О плеяде выдающихся зарубежных врачей

О плеяде выдающихся зарубежных врачей

Х. Эйкман (Голландская Индонезия, 1858–1930) и К, Функ (Польша, 1884–1967).

Болезнь «бери-бери» и витамин С*

«Доктор Христиан Эйкман состоял в должности тюремного врача в городе Батавии (ныне Джакарта), в столице Нидерландской Индии. Он обратил внимание на то, что куры, обитавшие на тюремном дворе, ведут себя иначе, чем их родственницы, живущие „на свободе“. Пройдя несколько шагов, тюремные куры останавливаются, вытягивают крылья и судорожно искривляют шеи, словно в припадке конвульсий. Этих кур кормили отбросами тюремной кухни. Их странные движения напоминали Эйкману симптомы ужасной болезни, ширившейся в тюрьмах, называемой туземцами „бери-бери“ и поражавшей множество жертв. <…> Эйкман стал расспрашивать тюремных врачей. Оказалось, что бери-бери царит в тех тюрьмах, где заключенных кормят хорошо очищенным рисом, а в тюрьмах, где из-за экономии заключенным подают плохо очищенный, „желтый“ рис, эта болезнь совершенно не известна. Из этого Эйкман заключил, что от болезни спасают отруби и внешние оболочки рисовых зерен. Об этом он в 1890-х гг. написал в одном из голландских журналов. Однако его статья осталась незамеченной. В те времена врачи, в эпоху расцвета бактериологии, видели, как правило, причину болезней в микробах.

В 1911 году, журнал со статьей Эйкмана попал в руки польского ученого Казимежа Функа, который решил проверить предположение тюремного врача из Батавии. Функ некоторое время кормил подопытную стаю голубей лишь очищенным рисом и, одновременно, контрольную стаю — плохо очищенным, с отрубями и оболочками. Вскоре первая стая голубей заболела, причем симптомы болезни весьма напоминали приведенные Эйкманом, тогда как контрольные птицы остались вполне здоровыми. Тогда Функ стал добавлять к очищенному рису рисовые отруби и внешние оболочки, оставшиеся от риса после его очистки, и все птицы из подопытной стаи выздоровели. Теперь уже не было сомнения, что в отрубях и во внешней оболочке рисовых зерен есть какое-то вещество, недостаток которого в организме приводит к нарушению деятельности нервной системы. После множества кропотливых исследований Функ сумел выделить это вещество из оболочки рисовых зерен. Достаточно было добавить некоторое количество найденного вещества в корм, чтобы больные голуби выздоравливали от бери-бери, подобно тому как выздоравливали от добавки в пищу отрубей и остатков от рисоочистки. Поскольку вещество, найденное Функом, содержало в себе аминокислоты, Функ назвал его „витамином“, то есть живительной аминокислотой. С тех пор все вещества, находящиеся в пище в весьма малых количествах, но необходимые для правильной работы организма, стали называть витаминами, хотя позже ученые убедились, что они не всегда содержат аминокислоту. Позднее ученые пришли к выводу, что ряд болезней и прежде всего рахит и цинга тоже возникают при отсутствии в пище витаминов определенного вида. Исследования Функа привели к обособлению вопросов питания в отдельную отрасль науки. <…> Таким образом, Функ стал основоположником обширной и важной науки о витаминах. Что касается Христиана Эйкмана, то за заслуги в области открытия витаминов ему в 1929 году была присуждена Нобелевская премия».

Г. Домагк (Германия, 1895–1964).

