ПОДПИСКА Новости Политика В мире Общество Экономика Безопасность История Фото

Совершенно секретно

Международный ежемесячник – одна из самых авторитетных российских газет конца XX - начала XXI века.

добавить на Яндекс
В других СМИ
Новости СМИ2
Загрузка...

Торжество плесени

Опубликовано: 10 Августа 2017 08:00
0
9211
"Совершенно секретно", No.8/397, август 2017
В войнах XX века скромная плесень помогла сберечь миллионы солдатских жизней
В войнах XX века скромная плесень помогла сберечь миллионы солдатских жизней
Фото: РИА "Новости"

Почему Зинаиду Ермольеву весь мир знал как Мадам Пенициллин?

Так уж сложилось, что в истории мировой науки Зинаида Виссарионовна Ермольева всегда будет в тени нобелевских лауреатов Александра Флеминга, Эрнста Чейна и Говарда Флори. Именно этим выдающимся учёным – заметим, что вполне справедливо, –  приписывается заслуга открытия антибиотиков. Однако почему Зинаиду Ермольеву, чьи работы были широко известны за рубежом, весь мир знал под прозвищем Мадам Пенициллин? 

В 1936 году, на Втором международном конгрессе микробиологов в Лондоне, шотландский профессор Александр Флеминг продемонстрировал коллегам принципиально новое лекарственное вещество – пенициллин. Пенициллин творил чудеса. В чашке Петри вокруг капельки пенициллина, словно парализованные, замерли смертоносные микробы. Флеминг был уверен, что нашёл способ борьбы с возбудителями массы опасных болезней. Но доклад был встречен с холодным безразличием. Только через три года, когда началась Вторая мировая война, равнодушно воспринятый учёным миром пенициллин потребовался десяткам тысяч раненых, чьи жизни были под угрозой из-за тяжёлых инфекционных осложнений. Началась невиданная пенициллиновая гонка, в которую были втянуты мировые державы.

«Для победы во Второй мировой войне пенициллин сделал больше, чем многочисленные дивизии» – так было сказано при вручении Нобелевской премии по физиологии и медицине Флемингу, Чейни и Флори. Пожалуй, это красивое преувеличение, но несомненно, что первый в мире антибиотик спас больше жизней, чем любое другое лекарство. Да, ещё стоит отметить, что учёные отказались запатентовать пенициллин, тем самым подарив его человечеству.

Зинаида Ермольева – создатель чудо-лекарств

Фото: ШОЛОМОВИЧ/«РИА НОВОСТИ»

 ОПЫТ ДРЕВНИХ ЕГИПТЯН

Иногда складывается впечатление, что практически всё уже было известно древним египтянам. Или китайцам. Откроешь статью, войдёшь на какой-нибудь сайт и натыкаешься на фразу, начинающуюся со слов «ещё древние египтяне…». Но в случае с антибиотиками эти слова не пустой звук. В Древнем Египте действительно существовала практика лечения гнойных воспалений путём прикладывания к ранам припарок из заплесневелого хлеба. Подобный способ практиковали и древнегреческие врачи. Индейцы майя использовали особую зелёную плесень, специально выращенную на зёрнах кукурузы. Впервые же эмпирический опыт лечения гнойного воспаления с помощью плесени был описан знаменитым философом и врачом Авиценной в «Каноне врачебной науки» в начале XI века.

Прошла почти тысяча лет, и лишь в 1877 году Луи Пастер описал явление антибиоза – «войну» между бактериями почвы и патогенными бактериями, возбудителями сибирской язвы. Пастер предположил, что антибиоз может стать основой специфических методов лечения. Идею об использовании явления антагонизма микробов также развивал и Илья Мечников, предложивший употреблять молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше, для подавления вредоносных гнилостных бактерий в кишечнике человека. Что же касается полезных свойств плесени, то о них вспомнили также во второй половине XIX века: Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов независимо друг от друга писали об особенных свойствах плесени. Полотебнов же, один из основателей отечественной дерматологии, в работе 1873 года «Патологическое значение плесени» показал, что грибы из рода Penicillium способны задерживать развитие возбудителей ряда кожных болезней.

