Впрочем, поговаривают, что первое открытие Флеминга проистекает не столько из опытов по героическому слезовыделению, сколько из удачи, которая улыбнулась сильно простуженному естествоиспытателю. Однажды во время занятий лабораторными опытами, когда Флеминг привычно "сеял микробы", из его носа на одну из посадок упала сопля.
Пытливый ученый приметил, куда попали выделения его организма, а впоследствии с удивлением обнаружил, что именно там-то как раз микробная культура и не выросла. Первый удар по смертоносным болезням был нанесен.
У этого открытия Флеминга (рис.3) оказалось весьма перспективное будущее, поскольку лизоцим незаменим при предохранении продуктов питания от гниения; к нему прибегают для консервирования икры; а коровье молоко, обогащенное лизоцимом, воспроизводит состав женского молока. Кроме того, лизоцим широко применяют при кишечных и глазных заболеваниях.
Флеминг очень гордился своим открытием, справедливо полагая, что именно здесь таится загадка выживаемости человека. Не был ли лизоцим в доисторические времена могучим оружием, которым природа снабдила первобытного человека для защиты против всех микробов? Не являются ли патогенные микроорганизмы потомками микробов, которые, сопротивляясь лизоциму, становились все более устойчивыми и, в конце концов, приобрели способность побеждать защитные силы организма?
Впоследствии, правда, выяснилось, что в главном деле, которому посвятил себя Флеминг, лизоцим не слишком помогает. Он проявляет поразительную эффективность против бактерий, не являющихся возбудителями серьезных заболеваний, но бессилен против серьезных болезнетворных бацилл.
Тем не менее, исследования лизоцима продолжались, но, к сожалению, в самой лаборатории учителя Флеминга - Элмрота Райта - атмосфера, скорее, была враждебной, нежели благосклонной, к работе Флеминга. Ситуация усугублялась тем, что сам Райт был убежден, будто единственным способом помочь защитным силам организма оставалась иммунизация. Однако Флеминг не сдавался.
Именно открытие, встреченное в 1921 г. в Лондоне ледяным молчанием, в последующие годы помогло Флемингу подойти к вершине своего исследовательского Эвереста, к открытию пенициллина. Тем не менее, где бы он ни выступал, во всех речах джентльмена всегда звучала благодарность его учителю Райту и коллегам по бактериологическойлаборатории в Сент-Мэри. И, в конечном счете, именно Райт будет тем ученым, который в 1942 г. опубликует в газете "Таймс" письмо, где публично признается в своем восхищении и преклонении перед гением Александра Флеминга, своего непокорного ученика.
.
Чудодейственное лекарство влетает в окно.
«Меня обвиняли в том, что я «изобрел» пенициллин, однако никто никогда не смог бы сделать это. Природа …производила его тысячи лет. Я лишь обнаружил».
Александр Флеминг.
В один из пасмурных сентябрьских дней 1928 года английский микробиолог Александр Флеминг работал в своей тесной лаборатории лондонской больницы Св. Марии. Он готовил доклад по стафилококку – распространенной бактерии, которая считалась возбудителем кожных инфекций – абсцессов и фурункулов. Он надеялся найти лекарство для лечения этих заболеваний, а также и других, приводящих к летальному исходу.
Отчет о действии плесени. Под рисунком Флеминг дал описание, как плесень постепенно уничтожает находящиеся рядом с ней колонии бактерий. |
Все столы и стулья были заставлены стеклянной посудой, в которой можно было наблюдать за развитием бактерий. Беседуя с коллегой, Флеминг вдруг обратил внимание на какую-то странную зеленую плесень, покрывавшую дно одной из лабораторных чашек с посевом бактерий. Было, похоже, что бактерии «съежились»: они выглядели не как обычно, а как капельки росы. Таинственная плесень как будто растворяла бактерии. «Посмотри, - сказал Флеминг. – Это интересно и может оказаться действительно важным!» Его коллега согласился с ним, и Флеминг, отставив чашку в сторону, решил исследовать ее содержимое позднее. Тогда он знал лишь то, что какая-то посторонняя спора или какой-то крошечный организм, способный размножаться, влетел, возможно, в открытое окно лаборатории на втором этаже и попал в посуду с культурой.
