Интернет: Заметки научного сотрудника

Клесов Анатолий Алексеевич

Через двадцать лет после этого, а именно в 1921 году, английский исследователь Александр Флеминг работал в лаборатории с культурами микроорганизмов. У него в тот день был насморк. Наклонившись над чашкой Петри, – а это небольшая стеклянная тарелочка, в которой выращивают микробные культуры, – он нечаянно уронил каплю с носа прямо на слой микробов. Тоже, похоже, не отличался аккуратностью. Более того, не выбросил эту чашку сразу, как обязан был сделать любой научный сотрудник, поскольку о чистоте эксперимента в этой чашке можно уже не думать. Иначе говоря, не только был неаккуратен, но и просто был раздолбаем, как охарактеризовали бы его очень многие микробиологи, да и прочие исследователи.

Через некоторое

время Флеминг подошел к той чашке, чтобы, видимо, все-таки выбросить, но обратил внимание, что в том месте, куда упала капля из носа, образовалась светлая круглая зона. Это «просветление» является первым знаком, что микроорганизмы в той зоне погибли. Флеминг тут же сообразил, что из капли в чашке Петри произошла диффузия некого вещества, которое убивает микроорганизмы. Более того, у него появилась мысль, что носовая жидкость содержит это самое бактерицидное вещество для защиты организма. Ведь воздух, которым мы дышим, часто поступает именно через нос и, таким образом, выходит, не только фильтруется, но и обеззараживается!

Флеминг занялся носовой жидкостью и открыл, что там находится фермент лизоцим, который разрушает клеточные стенки микроорганизмов и тем самым убивает их. Как выяснили уже другие и позже, лизоцим разрывает определенные химические связи, стягивающие бактериальную клеточную стенку, и бактерия либо лопается от высокого внутриклеточного давления, либо просто распадается на части и растворяется. Флеминг нашел, что особенно много лизоцима находится в курином яйце. Тоже, надо полагать, для защиты от микробов. Много лизоцима оказалось и в слезах, где фермент тоже выполняет противомикробную защитную функцию.

В отличие от нашего русского ученого, фигурировавшего в описанной выше истории, Флеминг опубликовал на эту тему целый ряд статей. Более того, работы по лизоциму – косвенно – привели Флеминга через семь лет к открытию пенициллина. И тоже в высшей степени случайно и, что поразительно, тоже в результате «грязного», неаккуратного эксперимента. Дело было так. Флеминг уезжал на две недели в отпуск и сгрузил целую гору чашек Петри со стафилококковыми бактериальными культурами в лабораторную раковину. Ни поставить культуры в теплый инкубатор, ни вымыть их он до отъезда не успевал. Так и бросил. Приехав, занялся разборкой завала, добрался до раковины. По привычке исследователя, прежде чем сбросить чашки Петри с их содержимым в дезинфицирующий раствор, он снимал с каждой стеклянную крышку и осматривал культуру. Стеклянные крышки, впрочем, были не на всех. Вдруг он обнаружил, что содержимое одной – всего лишь одной – чашки Петри выглядит странно. В чашку явно залетела какая-то дрянь и проросла желто-зеленой плесенью. Однако стафилококковых бактерий вокруг этой плесени не было! Желто-зеленая явно инородная блямба была окружена зоной просветления, как и в том случае с лизоцимом. Плесень явно выделяла вещество, убивающее стафилококковые бактерии.

Идентификация культуры показала, что она принадлежит плесени, имеющей биологическое название Penicillium notatum. Оказалось, что плесень залетела из микологической лаборатории этажом ниже. Так или иначе, а нагромождение случайностей и халатности привело к настоящему открытию века – пенициллину. Так Флеминг назвал химическое вещество, выделяемое плесенью. Открытие произошло в 1928 году.

