Самое выдающееся медицинское открытие XX века было сделано в один из сентябрьских дней 1928 года в крохотной лаборатории, теснящейся под лестницей. Вряд ли оно было случайным, как принято думать: Александр Флеминг, бактериолог лондонской больницы Святой Марии, шел к нему более полутора десятков лет – и все‑таки, наверное, было бы несправедливо вовсе отвергать элемент случайности в этом открытии.
В тот солнечный день ранней осени доктор Флеминг – «молчаливый Флем», как называли его коллеги, – примостившись у края стола, плотно заставленного штативами с пробирками, десятками чашек Петри, засеянных микробными культурами, писал научную статью о лизоциме – неизвестном веществе, содержащемся в живых тканях и пагубно влияющем на рост микробов. Статья рождалась легко, и на страницах, исписанных мелким каллиграфическим почерком, почти не было помарок. О лизоциме Флеминг знал все, кроме его химического состава. Шесть лет жизни посвятил он этому веществу, открытому случайно, но так и не нашедшему применения в практической медицине. Интересен был сам факт: лизоцим – продукт живой ткани – подавлял другую жизнь – жизнь микробов. Одна жизнь мешала другой жизни. Лизоцим в разных количествах содержался абсолютно во всех тканях, даже в человеческих ногтях, относимых морфологами к мертвым тканям. Флеминг демонстрировал студентам любопытный опыт: в чашку Петри, засеянную микробной культурой, он помещал кусочек ногтя и рост микробов вблизи ногтя прекращался. Культура как бы растворялась. Больше всего лизоцима содержалось в белке куриного яйца...
Иногда, обдумывая очередную фразу, он ненадолго отрывался от листа бумаги и скользил взглядом по Фаунтин‑аллее и лавочкам антикваров на Прайд‑стрит. Обе улочки, как всегда в эти утренние часы, были пустынны, погружены в решетчатую тень, отбрасываемую кронами деревьев.
|
|
Статья была уже почти закончена, когда в дверь постучали.
– Войдите! – крикнул Флеминг и недовольно отложил в сторону ручку.
Это был Прайс – молодой врач‑бактериолог, недавний сотрудник больницы Святой Марии.
– Кстати, Прайс, – добродушно‑ворчливо начал Флеминг, ответив на приветствие коллеги, – кое‑какие ваши опыты с колониями стафилококков мне пришлось повторить. Одним словом, я проделал часть той работы, которую следовало бы сделать вам, мой юный друг.
Фраза оказалась слишком длинной для Флеминга, и в конце ее он облегченно вздохнул.
Прайс смущенно молчал, а Флеминг снимал крышки с чашек Петри и рассматривал микробные колонии, выросшие на агар‑агаре. Некоторые культуры были испорчены плесенью.
– Знаете, Прайс, – все в том же ворчливом тоне продолжал Флеминг, – как только вы открываете чашку с культурой, вас ждут неприятности. Обязательно на агар попадает что‑нибудь из воздуха. Чаще всего споры плесени.
Он неожиданно смолк и принялся с особым любопытством рассматривать одну из чашек, наклоняя ее из стороны в сторону.
– Забавно! – наконец уронил он, – Весьма странно...
В чашке, которую, близоруко сощурившись, разглядывал Флеминг, на агаре, как и в некоторых других посевах микробов, выросла плесень.
– Забавно! – повторил он.
Колонии стафилококков вокруг плесени расстроились, и вместо желтой мутной массы на агаре проступали капли, напоминающие росу. Плесень уничтожила микробную культуру. Следовательно, в этой плесени содержалось нечто смертоносное для стафилококков – гноеродных палочек. И в этом было ее сходство с лизоцимом. Правда, лизоцим действовал на безвредных для человека бактерий...
|
|
Флеминг молча запалил фитиль спиртовки, обжег в пламени платиновую петлю и перенес ею немного плесени в пробирку с питательным бульоном и только после этого снова вспомнил о Прайсе.
– Коллега Прайс, – улыбнулся он, прищуриваясь, – есть ли у вас старые башмаки? Старые башмаки, покрытые плесенью?
– Башмаки? – недоуменно переспросил Прайс.
– Да! И если вы их еще не выбросили, подарите, пожалуйста, их мне.
Впоследствии Прайс, ставший известным ученым, так напишет об этом дне: «Меня поразило, что Флеминг не ограничился наблюдениями, а тотчас же принялся действовать. Многие, обнаружив какое‑нибудь явление, чувствуют, что оно может быть замечательным, но лишь удивляются и вскоре забывают о нем. Флеминг был не таков...»