Утром следующего дня 47-летний ученый предпринял попытку идентифицировать загадочную плесень. Он начал рассматривать ее под микроскопом и увидел, что она покрыта зелеными крапинками. Это были типичные образцы тех видов плесени, которые позднее будут идентифицированы как Penicilliumnotatum (от лат. рenicillus – «кисть, щетка»). Флеминг сделал название короче «пенициллин».
Последующие несколько дней он был занят изучением новой плесени. Он поместил ее в банку с «бульоном» - питательным раствором, который она потребляла, и ждал результата: будет ли она расти в этой жидкости.
Она разрослась по всей поверхности и окрасила всю жидкость в желтый цвет. Выяснилось, что желтый пигмент был примесью и не имел ничего общего с самим пенициллином, но эту субстанцию позднее стали называть золотистым чудом.
Флеминг установил, что желтые капли убивали бактерии так же, как и сама плесень. Потом он растворил пенициллин в соотношении 1:1000, и все равно раствор убивал различных возбудителей инфекции, в том числе те микробы, которые вызывали дифтерию, пневмонию, фурункулез, ангину и другие заболевания.
Испытания пенициллина.
Следующий этап состоял в том, чтобы испытать пенициллин на предмет токсичности на здоровых кроликах и белых мышах, а затем на людях. Животные выдержали клинические испытания. Тогда Флеминг использовал одного из своих помощников, Стюарта Крэдока, в качестве «подопытного кролика». Крэдок с готовностью проглотил немного плесени, что не принесло ему вреда, а позднее Флеминг успешно лечил его пенициллином от синусита.
Рис.4 |
Ученый сообщил о своих изысканиях сэру Элнроту Райту, возглавлявшему отдел микробиологии в больнице Св Марии, который обещал ему поддержку. Однако Флеминг оставался в своей тесной лаборатории, а двое его помощников – Крэдок и Фредерик Ридли – по-прежнему работали в узком и плохо освещенном коридоре.
Исследователи обнаружили, что, несмотря на свои высокие потенциальные возможности, свойства пенициллина убивать микробы сохранялось всего несколько дней, после чего плесень превращалась в статичную клейкую массу. Таким образом, главная задача заключалась в том, чтобы попытаться закрепить свойства чудодейственного лекарства. И еще необходимо было испытать другие виды плесени, чтобы выяснить, оказывают ли они такое же воздействие на микробы, как пенициллин (рис.4).
Наконец микробиолог подготовил доклад и в феврале 1929 года прочитал его в лондонском Обществе медицинских исследований. Зал был переполнен, но его сухая, монотонная речь убила интерес у собравшихся. Так же холодно был встречен и опубликованный отчет. Однако ученый был убежден, что пенициллин сможет спасти множество человеческих жизней.
В 30-е годы он продолжал выращивать плесень для очистки противогриппозной вакцины, которую производили под его руководством в больнице Св. Марии. По запросам он высылал образцы пенициллина в различные лаборатории по всему миру для аналогичных исследований.
Но только весной 1940 года вера Флеминга в целебную силу пенициллина была подтверждена двумя учеными, работавшими в Оксфорде. И тогда началась эра антибиотиков.
Микробиоживопись.
Но открытие Флеминга опять (как и в случае с лизоцимом) не вызвало интереса, поскольку явление антибиоза было уже давно известно, причем все предыдущие опыты показали, что любое вещество, губительное для микробов, разрушало также и ткани человека. Казалось, это не подлежало сомнению. Раз вещество токсично для определенных живых клеток, почему же оно не будет столь же токсично для других клеток, таких же хрупких? Тем не менее, упрямый шотландец не сдавался. Он выделил раствор, который был мало токсичен, но обладал огромной антибактериальной силой, задерживая рост стафилококков, однако, не нарушая функций лейкоцитов. Теперь необходимо было выделить чистый пенициллин. И здесь-то возникли проблемы.