Красный стрептоцид

Сульфаниламиды были получены еще в начале XX века в качестве новых стойких красителей. Но только в 1935 г. немецкий врач Герхард Домагк обнаружил мощную антибактериальную активность сульфаниламидов, что позволило, например, в разы снизить смертность от воспаления легких и ангин. А произошло это так. В 1929 году Домагк был назначен профессором университета в Мюнстере и руководителем научной лаборатории германской фармацевтической фирмы «Баер». В 1932 году химический трест И. Г. Фарбен Индустри поглотил эту фирму и получил патент на краситель красного цвета, содержащий серу, которому присвоил название «пронтозил». Интуиция врача и исследователя подтолкнула Домагка скармливать пронтозил тысячам подопытных мышей, зараженных стрептококками, и ни одна из мышей не погибла. <В СССР пронтозил стал широко известен как красный стрептоцид.> Для практического применения чудесного лекарства необходимо было испытать его действие на стрептококках людей. Домагку пришел на помощь несчастный случай. Его малолетняя дочь уколола палец; образовался нарыв, и началось заражение крови. Девочку поместили в больницу, хирурги очистили нарыв, но заражение не проходило. Положение становилось все хуже. И Домагк дал дочери пронтозил, после чего девочка быстро выздоровела. Красный стрептоцид вскоре завоевал огромную популярность, однако со временем обнаружились и некоторые осложнения, с ним связанные. Тогда был приготовлен белый стрептоцид, затем еще ряд лекарств типа сульфаниламидов. До изобретения антибиотиков сульфаниламиды спасли сотни тысяч жизней от воспалений различных типов, в том числе менингита, гонореи, стафилококковых инфекций, при пневмониях. Дело в том, что сульфаниламиды по химическому строению весьма близки к парааминобензойной кислоте, которая необходима для размножения кокковых бактерий. Благодаря этому сходству сульфаниламиды захватываются микробами и вытесняют необходимую им парааминобензойную кислоту, прерывая тем самым цикл их размножения. В 1939 году Домагку была присуждена Нобелевская премия. Вопреки запрету Гитлера ученый принял премию, за что был брошен в тюрьму. Кстати, во время начавшейся вскоре войны миллионы солдат противоборствующих сторон были спасены именно благодаря сульфаниламидам.

Ф. Бантинг (Канада, 1891–1941).

Открытие инсулина *

Фредерик Грант Бантинг был хирургом в пригороде Торонто в Канаде. Как-то его внимание привлекла статья германского ученого, доктора Оскара Минковски, который удалил у подопытной собаки поджелудочную железу. Это происходило жарким летом 1899 года. На следующий день после удаления железы Минковски заметил, что к моче оперированной собаки слетаются рои мух. Анализ мочи установил, что в ней содержится огромный процент сахара. После операции собака испытывала жажду, выпивала огромное количество воды. Кроме того, ее томил голод, но, несмотря на большое количество поглощаемой пищи, собака худела и погибла уже через десять дней.

Бантинг лихорадочно пытался найти в строках этой статьи решение странной загадки: ведь эти симптомы встречались и у людей, умиравших от диабета. Но у них ведь поджелудочная железа на месте! Проснувшись утром следующего дня, он уже принял решение: он не будет больше работать хирургом. Бантинг отправился к профессору физиологии Маклеоду и сказал, что интересуется поджелудочной железой. Изучив всю доступную ему литературу, он пришел к выводу, что клетки островков Лангерганса, находящиеся в поджелудочной железе, каким-то образом влияют на усвоение сахара организмом. Он пришел просить профессора помочь ему разобраться в этом. Маклеод улыбнулся и стал говорить смущенному Бантингу, сколько лет труда надо затратить на это. Он спросил:

— Так что же Вы, коллега, хотите от меня?

— Я хочу получить опытного помощника, десять собак на восемь недель и немного места в вашей лаборатории, — ответил Бантинг. Профессор испытующе посмотрел на посетителя. Кто знает, возможно, его поразила вера в успех, бившая из глаз молодого фанатика? Он согласился дать все это Бантингу. Стоял июль 1921 года. Из восьми недель, отпущенных Бантингу по его просьбе, прошло уже семь. За это время он делал операции, подвязывая собакам протоки, подводящие сок поджелудочной железы. Железа, лишенная возможности действовать нормально, должна выродиться. Бантинг намеревался использовать такие деградированные железы, лишенные пищеварительных соков, но — как он предполагал — с сохранившимися островками Лангерганса, для лечения собаки, которой предварительно удалил поджелудочную железу, чтобы убедиться, выживет ли оперированный пес. Вместе с Чарлзом Бестом, студентом медицины, им, в конце концов, удалось получить деградированную поджелудочную железу. Бантинг растер ее с физиологическим раствором и ввел под кожу собаке, умиравшей от сахарного диабета после оперативного удаления поджелудочной железы. Этим удалось предотвратить смерть собаки.