Что такое плесень? Это растительные организмы, крошечные грибки, размножающиеся в сырых местах. Внешне плесень напоминает войлочную массу белого, зеленого, коричневого и черного цвета. Вырастает плесень из спор – микроскопических живых организмов, невидных невооруженным глазом. Микологии – науке о грибах – известны тысячи разновидностей плесени. Грибок, так заинтересовавший Флеминга, назывался Penicillium notatum. Впервые он был найден шведским фармакологом Вестлингом на сгнивших листах кустарника иссопе.
Когда в пробирке с бульоном появилась плесень, Флеминг перевил ее на агар‑агар в чашках Петри.
|
|
Через несколько дней чашки с культурой Penicillium notatum были засеяны болезнетворными микробами и помещены в термостат. Это был первый эксперимент, поставленный Флемингом с плесенью, и от его результатов зависело многое. Если плесень, случайно занесенная на культуру гноеродных бактерий, действительно подавила их рост, то в эксперименте она непременно должна была проявить свои чудодейственные свойства.
Результаты первого же опыта ошеломили Флеминга. Плесень оказалась губительной не только для стафилококков, но и для стрептококков, дифтерийных палочек и бацилл сибирской язвы. Рост этих микробных культур начинался на значительном расстоянии от плесени. Очевидно, Penicillium notatum выделял какое‑то вещество, останавливающее развитие возбудителей опаснейших заболеваний, которые медицина тех лет лечить не умела. На тифозную палочку плесень не оказала никакого влияния,
В больнице Святой Марии не знали об опытах Флеминга, и только однажды за чаепитием в библиотеке он сам как‑то невзначай обмолвился: «Кажется, я обнаружил плесень, которая, может быть, принесет какую‑нибудь пользу...»
Никто не придал тогда значения словам Флеминга. О них тут же забыли, как о чем‑то незначительном.
В лаборатории под лестницей продолжались эксперименты с Penicillium notatum.
Флеминг пытался выделить из плесени действующее вещество.
В Лондон пришла осень. Деревья на Фаунтин‑аллее сбрасывали листву. Ветер кружил их в разноцветной метели и пригоршнями швырял в окно лаборатории, где до полуночи засиживался Флеминг.
В большом широкогорлом сосуде он выращивал свой Penicillium. Поверхность питательного бульона покрывалась войлочной гофрированной массой. Вначале она была белого цвета, потом стала зеленой и, наконец, почернела. В первые дни опыта бульон оставался прозрачным, но с изменением цвета плесени менялся и его цвет. Он делался желтым.
«Почему изменился цвет питательного бульона?– спрашивал себя Флеминг. – Очевидно, в него перешло что‑то из плесени, растущей на поверхности. Но что? Обладает ли жидкость теми же бактерицидными свойствами, что и плесень?»
Следующая серия опытов была несложной. В чашках с агаром Флеминг вырезал желобки и заполнил их желтой жидкостью из широкогорлого сосуда. Затем засеял агар микробными культурами и поместил в термостат. Жидкость остановила рост тех же микробных колоний, что и сама плесень, и, значит, она содержала в себе то же бактерицидное вещество, которое выделял грибок Penicillium notatum. Теперь необходимо было определить активность этого таинственного вещества, прозванного Флемингом ПЕНИЦИЛЛИНОМ.
Желтую жидкость он растворял в сорок, в двести, в пятьсот раз, и даже при этом разведении она останавливала рост гноеродных палочек. Ее бактерицидная активность оказалась чрезвычайно высокой!
Флеминг ставил опыты и с другими разновидностями плесени, но ни одна из них не обладала бактерицидными свойствами. Спора плесени, занесенная ветром в окно лаборатории, оказалась волшебной!
В конце года у Флеминга появился молодой ассистент – Стюард Карддок. Вдвоем они ежедневно изготовляли до двухсот кубических сантиметров плесневого бульона, содержащего таинственный пенициллин. Бульон они пропускали с помощью велосипедного насоса через специальный фильтр – фильтр Зельца – и изучали действие полученного фильтрата на культуры патогенных микробов, выращенных в чашках Петри. Фильтрат оказался значительно активнее плесневого бульона. В нем содержалось больше пенициллина.
– Ну что же, коллега Карддок, – сказал как‑то Флеминг, – высокие бактерицидные свойства нашего пенициллина бесспорны, но мы не знаем, как он действует на живые ткани. Возможно, это токсическое вещество, разрушающее не только колонии болезнетворных микробов, но и клетки живой ткани. Возможно, пенициллин – яд. Сильнейший яд.
Карддок замялся.
– Не думаю, мистер Флеминг, – промямлил он.
– Вы самостоятельно поставили какие‑то опыты, неизвестные мне? – недовольно спросил Флеминг.
– Вряд ли их можно назвать опытами. Несколько раз я орошал плесневым бульоном значительные участки своей кожи и не замечал никакого токсического действия пенициллина.
Флеминг задумался.
– Человеческая кожа, как известно, прекрасный биологический барьер, созданный самой природой. А если ввести пенициллин прямо в кровь?..
В тот же день они перелили кролику двадцать пять кубических сантиметров неразведенного плесневого фильтрата. Это была огромная доза. Одна капля фильтрата убивала миллионы бактерий!
Прошло несколько напряженных дней. Кролик оставался здоров, как прежде. У него не оказалось ни малейших признаков отравления.
В следующей серии опытов они работали с белыми мышами. Пенициллин вводился в брюшную полость и не причинял подопытным животным ни малейшего вреда.
Неизвестное вещество – пенициллин, – содержащееся в плесени, оказалось безвредным для живых тканей. Оно было губительно только для болезнетворных бактерий. Закапанный пипеткой в глаза, пенициллин не вызывал даже раздражения слизистых оболочек. В первых числах января Карддок заболел. У него начался синусит – гнойное воспаление придаточных пазух, вызванное быстрым размножением стафилококков на слизистых оболочках.
– А не попробовать ли нам пенициллин? – предложил Флеминг.
– Я только что хотел вас попросить об этом сам, – ответил Карддок. – В чашках Петри пенициллин круто расправляется со стафилококками.
9 января 1929 года Флеминг промыл Карддоку пенициллиновым бульоном носовые ходы. Через три часа Карддок был здоров. Из его носовой полости была высеяна всего лишь одна колония стафилококков. Таких чудес медицина не знала!
В больнице Святой Марии заговорили о новом веществе, открытом Флемингом,
В одной из палат хирургического отделения погибала от сепсиса – заражения крови – женщина, которой ампутировали ногу. Лечащий врач обратился за консультацией к Флемингу.
– Больная безнадежна, – заключил Флеминг после осмотра. – Но у нас в лаборатории есть новое средство, убивающее стафилококков. К сожалению, оно еще не испытано на человеке.
– Увы, коллега Флеминг, – мрачно ответил палатный врач, – терять нечего.
Терять, действительно, было нечего. В те годы сепсис давал стопроцентную смертность.
Флеминг смочил марлевую повязку, прикрывающую ампутационную поверхность, плесневым фильтратом. Он не возлагал никаких надежд на эту попытку. Болезнь зашла слишком далеко, а концентрация пенициллина в фильтрате была невысокой.
Женщина погибла на следующий день… И уже никто в больнице не говорил о чудодейственном веществе, открытом Флемингом.
Опыты в лаборатории под лестницей продолжались. У Флеминга появился еще один помощник – молодой врач Ридли.
Карддоку и Ридли Флеминг поручил выделить из плесневого фильтрата действующее начало – пенициллин. Этой работой должны были бы заняться биохимики, но в больнице Святой Марии их не было,
Пенициллин, рожденный плесенью, оказался очень нестойким. В течение недели он терял свои бактерицидные свойства.
Ридли и Карддок работали в узком коридорчике, примыкающем к лаборатории: другого помещения администрация больницы выделить не смогла. Все попытки молодых врачей получить пенициллин в чистом виде оказались неудачными...
Первым от Флеминга ушел Карддок.
– Мистер Флеминг, – сказал он, пряча глаза, – я недавно женился и теперь обязан заботиться о семье... В лаборатории «Белком» мне предлагают жалованье вдвое большее, чем у вас.
– Я отлично понимаю вас, коллега Карддок, – вздохнув, ответил Флеминг. – И не смею задерживать у себя. Вы много сделали в поисках лекарственного препарата будущего, и я благодарен вам.
Через полторы недели Флеминг распрощался и со вторым своим помощником. Ридли стал судовым врачом линейного парохода «Климентина»...
Прошла зима, вместившая в себя сотни лабораторных экспериментов, сотни надежд и разочарований, и в майской книжке «Британского журнала экспериментальной патологии» за 1929 год появилось первое сообщение о пенициллине, почему‑то совсем не заинтересовавшее ни ученых‑бактериологов, ни биохимиков, ни практических врачей, ни фармакологов, ведущих поиски новых лекарственных средств.
Во всем мире в пенициллин верил только Флеминг, и вера его в это неизвестное вещество крепла от опыта к опыту. Он знал: будущее медицины за пенициллином, и уже ничто не могло остановить его в поисках, затянувшихся на многие годы.
О Флеминге вспомнили только в 1943 году, когда началось заводское производство пенициллина, и безвестный бактериолог больницы Святой Марии сразу же сделался национальным героем Великобритании. Его открытие – открытие пенициллина – признали самым величайшим открытием XX века.