Флеминг, Флори, Хитли и Ермольева: как на самом деле открыли пенициллин

Имя доктора Александра Флеминга знакомо многим людям, даже далеким от медицины. Именно он первым открыл «чудо-лекарство» пенициллин. Однако для спасения жизней недостаточно было только обнаружить эффективное средство от болезней — над ним нужно было еще поработать.

Рассказываем обо всех тех героях, труд которых помогает нам с вами выживать в случаях тяжелых заболеваний, причем одним из этих великих исследователей была наша соотечественница — мужественная и отважная создательница антибиотиков в СССР — Зинаида Виссарионовна Ермольева.

Необычная плесень

Однажды, в сентябре 1928 года, доктор Александр Флеминг наводил порядок в своей лаборатории в медицинской школе больницы Святой Марии в Лондоне. Среди обычного беспорядка на своем рабочем месте профессор Флеминг увидел нечто необычное в тарелке для культивирования.

В этот период он исследовал стафилококк. В чашке Петри, содержащей эти бактерии, он увидел какую-то плесень, которая росла в форме кольца.

Плесень в чашке Петри сама по себе не была чем-то необычным. Однако внимание профессора Флеминга привлекло нечто совершенно иное.

Область вокруг кольца плесени, казалось, была свободна от бактерий. Флеминг задумался: есть ли что-то в этой конкретной плесени, что убивает бактерии? Если да, то какое вещество поступает из формы?

Флеминг начал исследовать форму немного глубже. Он положил плесень на блюдо, чтобы наблюдать, как она растет. По мере того как она увеличивалась, он смог извлечь из нее немного жидкости. Эти дополнительные исследования показали, что все, что было активным в жидкости, которую он извлек из формы, могло также убивать другие виды бактерий.

Сделав еще один шаг в своих исследованиях, этот любопытный бактериолог обнаружил, что можно давать часть жидкого экстракта мелким животным без каких-либо побочных эффектов. Его открытие, казалось, обладало удивительными антибиотическими свойствами.

«Кисть художника» пускают в дело

Продолжая изучать плесень, Флеминг понял, что она относится к роду «Penicillium», который впервые был описан в 1809 году Иоганном Генрихом Фридрихом Линком. Это название было выбрано потому, что гриб под микроскопом напоминает кисть художника — по латыни — penicillium.

Испытывая дефицит времени, профессор Флеминг перешел к другим исследованиям. Он просто не мог выжать достаточно «сока плесени», чтобы сделать это главным направлением своей работы. Однако он дал своему открытию название — «пенициллин»- и опубликовал статью о нем в 1929 году.

Прошло девять лет. Примерно в то время, когда Великобритания объявила войну Германии, в 1939 году, профессор патологии Оксфордского университета доктор Говард Флори исследовал вещества, способные бороться с бактериями. Он и его коллега, доктор Эрнст Чейн, считали, что пенициллин — лучший выбор.

Однако они столкнулись с той же трудной проблемой, что и профессор Флеминг. Какой метод они могли бы использовать для эффективного извлечения пенициллина из культур плесени? И… как бы они проверили эффективность своих образцов?

Вместе с Норманом Хитли, биохимиком, который стал научным сотрудником Флори в 1940 году, команда решила обе эти проблемы. Хитли разработал новую методику измерения активности образца пенициллина и предложил метод, называемый обратной экстракцией, для выделения активного вещества. Ему удалось автоматизировать эту процедуру, используя установку, состоящую из стеклянных бутылок и резиновых трубок.

Как только у Флори и его команды было достаточно пенициллина для тестирования, они поработали с мышами, чтобы определить, может ли вещество эффективно бороться с бактериями.

К 25 мая 1940 года команда достигла точки, когда они смогли провести новый эксперимент, который должен был проверить, может ли пенициллин стать антибактериальным препаратом.

Восьми мышам ввели смертельные дозы стрептококков. Затем четырем грызунам сделали инъекции пенициллина. К следующему утру все необработанные мыши были мертвы, в то время как те, которые получали пенициллин, выживали в течение нескольких дней или недель.

От мышей к людям

Поскольку все еще бушевала война, Флори и его команда верили, что пенициллин может очень помочь всем мужчинам, получившим ранения в ходе боевых действий. Они упорно трудились, чтобы произвести достаточное количество пенициллина для тестирования на людях.

В итоге Флори превратил школу Данна, расположенную в Оксфорде, во что-то вроде фабрики пенициллина. Шесть «девочек с пенициллином» были наняты для поддержания производства в 700 новых сосудах, которые постоянно использовались для получения новых порций лекарства. К февралю 1941 года Флори решил, что у него достаточно пенициллина, чтобы начать испытания на людях.

12 февраля 1941 года Альберт Александер, 43-летний полицейский, близкий к смерти из-за инфекции, стал первым пациентом, которого лечили пенициллином.

Мужчина поцарапал лицо о розовый куст, произошло заражение, и инфекция начала распространяться по организму. Флори регулярно вводил ему пенициллин на протяжении четырех дней, и в течение уже первых 24 часов пациенту стало значительно лучше. Но запасы нового лекарства закончились еще до того, как лечение было завершено. В начале марта у Альберта случился рецидив, и две недели спустя он умер.

