Мейер Фридман - Десять величайших открытий в истории медицины

Уезжая на две недели в отпуск, Флеминг оставил чашку Петри на лабораторном столе с намерением сразу после возвращения поместить ее в инкубатор. Стафилококки достаточно хорошо размножались и при комнатной температуре; однако в инкубаторе, где поддерживалась температура человеческого тела, они за сутки размножились бы в миллиард раз скорее.

В сентябре 1928 года, выйдя после отпуска на работу, Флеминг опять-таки, как и Тиндаль, заметил, что, несмотря на обильное разрастание стафилококков на поверхности агар-агара, вокруг круглого пятна, образованного плесенью Penicillium , осталась широкая зона, совершенно свободная от микробов. Но, в отличие от Тиндаля, Флеминг решил, что этот феномен заслуживает особого изучения.

Флемингу тогда невероятно повезло. Достаточно было малейшего изменения обстоятельств, и это его открытие стало бы невозможным. Например, если бы среда в чашке Петри оказалась засеянной не стафилококками, а какими-то другими бактериями, невосприимчивыми к воздействию Penicillium (а таких бактерий существует великое множество), Флеминг не заметил бы никакого эффекта.

Повезло Флемингу и в том, что споры попали в чашку Петри точно в то время, когда он наносил на агар-агар мазок стафилококков. Если бы споры плесени попали в чашку через несколько часов после высеивания, когда стафилококки уже начали бурно размножаться, рост бактерий мог бы помешать размножению спор Penicillium. Способность бактериальных колоний тормозить рост Penicillium notatum открыли гораздо позже.

Наконец, невероятным везением следует признать и тот факт, что Флеминг засеял стафилококками чашку Петри как раз перед отъездом в отпуск. Обычно он сразу ставил чашки в инкубатор, но в данном случае он знал, что и при комнатной температуре за время его отсутствия стафилококки размножатся достаточно, чтобы он мог продолжить опыты. Поэтому необходимости ставить чашку в инкубатор не было. Конечно, Флеминг никак не мог знать, что при комнатной температуре плесень Penicillium растет не менее бурно, чем стафилококки при установленной в его инкубаторе температуре — 38 градусов по Цельсию. При такой температуре Penicillium не растет вообще. Так что, если бы в тот день Флеминг не собирался уезжать в отпуск, он поставил бы чашки Петри в инкубатор, а на следующее утро получил бы вполне ожидаемое бурное разрастание стафилококков. Но в чашке не осталось бы ни малейшего следа спор плесени, случайно попавших туда, когда ученый поднял крышку, чтобы ввести в агар-агар мазок стафилококков. Следовательно, он не совершил бы величайшего открытия, приведшего к спасению миллионов человеческих жизней.

Удачей для Флеминга можно назвать еще один факт. В те дни в Лондоне стояла небывалая жара — температура в лаборатории поднялась настолько, что практически сравнялась с температурой в инкубаторе. Но именно в тот день, когда он открыл свою чашку Петри и допустил попадание в нее частиц плесени, жара спала. В лаборатории стало прохладнее, и температура осталась достаточно низкой, чтобы во время отпуска Флеминга споры спокойно разрослись.

Будучи по-настоящему внимательным исследователем, Флеминг не стал выбрасывать культуру стафилококков, загрязненную плесенью. Увидев, что желто-зеленое разрастание плесени Penicillium окружено широкой полосой, совершенно свободной от стафилококков, тогда как остальная поверхность агар-агара кишела этими бактериями, он сразу же понял, что стоит на пороге открытия. И, несмотря на свою занятость другими исследованиями и выгодной частной практикой по введению сальварсана в вены богатых лондонских сифилитиков, он решил разобраться в странной ситуации, с которой столкнулся, вернувшись в лабораторию из отпуска.

Задумав новое исследование плесени и ее странной способности останавливать рост стафилококков, Флеминг прежде всего решил проверить, может ли эта плесень тормозить рост и каких-то других бактерий. Для этого ему пришлось разработать подходящую методику. Вскоре он обнаружил, что питательная среда, на поверхности которой плавала растущая плесень, содержала субстанцию, обладающую антибактериальными свойствами. Флеминг назвал эту до сих пор неизвестную субстанцию пенициллин. Далее, он увидел, что эта субстанция, каким бы ни было ее происхождение, растворима и без труда проходит через бактериальный фильтр. Кроме того, он отметил, что пенициллин скапливается в питательной среде, на поверхности которой разрастается плесень, постепенно достигая максимальной концентрации примерно через восемь дней после начала роста плесени.

Метод проверки, придуманный Флемингом, отличался простотой и изобретательностью. Он разделил поверхность агар-агара в чашке Петри на две части, оставив между половинками узкий канал. В этот канал он поместил несколько капель питательной среды со зрелой плесенью, содержащей пенициллин. После этого он наносил мазки культур различных видов бактерий так, чтобы они проходили через канал и далее по поверхности агар-агара. Каждый мазок бактериальной культуры начинался от канала и шел к краю чашки с питательной средой. Флеминг исходил из того, что, поскольку пенициллин в культуре, которую он поместил в канал, будет так или иначе распространяться по агар-агару от этого канала к периферии, виды бактерий, чувствительные к пенициллину, не смогут размножаться рядом с каналом.

С помощью этого метода Флеминг установил, что возле канала, содержавшего пенициллин, не росло большинство видов стафилококков, пневмококков, стрептококков, гонококков и менингококков, вызывающих смертельные инфекционные заболевания. Однако, будучи весьма эффективным по отношению к этим видам бактерий, пенициллин не оказывал практически никакого действия на другие бактерии, в частности на бациллы, вызывающие туберкулез, гриппозные заболевания и тифозную лихорадку.

Странно, что Флеминг, считавшийся в Англии ведущим специалистом по лечению сифилиса, не попытался проверить влияние пенициллина на рост спирохеты, возбудителя этой страшной болезни. Решись он на такой эксперимент, и тут бы получил блестящие результаты. Сегодня мы знаем, что с помощью пенициллина или его производных вылечить сифилис можно за несколько недель, а сальварсан, считавшийся тогда лучшим средством против сифилиса, требовал еженедельных внутривенных вливаний в течение полутора лет!

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.