Сегодня мир отмечает «день рождения» пенициллин - официально ему исполняется 92 года. Однако, история пенициллина началась намного раньше - еще в 19 веке.
В 1896 году итальянский врач Гозио вывел первый в мире антибиотик, скорее всего, пенициллин, однако он не получил практического применения и был забыт. В 1913 году американские ученые Альсберг и Блек получили из гриба рода Penicillium пенициллиновую кислоту, обладающую противомикробными свойствами. Но война прервала их исследования.
Плесень
В 1928 году английский ученый бактериолог Александр Флеминг провел обычный опыт исследования защиты организма человека от инфекционных заболеваний. В результате совершенно случайно он вывел, что обычная плесень синтезирует вещество, уничтожающее возбудители инфекции, и обнаружил молекулу, которую назвал пенициллином.
13 сентября 1929 года на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете Александр Флеминг впервые явил публике свое открытие – пенициллин. Доклад Флеминга «Культура пенициллина» особого интереса у слушателей не вызвал. Даже после опубликования статья не вызвала у медиков никакого энтузиазма. А все потому, что пенициллин оказался очень нестойким веществом. Он разрушался уже при кратковременном хранении. Но исследования начались гораздо раньше.
Предшественник
Еще в 1922 году Флеминг сделал свое первое открытие — лизоцим. По сути, это природный антибактериальный агент, содержащийся в слезе любого человека. Сегодня его получают из куриных яиц и применяют в качестве наружного антисептика. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1105 — консерванта, позволяющего долго сохранять скоропортящиеся продукты. То есть препарат борется с бактериями внутри продукта, но благодаря природному происхождению он безопасен даже для беременных женщин, если у них нет аллергии на куриные яйца.
Забавно, что Флеминг случайно чихнул над чашкой Петри, в которой был лизоцим, а через три дня обнаружил, что в местах, куда попали мокрота и слизь от его чиха, бактерии были уничтожены.
Творческий беспорядок и случайности помогли Флемингу и во второй раз. В сентябре 1928 года исследователь уезжал в отпуск. Перед отбытием он высеивал колонию бактерий золотистого стафилококка. Так получилось, что взял для этого недостаточно продезинфицированную емкость из соседней лаборатории, где работали с редким плесневым грибком. По возвращении он обнаружил в емкости со стафилококком плесень, а бактерии в ней стали прозрачными. Разрушительное для бактерий активное вещество — пенициллин — удалось из плесени выделить. Даже разведенный в 500–800 раз препарат подавлял бациллы сибирской язвы, дифтерии, но не оказывал вредного влияния на лейкоциты. Это указывало на безопасность применения.
Не Флемингом единым
В 1930-х годах многие ученые пытались улучшить эффективность пенициллина, но только в 1938 году ученые Оксфордского университета Говард Флори и Эрнст Чейн выделили чистую форму пенициллина. Из-за больших потребностей в лекарственных средствах в период Второй мировой войны уже в 1943 году началось производство этого антибиотика в больших масштабах. Но вот странность: весь мир благодарит за пенициллин чаще всего шотландца Александра Флеминга. А ведь Нобелевскую премию 1945 году по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях» получили трое: кроме Флеминга премии удостоили английского фармаколога Хоуарда Уолтера Флори, а также человека, чьи корни проирастали из Беларуси - биохимика Эрнста Бориса Чейна. Роль последнего в этом открытии отнюдь не статистическая: фактически именно Чейн возобновил работы над заброшенной Флемингом идеей и получил первые порции препарата, творившего чудеса.
К маю 1940-го к работе над пенициллином подключился биохимик Норман Хетли. Препарат опробовали на мышах. Зараженная группа грызунов, получившая инъекцию, выздоровела. Не получившая — погибла. Терапевтическая ценность была налицо. Летом сенсационные результаты опубликовали в старейшем журнале британских врачей «Ланцет».
С этого момента начался решающий этап. Предстояло доказать эффективность препарата на людях. Первым пациентом стал лондонский полицейский, умиравший от заражения крови. 12 февраля 1941 года ему ввели 200 мл пенициллина. Инъекции повторяли через каждые 3 часа. Через сутки пациент начал есть и пришел в себя. Нормализовалась температура.
Пенициллин в Советском Союзе
Еще в начале войны о результатах работы Чейна узнали в СССР. В 1941 году Наркомздрав заказал в Англии штамм пенициллина для дальнейшей работы. Но заказ никак не выполняли. Есть много повествований о том, как замечательный советский микробиолог и эпидемиолог Зинаида Ермольева собирала плесень в бомбоубежищах и в очень сжатые сроки создала советский пенициллин с названием «крустозин». То есть провела работу, аналогичную оксфордской, за несколько месяцев! Всё возможно.
По воспоминаниям физика Сергея Капицы, в начале 1940-х Чейн тесно общался с лондонскими коллегами его отца, ученого с мировым именем Петра Капицы, который до 1934 года работал в Англии. Вернувшись в Москву, Петр Капица продолжал вести научную переписку с британскими учеными, получал оборудование для своего института из Англии. И благодаря этой коммуникации штамм, метод выпаривания и сушки, метод производства порошкового пенициллина мог попасть от Чейна в СССР. Об этом судачили в кулуарах Оксфорда, но напрямую никто Бориса не обвинял. Косвенным подтверждением этой версии является и то, что, по официальным данным, именно в институте Петра Капицы якобы разработали советский метод сушки пенициллина, ничем не отличающийся от метода Чейна. Ко всему прочему, много лет спустя Чейн стал членом Академии наук СССР.
В декабре 1943 года с американской делегацией Флори побывал в Москве. Он привез свое лекарство и тест-штамм стафилококка, чтобы сравнить советский препарат с английским. Все поразились: тест показал абсолютную идентичность, словно средство было создано в одной и той же лаборатории, одними и теми же руками.
Безусловно, открытие пенициллина изменило ход истории и спасло миллионы. Ведь факт, что люди стали жить дольше в том числе благодаря этому лекарству. Но способность микробов к мутации, их устойчивость к препаратам особенно сильно проявилась сейчас, в XXI веке. И человечеству остается надеяться, что новый Александр Флеминг, случайно забыв на столе чашку с бактериями, найдет панацею от болезней нового века.