 

ДЕЛО СЛУЧАЯ

«Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы. Но я полагаю, что именно это я и сделал», – писал в дневнике Александр Флеминг. Строго говоря, пенициллин был открыт случайно.

Во время Первой мировой войны Александр Флеминг служил военным врачом и никак не мог смириться с тем фактом, что, даже если операция проходила успешно, раненые умирали от начинавшейся гангрены или сепсиса. В 1918 году Флеминг вернулся в Лондон, в бактериологическую лабораторию больницы Святой Марии, в которой работал с 1906 года до самой своей смерти. Здесь его задатки исследователя ещё в 1902 году отметил Алмрот Райт, врач, разработавший вакцину против брюшного тифа.

В 1922 году Флеминг обнаружил в носовой слизи пациента, страдавшего от хронической простуды, вещество, способное уничтожать некоторые бактерии и названное лизоцимом. Он думал, что найдено универсальное антибактериальное средство, но позже вернулся к исследованию свойств плесени. Занимаясь изучением свойств стафилококков, Флеминг обнаружил, что в одной из чашек Петри со стафилококковой культурой образовались плесневые грибы, уничтожившие колонии стафилококков, и ему удалось выделить активное вещество, разрушающее бактериальные клетки – пенициллин. То, что в чашке выросла плесень, и было делом случая – просто туда совершенно случайно, нарушив чистоту эксперимента, попали плесневые споры.

До 1939 года Александру Флемингу не удавалось вывести эффективную культуру, а новый препарат был весьма нестойким. Видимо, поэтому его доклад на конгрессе микробиологов не произвёл ожидаемого впечатления. Коллеги уже знали что пенициллин обладает уникальными свойствами, но не верили, что его можно производить в промышленных масштабах, не теряя полезных свойств препарата.

 

ДЕНЬГИ РОКФЕЛЛЕРА

Очистить пенициллин пытались в 1940 году биохимик Чейн и бактериолог Флори, но развернуть производство в Великобритании не представлялось возможным. К тому же в обстановке угрозы вторжения нацистов исследователи опасались, что открытый ими антибиотик попадёт в руки врага. Поэтому летом 1941 года при поддержке фонда Рокфеллера Флори и другой биохимик, Норман Хитли, отправились в Соединённые Штаты, надеясь заинтересовать ведущие фармацевтические компании производством пенициллина. Интерес проявила Северная региональная исследовательская лаборатория Министерства сельского хозяйства США, расположенная в городе Пеория, штат Иллинойс. Именно там был отлажен процесс, который затем лёг в основу широкомасштабного промышленного производства препарата. К марту 1942 года под эгидой Управления научных исследований США было произведено небольшое количество пенициллина, достаточное для лечения первого пациента. К июню 1942 года ещё 10 человек были вылечены препаратом, поставленным компанией «Мерк»

(Merc & Co., Inc.), а 1 марта 1944 года фирма «Пфайзер» открыла в Бруклине (Нью-Йорк) первую коммерческую фабрику по производству пенициллина.

 

ДОЧЬ ПОДЪЕСАУЛА

Микробиолог Зинаида Ермольева не могла рассчитывать на финансовую поддержку Рокфеллера. Помимо таланта исследователя и знаний учёного, она полагалась лишь на собственный энтузиазм. Что вполне объяснимо – многое, даже слишком многое в СССР делалось в первую очередь с опорой на воодушевлённую увлечённость.

Зинаида Ермольева родилась на хуторе Фролов, Донской области, в семье зажиточного казачьего старшины, подъесаула Виссариона Васильевича Ермольева. В 1915 году Зинаида окончила с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске и поступила на медицинский факультет Донского университета. Зинаида с юности любила танцы и… микробиологию. А определиться с профессией ей помогла прочитанная книга – о любимом композиторе Петре Ильиче Чайковском, который, как и его мать, умер от холеры. «Картина жуткая: заострённые черты лица, запавшие глаза, синеющие губы и ушные раковины, холодеющее тело. Кожа теряет упругость и легко собирается в складки, ноги и руки становятся морщинистыми, как у дряхлого старика – так называемый симптом руки прачки. И гроб, почерневший от едкой извести…»  

Окончательный выбор в пользу биологии Зинаида сделала на выпускном балу, когда зазвучал «Сентиментальный вальс» Чайковского, а серьёзную исследовательскую работу начала ещё студенткой.