Дополнительные испытания на людях (их было пятеро) также дали хорошие результаты. Однако чтобы спасать жизни раненых солдат, новый препарат должен был бы производиться в гораздо больших количествах, чем профессора и их команды могли бы изготовить в лаборатории.

Изобретение, которое принадлежит всем (или нет)

Флори не подавал заявку на патент. Его попросили не делать этого по этическим соображениям. В Британии считалось, что переработка пенициллина будет настолько значительной, что принесет пользу всему человечеству.

Тем временем врачи Колумбийского университета в Нью-Йорке написали доктору Флори. Глэдис Хобби и ее коллеги попросили прислать им образец формы. Они хотели посмотреть, смогут ли помочь в производстве большего количества активного ингредиента.

Как Хобби пишет в своей книге «Пенициллин: решение проблемы», ей и членам ее команды не хватало места для хранения своих колб.

«Скоро сотни двухлитровых фляг… выстроились вдоль каждого лабораторного стенда в Медицинской школе Колумбийского университета», — вспоминает Хобби.

Но этого было недостаточно. Вскоре члены команды хранили свои фляги под сиденьями в двухэтажном амфитеатре университета. Это оказался отличный инкубатор.

После того как доктор Хобби и ее коллеги опубликовали свои результаты, сообщив, что пенициллин может быть очень эффективным средством уничтожения микробов, фармацевтические компании как в Великобритании, так и в США стремились начать производить пенициллин в больших масштабах.

Первым поставить производство пенициллина на поток смог доктор Эндрю Дж. Мойер — американский исследователь, работающий в лаборатории Министерства сельского хозяйства США. Он подал заявку и получил патент, который в дальнейшем принес ему огромную прибыль.

В итоге к июню 1944 года, когда произошло вторжение в Нормандию, запасов пенициллина было достаточно, чтобы оказать колоссальное влияние на силы союзников.

Флеминг, умерший 11 марта 1955 года, прожил достаточно долго, чтобы понять широкую ценность своего случайного открытия. Он, Флори и Чейн совместно получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1945 году.

Норман Хитли, «тихий, прагматичный герой в истории успеха пенициллина», который сделал возможным его извлечение, — не был включен в список награжденных. Однако в 1990 году он получил награду, еще более редкую, чем Нобелевская премия. Ему была присвоена первая почетная докторская степень за 800-летнюю историю Оксфорда.

В то время называли пенициллин «чудо-лекарством». Он и по сей день приносит пользу миллионам людей по всему миру.

И… что насчет патента, который не был запрошен оксфордской командой? По сей день британцы сожалеют о том, что по этическим соображениям попросили Флори не подавать заявку на патент на пенициллин.

Оксфордский университет так и не получил свою долю от баснословных прибылей, полученных от пенициллина в США, и, в довершение всего, Великобритании, которой принадлежит пальма первенства этого открытия, пришлось платить лицензионные сборы американским компаниям.

«Госпожа пенициллин» из СССР

Флеминг, Флори, Хитли… В череду этих ученых обязательно нужно добавить и доблестного советского микробиолога и эпидемиолога Зинаиду Ермольеву. В 1939 году она изобрела препарат, оказавший неоценимую помощь при лечении холерной эпидемии, а также дифтерии и брюшного тифа, а затем переключилась на пенициллин.

Всех подробностей исследований зарубежных коллег она не знала, поэтому методом многочисленных проб и ошибок обнаружила необходимую пенициллиновую активность лишь на 93-й попытке.

Ее штамм превзошел по эффективности пенициллин британцев и помог спасти жизни множества советских бойцов. В феврале 1944 года в Советский союз прибыла делегация во главе с Говардом Флори, который высоко оценил результат работы Ермольевой и назвал ее «Госпожой пенициллин» — это прозвище осталось с Зинаидой Виссарионовной.

На вручении Нобелевской премии упомянуть о вкладе советской ученой в изобретение важного антибиотика забыли, однако на родине она получила за свои труды Сталинскую премию первой степени.

В дальнейшем Зинаида Виссарионовна продолжила работу над созданием лекарств, спасающих жизни, написала более 500 научных работ и до последнего дня преданно служила науке — накануне смерти она успела провести научную конференцию. Она прожила 76 лет. Если вы хотите узнать больше об этой великой женщине, то можете прочесть роман «Открытая книга», который ей посвятил писатель Вениамин Каверин.

Автор: Мария Минаева

Оценить

Ранее

33

По пути Пушкина и Романовых: ретропутешествие из Москвы в Петербург по Государевой дороге

Вопрос «Где побывать в Москве или Питере?» довольно распространенный, и на него можно получить тысячи ответов. Но вот где побывать МЕЖДУ двумя столицами? Мы предлагаем прокатиться по Государевой дороге — той самой, которая еще 200 лет назад была единственным сухопутным путем, соединявшим два знаковых города Российской империи. От трех до семи дней (в зависимости от чина) Расстояние из пункта А (Москва) в пункт Б (Санкт-Петербург) на поезде — 650 километров. Если сесть в Сапсан, то он промчит вас по этому маршруту за 3 часа 49 минут. Этого времени не хватит даже на то, чтобы насладиться целиком режиссерской […]

23.09.2022 941 33

Радио Искатель на Яндекс Дзен