Уже в следующем, 1929 году Флеминг опубликовал перечень патогенных бактерий, инфекционных для человека, которые уничтожаются пенициллином. Этот перечень патогенов, чувствительных к пенициллину, впечатляет: стафилококки, стрептококки, пневмококки, гонококки, менингококки, спирохеты и ряд вибрионов. Но самое главное – это Флеминг особенно подчеркнул в своих последующих публикациях, – что пенициллин, уничтожая патогены, совершенно не токсичен для человека, не действует на лейкоциты крови, выполняющие важнейшую бактерицидную

функцию в организме. В отличие, например, от другого антисептика, фенола, который в первую очередь убивает лейкоциты, оставляя практически нетронутыми стафилококки, пенициллин оказывает противоположное действие, и в этом оказалось его уникальное антисептическое свойство.

Поначалу к открытию Флеминга отнеслись довольно прохладно. Разработки были не торопясь продолжены другими научными коллективами, которые занимались химической структурой пенициллина, механизмом его действия и способами его лабораторного получения. Но начавшаяся через некоторое время война сыграла роль катализатора исследований и разработок получения пенициллина, ускоренно перешедших в промышленные. Начиная с 1940 года в США были созданы огромные по тем временам заводы по получению пенициллина. Пенициллин оказался спасителем миллионов людей.

За эти разработки Александр Флеминг получил Нобелевскую премию. Вместе с Эрнстом Чейном и Говардом Флори, учеными, которые в конце 30-х – начале 40-х годов продолжили работы Флеминга по пенициллину, описали химическую структуру антибиотика и показали его терапевтическое действие.

В своей нобелевской лекции, прочитанной 11 декабря 1945 года, Флеминг рассказал про открытие лизоцима и пенициллина и про смысловую связь между этими открытиями. Он, в частности, сказал: «Я мог бы сочинить историю, что эти открытия были результатом глубоких раздумий, основанных на внимательном изучении литературы, что вещества антибактериальной природы должны были синтезироваться плесенью и что исходя из этой идеи я тщательно спланировал эксперименты и добился успеха. Но это было бы неправдой. Правда в том, что всё это было результатом случая. И наблюдений».

Кстати, первый пациент, чью жизнь спас пенициллин, женщина по имени Анне Миллер, умерла не так давно, 27 мая 1999 года в возрасте 90 лет, в Салисбюри, штат Коннектикут. На известной давней фотографии она стоит рядом с Александром Флемингом. Пенициллин спас ее от стрептококковой инфекции. В марте 1942 года Миллер была госпитализирована в Нью-Хейвене, Коннектикут, с температурой 107 градусов по Фаренгейту (41.7 градуса Цельсия). Ей вводили сульфоновые лекарства, переливали кровь – ничего не помогало. По чистой случайности ее врачам попало в руки небольшое количество пенициллина, который тогда все еще был экспериментальным препаратом, и они сделали Миллер укол. Температура резко упала, женщина пришла в сознание и вскоре уже могла есть. Так что пенициллин получил свое прозвище «чудо-лекарство» (miracle drug) не на пустом месте.

Кстати, за пенициллин Флеминг патент не получил. Не потому, что не выдали, а потому, что сам на патент не подавал. В то время и, собственно, сейчас то, что создано природой, патентованию не подлежит. Правда, впоследствии возникли легенды, что ученый не патентовал из моральных соображений. Это, конечно, не так. Во-первых, от открытия пенициллина в 1928 году до осознания практических масштабов открытия благодаря работам Чейна и Флори прошло больше десяти лет. Во-вторых, Флеминг и понятия не имел о химической структуре открытого им пенициллина. В-третьих, Флеминг сразу же опубликовал свои работы в открытой печати, что уже закрывало возможности патентования, поскольку информация о пенициллине стала достоянием общественности.

Не запатентовал открытую им вакцину от полиомиелина и Ионас Солк, знаменитый американский вирусолог. Во время телевизионной дискуссии он риторически вопрошал: «Можно ли запатентовать Солнце?» – что опять трактуют как проявление моральных принципов. К тому же Солк сам неоднократно заявлял, что не патентовал по моральным соображениям. Он, правда, не упомянул, что еще до его выступления по телевидению юристы-патентоведы уже изучили материалы его открытия и заключили, что оно патентованию не подлежит.