 

«ХОЛЕРНЫЙ» ЭКСПЕРИМЕНТ НА СЕБЕ

Классический возбудитель холеры уже был хорошо изучен, но молодого учёного интересовало предположение о существовании холероподобных вибрионов, которые также могли вызывать смертельную болезнь. Во время вспышки холеры в Ростове-на-Дону в 1922 году она смогла выделить из организма больного светящийся холероподобный вибрион (позже названный в её честь) – и поставила эксперимент на себе. Рискуя жизнью ради будущего спасения тысяч людей, Ермольева ввела себе содержащий вибрионы препарат, и этот эксперимент чуть не привёл к летальному исходу. «Опыт едва не кончился трагически, доказал, что холероподобные вибрионы, находясь в кишечнике человека, могут превращаться в истинные холерные вибрионы, вызывающие заболевание», – отметила она в протокольных записях.

Зинаиде Ермольевой удалось подтвердить различия в индивидуальной устойчивости к холерной инфекции, изучить механизм выработки иммунитета и разработать методы диагностики для определения холерных и холероподобных вибрионов. Также ею были предложены способы обеззараживания воды от холерных и холероподобных вибрионов с помощью остаточного хлора, которые легли в основу советских санитарных норм и применяются по сей день.

В 1939 году Ермольева была командирована в Среднюю Азию, на профилактику начинающейся холерной эпидемии, где она успешно применила комплексный, ею полученный бактериофаг, эффективный не только при холере, но также при брюшном тифе и дифтерии. За разработку этого бактериофага Зинаида Ермольева была удостоена звания профессора, а коллеги стали называть её «ханум».

Выдающихся практических результатов в своём противостоянии холере Зинаида Ермольева достигла в 1942 году, когда поступили тревожные сообщения о вспышке болезни под Сталинградом. Можно сказать, что битву за Сталинград вели не только советские войска, но и учёные. Туда в срочном порядке были отправлены ведущие микробиологи и эпидемиологи во главе с Ермольевой. Эшелон, в котором везли бактериофаги – вирусы, поражающие возбудителя холеры, – попал под бомбёжку, и большая часть ценнейших препаратов была уничтожена. Учёным пришлось в подвале одного из домов восстанавливать уничтоженное, и холерный фаг ежедневно вместе с хлебом раздавали жителям Сталинграда, а воду хлорировали по методу Ермольевой, благодаря чему наступление холеры в Сталинграде удалось остановить.

 

КТО ЦЕННЕЕ ДЛЯ НАУКИ?

После нескольких лет работы в Северо-Кавказском бактериологическом институте, где она заведовала бактериологическим отделением, Зинаида Ермольева в 1925 году переезжает в Москву и возглавляет отдел биохимии микробов в Биохимическом институте (сейчас им. А.Н. Баха). Здесь же она познакомилась со своим первым мужем, микробиологом Львом Зильбером. Их медовый месяц был весьма «романтичен», они провели его на стажировке в институте Пастера.

Лев Зильбер в 1945 году стал лауреатом Сталинской премии и был, пожалуй, единственным из подвергшихся репрессиям учёных, перед кем Сталин лично извинился за «допущенные перегибы». Всего Зильбера арестовывали трижды. Первый раз после того, как он руководил подавлением вспышки чумы в Нагорном Карабахе в 1930 году. Тогда Зильбера представили к ордену Красного Знамени, но вскоре арестовали по обвинению в диверсии с целью заразить чумой население Азербайджана, и в заключении он провёл четыре месяца. В 1937 году Лев Зильбер был руководителем Дальневосточной экспедиции Наркомздрава СССР, которая изучала неизвестное инфекционное заболевание центральной нервной системы. В ходе работы Зильберу удалось определить природу заболевания, переносчиком возбудителя которого были клещи, а именно выяснить, что это своеобразная форма клещевого энцефалита. Вскоре после возвращения он был арестован по доносу – якобы за намерение заразить жителей Москвы энцефалитом и саботаж разработки лекарственных средств для борьбы с болезнью. Находясь в заключении, Зильберу удалось получить из ягеля дрожжевой препарат против пеллагры и спасти жизни сотням заключённых, умиравшим от авитаминоза. Полученное авторское свидетельство числилось за НКВД. И наконец, в 1940 году Зильбера арестовали за отказ работать над бактериологическим оружием. Он трудился в «шарашке», где в ходе экспериментов над мышами и крысами, которых ему ловили заключённые за махорку, сформулировал новую концепцию происхождения раковых опухолей.

