Ольга Шестова - 30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину [litres]

В 1910–20-х годах в медицине популярностью пользовались различные металлы или их соли: ртуть, мышьяк, сурьма, висмут и даже золото. Именно с изучения антибактериального действия солей этого драгоценного металла начинал исследовательскую карьеру немец Герхард Домагк. В дополнение к основным экспериментам он решил провести и исследование терапевтического эффекта популярных в то время красителей.

В ходе экспериментов Домагк вместе с коллегами испытал 4-сульфонамид-2,4’-диаминоазобензолгидрохлорид. Этому препарату впоследствии дали название «пронтозил». Первые испытания проводились в декабре 1932 года. Сначала для мышей была определена смертельная доза штамма стрептококков, которые были выделены у пациента, страдавшего от заражения крови. Группе животных ввели десятикратную смертельную дозу этого бактериального штамма, а через полтора часа после инфицирования примерно половине из них дали определенное количество пронтозила.

24 декабря 1932 года было обнаружено, что в эксперименте, начатом 20 декабря, контрольная группа мышей умерла, кроме тех, кому был введен пронтозил: эти грызуны были живы и здоровы. Эксперимент послужил основанием для открытия, которое сделало огромный вклад в развитие химиотерапии.

Несмотря на то что результаты этих и последующих экспериментов сразу вызвали у исследователей большой интерес, они не публиковались вплоть до февраля 1935 года. Зато после публикации пронтозил с его чудесным действием стал известен во всем мире. Обширные эксперименты проводились во Франции, США, Великобритании и, конечно, на родине препарата – в Германии. Одним из главных результатов этих исследований было открытие того, что терапевтическое действие пронтозила связано с его сульфонамидным компонентом. Было установлено, что при попадании в организм препарат разваливается и активной становится именно эта часть.

Изначально пронтозил считался препаратом, действовавшим главным образом против стрептококковых инфекций. Однако даже в своей первой публикации Домагк сообщил, что это вещество, хотя и в меньшей степени, имеет терапевтическую активность при стафилококковых инфекциях и некоторых видах пневмоний.

Пронтозил, зарекомендовавший себя эффективным борцом с различными кокковыми инфекциями, также успешно применялся против палочковидных бактерий. Он стал эталонным для своего времени средством против инфекций мочеполовых путей. Но и это еще не все. Открытие Герхарда Домагка предоставило невероятные возможности для лечения самых разных заболеваний. Эксперименты с новыми комбинациями препаратов сульфонамида проводились повсеместно, ученые надеялись найти новые методы лечения других заболеваний. И эти попытки быстро увенчались успехом! В 1938 году британская химическая фирма сообщила, что синтезировала пиридин и сульфонамид, это соединение оказалось эффективным против пневмонии.

В то время как в производство запускались новые препараты сульфонамидов, ученые из разных стран исследовали способ действия этих препаратов и их побочные эффекты. Сам Домагк подробно изучал этот вопрос. Исследования в этой области проводились также во Франции, Великобритании, Америке, Швеции и других странах.

Профессор Герхард Домагк был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1939 году «за открытие антибактериальных эффектов пронтозила». Пронтозил называют именно антибактериальным препаратом, а не антибиотиком, хотя он оказывает аналогичное действие. Просто антибиотиками традиционно называют только препараты естественного происхождения. В год присвоения премии немец Домагк не мог принять награду по ряду понятных политических причин, однако в 1947 году он получил золотую медаль и диплом. К этому времени в арсенале врачей появилось еще более совершенное оружие против инфекций – пенициллин. Но эту историю мы расскажем уже в следующей главе.

Антибиотики – мощное оружие против инфекционных болезней, они занимают особое место в медицине. Самый первый из них был назван его первооткрывателем, Александром Флемингом, «пенициллином». Именно он положил начало золотому веку медицины.

Почти все великие достижения медицины со второй половины ХХ века и до сего дня стали возможными именно благодаря применению антибиотиков. Например, стали излечимыми ранее смертельные менингит, эндокардит, родильная горячка. Медики научились предотвращать или лечить хронические костные инфекции, абсцессы, скарлатину, туберкулез, венерические болезни – сифилис и гонорею. Хирургия стала безопаснее, появилась возможность проводить сложные операции: удаление опухолей мозга, лечение врожденных дефектов – например, волчьей пасти. Стали возможны высокотехнологичные процедуры: операции на открытом сердце, трансплантации органов. Появилась возможность лечить лейкемию и многие виды рака с использованием химиотерапии.

В истории открытия пенициллина прослеживается закономерность прогресса биологической науки. Многие великие ученые так и не рассказали историй своих открытий. Но Александр Флеминг не делал из этого тайны и честно признался, что основную роль в его открытии сыграли удача, случайное наблюдение и то, что он не был членом команды, которая работала бы на результат в рамках какой-то конкретной научно-исследовательской задачи.

В молодости Флеминг увлекался химиотерапией и антисептиками. В 1922 году, работая в иммунологической лаборатории, он случайно обнаружил лизоцим – фермент, присутствующий в наших нормальных клетках, например в слезах, и обладающий большой бактериолитической силой. Историю про слизь из носа исследователя, случайно упавшую в контейнер с культурой, изучают еще в школе. Именно лизоцим проложил путь к Нобелевской премии, которую Александр Флеминг, Эрнст Чейн и Хоуард Флори получили в 1945 году за открытие пенициллина и его терапевтического действия при многих инфекционных заболеваниях (“for the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases”).

В XIX веке несколько великолепных ученых и врачей, среди которых были французский химик Луи Пастер, венгерский акушер Игнац Земмельвейс и немецкий микробиолог Роберт Кох, вывели науку на путь понимания того, что процессы гниения и многие болезни вызваны микроорганизмами. После этого многие современники Флеминга бросились искать способы уничтожения бактерий. Классические эксперименты выглядели так. В чашку Петри делали посев бактерий. Желеобразная среда, на которой их выращивали, – а это чаще всего был агар-агар и подогретая кровь, – так нравилась бактериям, что они не только поедали ее, но и бурно в ней размножались. Агломерации из миллионов бактерий, слишком маленьких, чтобы видеть их поодиночке невооруженным глазом, формируют колонию, которую уже можно легко увидеть. Флеминг выращивал огромные, хорошо заметные колонии золотистого стафилококка ( Staphylococcus aureus ) и других бактерий. Затем он пытался убить их ферментами, выделенными из лейкоцитов (клеток крови) и слюны. Тогда еще никто не мог подумать, что в природе найдутся живые организмы, способные уничтожать себе подобных патогенов.