Бантинг и его молодой ассистент праздновали победу. Однако когда они пришли в лабораторию на следующий день, пес был мертв. Спасительное действие инъекции продолжалось недолго. Радость сменилась отчаянием: какой смысл продлевать жизнь собаке на несколько часов, если для этого надо умертвить другую собаку? И все же после многих попыток и неудач Бантинг добился своего. Он обнаружил, что поджелудочные железы плодов, находящихся в утробах матерей, не выделяют соков и что эти железы состоят почти целиком из островков Лангерганса. Получить железы неродившихся телят на бойне Торонто не составляло труда. Свои вытяжки Бантинг стал приготовлять из поджелудочных желез неродившихся телят. В августе 1922 года удалось с помощью такой вытяжки удержать при жизни в течение целых восемнадцати дней собаку, которой предварительно удалили поджелудочную железу! Это был крупный успех. После этого необходимо было использовать новое средство на человеке.

У Бантинга был друг, с которым он вместе учился в университете. Его звали Джо Джильхрист. Джо уже несколько лет болел сахарным диабетом. В те времена не было лекарств против этой болезни, и жизнь Джо висела на волоске. Когда Бантинг сделал инъекцию своей вытяжки Джильхристу, он был в весьма тяжелом состоянии. Прошли часы, а улучшение не наступило. Придя в полное отчаяние, Бантинг ушел из лаборатории, он не хотел быть свидетелем смерти друга. Тогда Бест сделал ему еще одну инъекцию, значительно увеличив дозу. Уже через несколько минут после инъекции пациент почувствовал себя лучше. Бест взял у него кровь для анализа, потом повторил анализ несколько раз. Всякий раз результат показывал уменьшение содержания сахара в крови пациента. Через несколько часов Джильхрист почувствовал себя настолько хорошо, что мог самостоятельно пойти домой. Однако назавтра болезнь вернулась, и необходимо было снова делать вливания из вытяжки, приготовленной Бантингом, что снова поставило Джо на ноги.

Профессор Маклеод, который как раз вернулся из Европы, был изумлен открытием Бантинга и одновременно горд, что первый помог ему. Теперь за работу взялись вдвоем и вскоре получили очищенную вытяжку из островков Лангерганса, которая под названием инсулина оказалась оружием в борьбе с диабетом. Гормон инсулин, к сожалению, не устраняет самой болезни. Его необходимо постоянно принимать. Но открытие Бантинга помогло вернуть к полноценной жизни миллионы больных, которым перестал угрожать призрак смерти. В 1923 году за открытие инсулина Бантинг и Маклеод получили премию Нобеля. 21 февраля 1941 г. Бантинг погиб в результате авиакатастрофы у себя на родине, в Ньюфаундленде. В его честь день его рождения, 14 апреля, объявлен ВОЗ Всемирным днем борьбы с диабетом.

А. Флеминг (Англия, 1881–1955).

Первый пенициллин

Доктору Александру Флемингу необходимо было написать для учебника бактериологии главу о стрептококках. Для этого ему пришлось провести ряд опытов на многочисленных колониях этих микробов. Вот он наполняет чашки Петри агар-агаром, который, остывая, образует на дне чашки гладкую пленку; на нее он сажает культуру бактерий. В этой питательной среде, при температуре, близкой к температуре человеческого тела, бактерии быстро развиваются и образуют крупные колонии, похожие на разветвленные комки янтарного цвета. Счастливое совпадение: в здании лаборатории Флеминга, как и во многих других сырых, плохо продезинфицированных домах, постоянным врагом лабораторных опытов была плесень. Обыкновенная зеленовато-серая плесень, которую мы столь часто встречаем, например, на старом влажном хлебе и других продуктах. Это микроскопический грибок, возникающий из еще меньших зародышей, тысячи которых носятся в воздухе в виде спор. Как только зародыши попадают в благоприятную для них среду, они начинают быстро разрастаться. Флеминг не раз, поднимая крышку чашки Петри, с досадой убеждался, что культуры стрептококков загрязнены плесенью. Достаточно было оставить чашку Петри на несколько часов без крышки, как весь питательный слой покрывался плесенью. Немалых трудов стоила Флемингу борьба с этими нежелательными примесями. Но вот однажды на одной из плиток на дне чашки Петри Флеминг увидел странное явление: как бывало уже не раз, плитку покрывала плесень, но в отличие от других плиток здесь в колонии бактерий образовалась небольшая круглая «лысинка». Бактерии не размножались вокруг плесени, хотя на остальной поверхности агар-агара, на некотором расстоянии от плесени, бактерии разрослись довольно сильно.