Освободили Зильбера в 1944 году, благодаря прошению, направленному на имя Сталина Зинаидой Ермольевой, Николаем Бурденко и Леоном Орбели, а также братом Зильбера – Вениамином Кавериным. Сам Зильбер считал, что прошение, скорее всего, не дошло до адресата, но вызвало переполох в кабинетах НКВД.

Ко времени второго ареста Ермольева и Зильбер уже давно были в разводе, Ермольева вышла замуж за микробиолога Алексея Захарова. Однако и Захарова в феврале 1938 года репрессировали: он получил приговор «10 лет без права переписки» и был расстрелян. Ермольева пыталась освободить своих мужей, и Захарова, и Зильбера, причём до 1940 года, когда ей сообщили, что Захаров умер в тюремной больнице, она думала, что он жив. 

В 1939 году, в благодарность за спасённую жизнь дочери, один из высоких чинов НКВД, также не знавший, что Захаров расстрелян, предложил Ермольевой помощь в освобождении мужа. Ермольева ответила, что освобождать надо Зильбера, и пояснила: «Лев Зильбер нужен науке…»

 

МАДАМ ПЕНИЦИЛЛИН

О сенсационных результатах работы Флори по промышленному производству пенициллина стало известно в СССР (в основном через зарубежную агентуру). Ещё в начале войны Наркомздрав заказал в Англии штамм Александра Флеминга, но заказ никак не выполняли, и в Советском Союзе решили – ждать больше нельзя, тысячами гибнут люди, нужен свой пенициллин.

Для разработки отечественного пенициллина весной 1942 года была создана новая лаборатория на базе Всесоюзного института экспериментальной медицины, работу которой возглавила Зинаида Ермольева. Ей предстояло в кратчайшие сроки создать чудо-лекарство. Поразительно, но самая лучшая культура плесени, а, следовательно, и наиболее чистая культура пенициллина была получена из спор плесени, выращенных на стене бомбоубежища одного из московских жилых домов. Полученный Ермольевой пенициллин был назван «крустозин ВИЭМ» и стал основой для производства первого советского пенициллина в промышленных масштабах. Чтобы обеспечить его выпуск, лаборатория Ермольевой работала в несколько смен, занимаясь практически полукустарным изготовлением первого антибиотика. Препараты испытывали на мышах, морских свинках и кроликах. Результаты же превосходили все ожидания.

Примерно в то же время в институте Петра Капицы разработали метод лиофильной сушки, позволявший получать сублимированные продукты, и поэтому в лаборатории профессора Ермольевой уже могли хранить препарат в виде сухого порошка. Ермольева добилась того, что уже осенью 1943 года фармкомитет Наркомздрава СССР разрешил применять отечественный пенициллин – крустозин. Сразу несколько больниц Москвы получили его для клинических испытаний и в течение двух месяцев детально изучали эффективность лекарства на раненых. Однако главное испытание было ещё впереди.

В конце декабря 1943 года в составе англо-американо-канадской делегации в СССР прилетел профессор Говард Флори. Он привёз с собой свой знаменитый пенициллин и тест-штамм стафилококка – международный стандарт определения активности пенициллина. Состоялась историческая проверка двух штаммов: английского и советского. К удивлению Флори и всей делегации, советский штамм по активности ничуть не уступал английскому.

После войны Зинаида Ермольева возглавила ВНИИ пенициллина, с 1952 года – кафедру микробиологии и лабораторию новых антибиотиков Центрального института усовершенствования врачей, основала журнал «Антибиотики» и стала его первым редактором. Под её руководством были разработаны другие антибиотики: левомицетин, стрептомицин, противовирусный препарат интерферон.

Автор удивительных открытий, более пятисот научных трудов и шести монографий Зинаида Виссарионовна Ермольева скончалась в декабре 1974 года.


поделиться: