Валентин Мазин - Грибы, растения и люди

Но, как часто случается в науке, этому факту не придали большого значения, и на довольно долгое время он был забыт. Прекрасно описывает историю открытия антибиотиков в нашей стране Вениамин Александрович Каверин в романе "Открытая книга". Отрицательный герой романа, директор института биохимии микробов Крамов с презрением реагирует на новую тему "Изучение защитных свойств зеленой плесени", предложенную в плане талантливой исследовательницей Татьяной Власенковой. Кстати, прообразом ее послужила 3. В. Ермольева — академик, всю жизнь посвятившая изучению антибиотиков. "Не кажется ли вам, — говорит героине романа Крамов, — что представление о плесени связано с задворками науки, ведь на задворках всегда валяется мусор и пахнет плесенью". "Антинаучным бредом" называет он рукопись другого героя романа доктора Павла Петровича Лебедева, старого учителя Татьяны Петровны Власенковой, где он описывает защитные свойства зеленой плесени, губительно действующей на микробы. Действительно, в течение долгого времени к плесени люди относились с презрением и отвращением — она портила продукты, которые становились непригодными к употреблению. Микробиологам плесневые грибы также чаще всего мешали в их работе, загрязняли чистые культуры, появляясь там, где их совсем не ждали.

Большинство крупных научных открытий сделано в результате продуманных опытов, но отчасти и благодаря везению. Пастеру, например, человеку на редкость волевому, который добивался истины при помощи логических рассуждений и опытов, иногда помогала и судьба. Если бы его не назначили профессором в Лилль, если бы местные винокуры и пивовары не обратились к нему за советом, возможно, он и не заинтересовался бы процессом брожения. Английский микробиолог Александр Флеминг издавна искал такое вещество, которое уничтожало бы патогенные микробы, не причиняя вреда клеткам больного. Это магическое вещество случайно "залетело" на его рабочий стол, но он, наверное, не обратил бы внимания на незнакомого "посетителя", если бы не ждал его пятнадцать лет.

Александр Флеминг, открыв пенициллин, вписал свое имя золотыми буквами в историю микробиологии и медицины. Сам он так рассказывает о своем открытии: "Экспериментируя с различными видами стафилококков, я оставил некоторое количество чашек с культурой на лабораторном столе и время от времени осматривал их. Чашки при осмотре, естественно, открывались, и не исключалось их загрязнение различными микроорганизмами. Я заметил, что около одной крупной колонии плесневых грибов, попавших сюда из воздуха, колонии стафилококков становились все более прозрачными и, по-видимому, подвергались растворению". Заслуга Флеминга в том, что он смог в этом случайном факте увидеть закономерность. Почти наверняка десятки микробиологов до Флеминга наблюдали подобные явления, но только он сделал из этого факта правильный вывод: гриб, к которому микробиологи пренебрежительно относились как к помехе в работе, убивал коварных стафилококков. Сам Флеминг говорил так: "Конечно, все бактериологи встречались с фактом загрязнения культур микроскопическими грибами. Вполне вероятно, что какой-нибудь другой микробиолог заметил бы, как и я, подобные изменения, но верно и то, что, не имея специального интереса к поискам естественных бактерицидных веществ, он скорее всего отложил бы эту чашку в кучу посуды для мытья".

'Везение' Александра Флеминга

Итак, Флеминг не выбросил зараженную плесенью чашку в кучу посуды для мытья. Он пересеял гриб в чашку Петри с твердой питательной средой и оставил его на 4-5 дней при комнатной температуре. Когда на агаре развилась плесень, подобная первоначальной, Флеминг засеял его разными бактериями, расположив их лучами, расходящимися от плесени. Подержав эту чашку какое-то время в термостате, он обнаружил, что некоторые микробы выдержали соседство гриба, в то время как рост других начинался на значительном расстоянии от колонии плесневого гриба. Плесень оказалась губительной для стрептококков, стафилококков, дифтерийной палочки, возбудителя сибирской язвы, на тифозную же палочку она не действовала.

Открытие становилось чрезвычайно интересным. По-видимому, плесень выделяла вещество, останавливающее рост возбудителей некоторых опасных заболеваний. Значит, она могла стать могучим терапевтическим оружием. Флеминг говорил: "Мы обнаружили плесень, которая, может быть, принесет какую-нибудь пользу".

Он вырастил свою плесень в большой колбе с жидкой питательной средой. Поверхность ее через некоторое время после посева покрылась толстой войлочной гофрированной массой. Сначала она была белой, потом стала зеленой и, наконец, почернела. Прозрачная среда через несколько дней приобрела интенсивный желтый цвет. Необходимо было узнать, обладает ли эта жидкость бактерицидными свойствами плесени. Оказалось, что она так же активна, как и плесень, и действует на те же самые микробы, то есть содержит то же бактерицидное вещество, которое выделяла плесень. Флеминг испробовал действие растворов, разведенных в 20, 40, 200 и 500 раз. Последний раствор все еще подавлял рост стафилококков. Таинственное вещество, находившееся в золотистой жидкости, обладало необычайной активностью. У Флеминга тогда не было возможности установить, что полезного вещества в питательной среде приходилось не более одного грамма на тонну (даже морская вода содержит больше золота).

Теперь следовало определить вид плесени. Познания Флеминга в микологии были весьма поверхностны. Он взялся за книги и выяснил, что его плесень называлась Пенициллиум хризогенум. Флеминг показал свою плесень молодому ирландскому микологу Ла Тушу, работавшему вместе с врачами, изучавшими бронхиальную астму (ученые утверждали, что многие случаи астмы у людей, живущих в сырых помещениях, вызваны плесенью). Тот изучил ее и определил как Пенициллиум рубрум. Флеминг положился на мнение специалиста, и в первом своем докладе назвал свою плесень именно так, как ее определил Ла Туш. Два года спустя знаменитый американский миколог Том установил, что это Пенициллиум нотатум — вид, близкий к Пенициллиум хризогенум, за который Флеминг и принял этот гриб.

Опыт по изучению бактерицидного действия плесени убедили Флеминга, что он столкнулся с явлением антибиоза. Один живой организм — плесень — выделял вещество, убивающее другие живые организмы — возбудителей опасных болезней. Мирное сосуществование этих видов невозможно.

В своих рабочих тетрадях знаменитый английский хирург, отец антисептики Листер 25 ноября 1871 года описал следующее явление: в сосуде с мочой, оставленной открытым, оказалось множество бактерий, а также зернистые нити, в которых он узнал плесень. Заметив, что бактерии находились как будто в угнетенном состоянии, он провел ряд опытов, чтобы узнать, не превращается ли жидкость после разрастания плесени в неблагоприятную среду для бактерий. Опыты не дали убедительных результатов, и Листер их прекратил. Но он отметил, что когда войлочная масса плесени, которую он принимал за Пенициллиум глаукум, покрывала поверхность мочи, микробы становились совершенно неподвижными и чахли.