Пиоционаза содержала в себе бактерию Bacillus pycyoneus, подавляющую другие бактерии возбудители холеры, тифа, дифтерита.

Однако первооткрывателем антибиотиков называют английского бактериолога Александра Флеминга. Сам же Флеминг, получивший за свое открытие в 1945 г. Нобелевскую премию, всегда отводил себе роль человека, который всего лишь «обратил на пенициллин внимание людей и дал ему имя».

История открытия Флеминга широко известна, отчасти она напоминает научный анекдот поскольку в ней нашлось место для великой случайности. В 1828 г. Флеминг проводил опыты со штаммами стафилококков. В чашках с питательной средой он выращивал колонии этих бактерий. Возможно, одна из чашек была плохо вымыта, возможно, споры плесневых грибов попали в нее каким-то другим путем, но факт остается фактом: 30 сентября 1928 г. Флеминг заметил, что в чашке со стафилококками выросла плесень. Реши ученый выкинуть испорченную культуру, открытие пенициллина состоялось бы несколько позже. Но Флемингу было не до уборки, и через какое-то время, вернувшись к той самой чашке, он заметил, что плесневые грибы уничтожили колонию стафилококков. Заинтересовавшись этим явлением, Флеминг занялся выделением из плесневых грибов активного вещества, так губительно действующего на бактериальные клетки. Полученное вскоре вещество он назвал пенициллином в честь «виновника» события грибка Penicillium notatum.

А. Флеминг в лаборатории. 1945 г.

13 сентября 1929 г. на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете Александр Флеминг сделал доклад о своем открытии. Он честно указал на недочеты пенициллина, главным из которых была его нестойкость его нельзя было хранить долгое время, он разрушался и терял свои свойства. Кроме того, препарат был «грязным», с многочисленными белковыми примесями, и существовал он только в слабой концентрации. Это осложняло возможное применение пенициллина в медицинской практике: чтобы достичь нужного эффекта, его приходилось бы вводить в больших объемах; это, а также наличие примесей делало препарат довольно опасным для больного.

Над тем, чтобы выделить пенициллин в пригодном для использования виде и тем самым получить эффективнейшее лекарство, стали работать британские биохимики и фармакологи Говард Флори и Эрнст Чейн. Флеминг, которому так и не удалось создать стабильную форму пенициллина, к тому времени охладел к своему открытию. Флори же и Чейн продолжали упорно работать; вспоминая то время, Флори писал: «...мы работали над пенициллином с утра до вечера. Засыпали с мыслью о пенициллине, и единственным нашим желанием было разгадать его тайну».

Начиналась Вторая мировая война, Лондон и окрестности бомбила немецкая авиация, но у ученых, трудившихся в лабораториях Оксфордского университета, был повод для радости: в мае 1940 г. умиравшие белые мыши, которых заразили стрептококками, были вылечены новым препаратом.

Э. Чейн.

Г. Флори.

Однако для полного триумфа пенициллин нужно было проверить на человеке. Осенью 1940 г. такой случай представился: в одну из клиник Оксфорда привезли мужчину, который умирал от заражения, вызванного золотистым стафилококком. Все началось с маленькой ранки в углу рта: она нагноилась и не заживала, несмотря на лечение. Потом инфекция распространилась на кожные покровы лица, рук, а главное поразила легкое. Пациент погибал, спасти его не представлялось возможным никакими доступными средствами, и потому врачи отважились сделать ему инъекцию пенициллина. Препарат подействовал невероятным образом, больной быстро пошел на поправку, однако кристаллов пенициллина, который в то время получали только в лабораторных условиях, очень медленно и в небольших количествах, не хватило для полного излечения... Главной проблемой ученых стало то, что у Великобритании во время войны не было материальных ресурсов для налаживания производства пенициллина.

Зато такими ресурсами обладала другая держава Соединенные Штаты Америки, куда и поехал за коммерческой поддержкой Говард Флори. Но нельзя упрекать американцев в том, что они взяли готовую идею. В США в то время также велись исследования: ведущие микробиологи во главе с Зельманом Ваксманом стремились выделить чистую и стабильную форму спасительного лекарства. Ваксман начинал свои исследования с того же, что когда-то интересовало и Луи Пастера: с антагонизма почвенных бактерий и палочки туберкулеза. В 1943 г. усилия Ваксмана и его группы увенчались успехом: был выделен антибиотик стрептомицин, активный против возбудителей чумы и туберкулеза.

З. Ваксман в лаборатории. 1953 г.

Первое успешное испытание на человеке британский пенициллин прошел именно в США. Это случилось в марте 1942 г. Анна Миллер, пациентка госпиталя в Нью-Хейвене (Коннектикут), уже 11 дней лежала с высокой температурой. Женщина умирала от стрептококкового сепсиса. Но счастливый случай, вечный спутник открытий! в соседней палате лечился друг Говарда Флори. Узнав об умирающей пациентке, он предложил врачам использовать последний шанс: неведомый пенициллин. Уже на следующий после введения препарата день температура у Анны снизилась. И в мае 1942 г. она вышла из больницы полностью здоровой. А в 1990 г. Анне Миллер исполнилось 82 года, и в ее честь, а также в честь первого пенициллинового чуда устроили торжества в Смитсонианском музее естественных наук в Вашингтоне.

Советские ученые в то время находились в вынужденной интеллектуальной изоляции в 1930-1940-х годах изучение иностранных журналов, а уж тем более активное общение с коллегами из-за рубежа было опасным и, следовательно, почти невозможным. Поэтому советская микробиология и фармакология развивались самостоятельно, но при этом чрезвычайно успешно. Честь открытия советского пенициллина крустозина (по названию грибка Penicillium crustosum) принадлежит микробиологу Зинаиде Васильевне Ермольевой. Она же стояла у истоков организации промышленного производства крустозина, и это было сделано в самое необходимое для того время: в разгар Великой Отечественной войны. Тысячи раненых были спасены от послеоперационных осложнений и раневых инфекций благодаря пенициллину-крустозину. Интересно, что, когда в 1944 г. в Москву с группой ученых приехал Говард Флори и предложил провести сравнительные испытания пенициллина и советского крустозина, крустозин оказался эффективнее!

Пенициллин, выпущенный фирмой Glaxo. 1950 г.

Плесневый грибок под микроскопом.

За пенициллином, стрептомицином и крустозином последовали другие антибиотики. Но «антибиотиковая эйфория» довольно быстро сменилась осторожностью. Выяснилось, что возбудители инфекций «обучаемы» многие штаммы выработали устойчивость к антибиотикам. И вот уже много лет микробиологи соревнуются с бактериями кто приспособится быстрее: появляются новые антибиотики, но появляются и устойчивые к ним штаммы микроорганизмов. Существуют и бактерии, устойчивые не к одному, а сразу к нескольким видам антибиотиков.

Однако будущее показало «первые ласточки», такие как пенициллин, крустозин, стрептомицин, были предвестниками подлинной революции в медицине. Победа над бактериями освободила человечество от множества угроз. Увы, человеческая память коротка, и благоговение перед чудом проходит слишком быстро, но это ни в коей мере не умаляет величия открытий, и в частности открытия антибиотиков.

Читаем инструкции

По мнению врачей, распространенное мнение о бесполезности или даже вредности антибиотиков вызвано тем, что практически в половине случаев эти лекарства принимаются без рекомендации врача и не по показаниям. Например, ими пытаются лечить вирусные инфекции, тот же грипп, хотя антибиотики неактивны против вирусов.

Лаборатория НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе.