Ампула силой в 25 дивизий
Большая часть раненых в ходе боевых действий погибала в результате попавших в рану инфекционных бактерий. Нельзя сказать, что врачи с этим прискорбным фактом не пытались бороться. В случае инфекционных заболеваний прописывали кровопускания, в ходе которых часть микроорганизмов покидала организм вместе с кровью. На раны наносили травы, обладающие бактерицидным действием (приложи на разбитую коленку лист подорожника, сынок), или прописывали приём их отваров внутрь. Прикладывали к ранам древесный уголь, вытягивающий гной, и применяли раствор брома, вызывающий ожог, однако убивавший и бактерий.
Но главным борцом с раной был организм самого раненого, который справлялся с инфекцией. Ну или не справлялся...
Капитан медицинской службы Александр Флеминг во время Первой мировой войны
В Первую мировую войну множество раненых погибали от инфекций, даже если их раны были правильно обработаны и перевязаны. Александр Флеминг с проблемой был хорошо знаком: ещё студентом он учился у Алмрота Райта, который лечил британских солдат в англо-бурскую войну, а в Первую мировую войну и сам был капитаном медицинской службы вооружённых сил Великобритании.
В общем, вместе с лечением раненых он начал заниматься исследованиями веществ, убивающих бактерии.
Плесень в чашке Петри – не лучший результат. Конечно, если вам не нужна Нобелевская премия...
С результатами было, прямо скажем, не густо, но в один прекрасный день кусок плесневелого хлеба упал в чашку Петри, где доктор Флеминг разводил на агар-агаре колонию стафилококковых бактерий.
В итоге там, где хлеб касался агар-агара, бактерии исчезли, что навело учёного на мысль о том, что плесень выделяет какое-то очень активное антибактериальное вещество, которое он сумел выделить и назвал «пенициллином». Произошло это 7 марта 1929 года.
Флеминг – каноническое фото
Правда, выделенный Флемингом пенициллин был нестабильным: и он, и его коллеги были врачами, а не химиками, так что выделить очищенный пенициллин не сумели и работали с тем, что есть.
В ходе работы удалось выяснить, что пенициллин активно подавляет размножение стафилококков, стрептококков и пневмококков, в меньшей степени – бактерий сибирской язвы и дифтерии. На бактерии кишечной палочки, брюшного тифа и холерный вибрион препарат не действовал.
Но главное – Флеминг установил, что пенициллин абсолютно безвреден для животных даже в огромных дозах!
Первый доклад о своём открытии исследователь сделал 13 февраля 1929 года в лондонском Медицинском научном клубе, а в июне 1929 года опубликовал в British Journal of Experimental Pathology небольшую, но очень насыщенную экспериментальными данными статью.
Целебная плесень под микроскопом
Стоит отметить, что применять пенициллин Флеминг планировал наружно, как антисептик при обработке ран.
Дело в том, что об антисептических средствах плесени было известно ещё древним греческим и римским врачам. Первое упоминание содержится в папирусе Эдвина Смита – документе, датированном примерно XV веком до нашей эры и приписываемом египетскому врачу Имхотепу (да-да, тому самому, про которого фильм «Мумия» сняли).
Сам Флеминг в своей статье ссылался на работу французского военного врача Эрнста Дюшена «Новое в изучении жизненной конкуренции микроорганизмов: антагонизм между плесенями и микробами», а ведь Дюшен был не один такой – можно назвать полдюжины (а то и больше) авторов, писавших на эту тему в XIX веке. И все как один писали именно о наружном применении плесени!
Говард Флори в лаборатории
Флеминг обращался ко многим знакомым химикам, с просьбой выделить чистый пенициллин, но ни у кого не получалось. Сумели люди, с которыми учёный знаком не был, но которые оценили сделанное им открытие. Чистое вещество было выделено в 1940 году оксфордской исследовательской группой, куда входили Говард Флори и Эрнст Чейн.
Эрнст Чейн
Работа над пенициллином в Оксфорде началась в 1938 году. Чейн, используя метод лиофильного высушивания препаратов пенициллина из его замороженных растворов в метиловом спирте, сумел получить высококонцентрированную форму, которая не обладала токсичностью при введении, но при этом отличалась очень высокой антибактериальной активностью.
После чего Флори сформировал оксфордскую группу изучения пенициллина. Ей удалось получить кристаллический пенициллин, антибактериальная активность которого более чем в миллион раз превосходила тот образец, что получил Флеминг!