Флеминг поместил небольшое количество плесени в пробирку с питательным бульоном: он хотел сохранить странную плесень. Из микроскопического кусочка плесени Флеминг получил большую колонию. Потом он помещал часть этой плесени на плитки, где культивировал бактерии самых разных видов. Оказалось, что некоторые виды прекрасно уживаются с плесенью, однако стрептококки и стафилококки в присутствии плесени не развивались.

Из опытов с размножением вредоносных бактерий было известно, что некоторые из них способны уничтожать других («антибиоз»). У Флеминга не было никаких сомнений, что на плитке с таинственной плесенью он встретился с явлением антибиоза. Спустя некоторое время ему удалось даже выделить из плесени противомикробное вещество. Поскольку плесень, которую он выделил, носила видовое латинское название Penicillium notatum, полученное вещество он назвал пенициллином. Таким образом, в 1929 году, в лаборатории лондонской больницы св. Марии родился пенициллин. Предварительные испытания вещества на подопытных животных показали, что даже при инъекции в кровь оно не приносит вреда и прекрасно подавляет стрептококки и стафилококки.

Ассистент Флеминга, доктор Стюарт Греддок, заболевший гнойным воспалением гайморовой полости, был первым человеком, который решился принять дозу пенициллина. Ему ввели в полость небольшое количество вытяжки из плесени и уже через три часа убедились, что состояние больного значительно улучшилось. Было ясно, что Флеминг выиграл крупное научное сражение с бактериями. Но необходимо было разработать промышленные методы производства пенициллина. Над этой проблемой Флеминг работал больше двух лет, но успеха не добился. Этим и объясняется тот факт, что первая статья с донесением о противомикробных свойствах пенициллина была написана Флемингом лишь спустя три года после окончания первых успешных опытов. Безуспешны были и попытки промышленного производства пенициллина, предпринятые другими исследователями.

…И вот лишь 12 лет спустя, в 1941 г. двум ученым из Оксфорда: врачу Эдуарду Говарду Фрею и химику Эрнесту Б?рису Чейну, наконец, удалось получить несколько граммов коричневого порошка, который уже можно было испытать на людях. Это был хотя и не совсем чистый, но достаточно качественный кристаллический пенициллин. Первые инъекции нового средства были сделаны человеку 12 февраля 1941 года. Один из лондонских полицейских во время бритья порезался бритвой. Развилось заражение крови. Умирающему пациенту сделали укол пенициллина. Состояние больного сразу улучшилось. Но пенициллина было слишком мало, запас его быстро иссяк. Болезнь возобновилась, и пациент умер. Несмотря на это, было убедительно доказано, что пенициллин прекрасно действует против заражения крови. Через несколько месяцев ученым удалось накопить такое количество пенициллина, которого хватило для спасения одной человеческой жизни. Счастливцем был пятнадцатилетний мальчик с заражением крови.

В это время весь мир уже три года был охвачен пожаром войны. От заражения крови и гангрены гибли тысячи раненых. Требовалось огромное количество пенициллина. Фрей выехал в Соединенные Штаты Америки, где ему удалось заинтересовать производством пенициллина правительство и промышленные концерны. В производство пенициллина были вложены миллионы долларов, что позволило начать продукцию этого лекарства в крупных масштабах. Союзные армии располагали под конец войны таким количеством пенициллина, которое позволило широко применять его во многих госпиталях. Но даже в первые послевоенные годы пенициллин стоил еще довольно дорого. Между тем метод производства быстро совершенствовался, и примерно с 1952 года дешевый пенициллин стал применяться повсеместно в достаточном количестве. В 1945–1950 гг. в СССР была разработана технология массового производства модификации пенициллина, полученной впервые З. В. Ермольевой. За создание промышленности пенициллина большой коллектив фармакологов и химиков-технологов во главе с профессором Н. И. Гельпериным был награжден Сталинской премией. Можно без всякого преувеличения сказать, что за всю историю человечества не было в мире лекарства, которое спасло бы столько человеческих жизней, сколько спас пенициллин. Он положил начало новой эре в медицине — лечению болезней антибиотиками.