Ампула пенициллина от компании Merk – спасение для миллионов раненых
Дело было за малым: найти компанию, согласную заняться производством лекарства. Вот только в Англии таких не нашлось! Пришлось обращаться к «заокеанским кузенам» из фирмы Merk, которые при помощи английского технолога Н. Хитри разработали технологию промышленного производства препарата. В ноябре 1942 года после окончания испытаний на людях началось производство пенициллина для инъекций. Поскольку на дворе была Вторая мировая война, по инициативе Флори антибиотик не патентовался – ради быстрейшего внедрения в полевую медицину.
К концу войны стало ясно, что благодаря применению пенициллина удалось спасти миллионы солдатских жизней. Сколько именно? На вручении Нобелевской премии Флемингу, Чейну и Флори в 1945 году представитель Каролинского института отметил, что исследователи «сделали для Победы над фашизмом больше, чем 25 дивизий». И вряд ли это – преувеличение.
Зинаида Ермольева – Госпожа-Пенициллин
С 1943 года союзники активно начали применять первый антибиотик для лечения инфекций и инфекционных осложнений после ранений. Вот только делиться результатами своих исследований с СССР англичане не спешили. Поэтому советским учёным пришлось разрабатывать пенициллин самостоятельно. Работа была поручена микробиологу Зинаиде Ермольевой, и это был правильный выбор!
Зинаида Виссарионовна была дочерью казачьего войскового старшины, окончив в 1915 году с золотой медалью Мариинскую женскую гимназию в Новочеркасске, она поступила на медицинский факультет Донского университета (там история сложнее: в Донской университет женщин не принимали, но во время Первой мировой войны его объединили с Женским медицинским институтом).
Уже на втором курсе Зинаида Ермольева заболела микробиологией. На специализацию повлияли музыкальные пристрастия девушки – она любила Чайковского, а он умер от холеры, в общем, Ермольева занялась изучением холеры.
Себя в работе Зинаида Виссарионовна не жалела: в 1922 году ради эксперимента выпила воды с холерным вибрионом, заболела, едва выжила, но доказала свою теорию о том, что некоторые холероподобные вибрионы могут в кишечнике человека превращаться в вибрионы истинные, провоцируя болезнь. Именно после этого водопроводную воду стали хлорировать.
Уже в 1925 году Ермольева возглавила отдел биохимии микробов в Биохимическом институте Наркомздрава РСФСР в Москве.
Пенициллин-крустазин – антибиотик от Ермольевой
Когда до советской разведки дошли сведения о разработке союзниками препарата на основе плесени, Зинаида Виссарионовна направила в Англию письмо с просьбой прислать образец, но... Ответа не последовало. Пришлось работать самостоятельно.
Проблема в том, что видов плесени очень много, и какой конкретно использовали англичане, было не ясно. Сотрудники Ермольевой снимали плесень прямо со стен бомбоубежища, где велись исследования, помещали рядом с бактериями и... И ничего: бактерии прекрасно уживались рядом с грибками. 92 эксперимента не дали никаких результатов, было от чего прийти в отчаяние, но снятый здесь же, со стены убежища Penicillium Krustozum – остановил рост бактерий. Эксперимент повторили несколько раз и убедились – это та плесень, что нужно!
Зинаида Ермольева в 1944 году на 1-м Прибалтийском фронте с врачами, применявшими пенициллин её разработки
Выделить и очистить пенициллин, поставить опыты на животных (ни одно животное не пострадало!) было делом техники. Препарат назвали «крустазин», и он тут же отправился на фронт.
В декабре 1944 года Ермольева работала в зоне действий 1-го Прибалтийского фронта. Она доказала, что применение антибиотика в первые часы после ранения способно спасти жизнь раненому. Впрочем, не только жизнь: она вернула в строй порядка тысячи солдат с ранениями бедра, коленных и тазобедренных суставов, обойдясь при этом без ампутации конечностей.
Флори с Ермольевой в лаборатории
В 1944 году в СССР приехал Говард Флори: привёз свой образец пенициллина – сравнить с советским. «Крустазин» Ермольевой – победил. Именно тогда Флори дал Зинаиде Виссарионовне уважительное прозвище «Госпожа Пенициллин».
Впоследствии под руководством Ермольевой были созданы использующиеся по сей день советские антибиотики: тетрациклин, левомитицин и многие другие.
Информация