72 Клиническое применение антибиотиков Говард Флори 1940 год
25 мая 1940 г. в Оксфорде патолог Говард Флори поставил решающий опыт: зараженные смертельной инфекцией мыши были вылечены первым антибиотиком — пенициллином. В нарушение всех традиций эксперимент проводился в субботу. Накануне пришло известие, что вермахт окружил британские войска во Франции и Бельгии, прижав их к морю у Дюнкерка. Дело принимало серьезный оборот — война обещала стать долгой и кровавой. Нужно было как можно быстрее испытать антибиотики, чтобы начать лечение септических раненых. И Флори отменил выходные до конца войны.
В Дюнкерке была блокирована самая боеспособная и опытная часть британской армии — почти 400 тысяч человек. Враг приостановил наступление и без всякой спешки методично истреблял их огнем артиллерии и бомбежкой. Узнав об этом, британцы, имевшие частные яхты и катера, двинулись на своих судах к Дюнкерку. Вместе с военно-морским флотом они эвакуировали более 300 тысяч британских и французских солдат. По пути суденышки подвергались атакам подводных лодок, их крушили бомбардировщики и подстерегали разбросанные с самолетов мины. Но они достигали Англии и возвращались в Дюнкерк, пока там было кого спасать.
Правительство не приказывало им выручать армию, как и не приказывало Флори заниматься пенициллином. Мало того, оно и не финансировало его работу в самый трудный период, так что решающая часть исследования была выполнена на иностранный грант.
Вначале была случайная встреча в коридоре. Флори заведовал кафедрой патологии в Оксфордском университете. Сотрудник Флори биохимик Эрнст Борис Чейн под новый, 1939 год столкнулся в коридоре с микробиологами, которые несли к себе в лабораторию плесень. Оказалось, это образец организма Penicillium notatum, который вырабатывает пенициллин. В 1928 г. именитый врач Александр Флеминг из лондонской больницы Сент-Мэри заметил, что плесень пеницилл выделяет яд, который убивает стафилококки и стрептококки, но не действует на гемофильную палочку. Флеминг назвал это избирательное оружие плесени пенициллином. Применялся он в лабораториях для изоляции гемофильной палочки, пока Чейн не решил выделить его в чистом виде. Эта задача увлекла биохимика своей сложностью: капризный пенициллин нужно экстрагировать в холоде и отгонять под вакуумом, следя за кислотностью среды. Здесь требуется аппаратура, на которую университет не давал денег, отговариваясь срочным ремонтом центрального отопления.
Когда в 1939 г. началась война, Флори написал заявки на гранты своему правительству и в Рокфеллеровский фонд в Нью-Йорке. В заявках он немного сблефовал, на основании одной интуиции утверждая, будто пенициллин не ядовит и у него есть клинические перспективы. Правительство дало 25 фунтов, а Рокфеллер — 1670 фунтов только на зарплаты в течение 5 лет, 600 фунтов на дополнительного биохимика, 500 на химикаты и еще 1000 на опыты с самим пенициллином. Едва Чейн в марте 1940 г. выделил первые миллиграммы пенициллина (не слишком чистого), его тут же вкололи мышам и вздохнули с облегчением: антибиотик действительно оказался не токсичен.
Накануне Дюнкеркской операции Флори ввел восьми мышам стрептококк, вызывающий послеродовой сепсис. Четырех мышей (группу C) приговорили, двум (группе B) ввели разовую дозу, а еще двум (группе A) делали регулярные инъекции пенициллина. Группа C издохла ночью, группа B — через день, группа A чувствовала себя великолепно.
Результат эксперимента был описан в номере журнала The Lancet от 24 августа 1940 г. Статью заметили трое ученых — Александр Флеминг в Лондоне, Мартин Доусон в Нью-Йорке и Зинаида Ермольева в Москве.
Флеминг приехал в Оксфорд посмотреть, как выглядит открытый им пенициллин. Удивленный Флори говорил потом: «Надо же, я думал, он давно умер». Гость внимательно слушал пояснения о методах очистки, но так ничего и не понял.
Доусон в нью-йоркской Пресвитерианской больнице ввел нативный пенициллин (концентрат питательной среды, на которой росла плесень) больному, умиравшему от эндокардита. Пациента не спас, но заметил, что пенициллин не ядовит для человека.
Ермольева увидела перевод статьи только летом 1941-го, когда Москву уже бомбили. Через Наркомздрав она запросила у союзников штамм плесени, но британское правительство отмалчивалось. Оно понятия не имело, что делает Флори.
А Флори меж тем превратил свою кафедру в пенициллиновую фабрику, несмотря на бомбардировки и ночные дежурства на крыше. Все свободные поверхности были уставлены сосудами с плесенью. Своих детей Флори отправил к друзьям в США, а его жена Этель поступила в травмпункт больницы Джона Рэдклиффа медсестрой. Если бы не она, пенициллин могли вообще не внедрить, потому что Этель обеспечила исследователям доступ к больным.
Первым 12 февраля 1941 г. стал констебль, который порезался шипом розы, подстригая живую изгородь. Он уже месяц лежал в больнице. Считался безнадежным: все лицо воспалено, оба глаза пришлось удалить. Пенициллина хватало на три полноценные инъекции. Приходилось извлекать неусвоенный организмом антибиотик из мочи пациента. Каждый раз так удавалось выручить до половины введенного пенициллина. На пятый день все 4,4 грамма пенициллина закончились. Констеблю стало лучше. Он продержался еще месяц, но новая инфекция вызвала пневмонию, и 15 марта пациент скончался.
Ученые, удостоенные Нобелевской премии по физиологии и медицине 1945 г. «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».
Вверху: биохимик Эрнст Борис Чейн (1906–1979) работает над экстракцией пенициллина.
Внизу слева: патолог Говард Флори (1898–1968).
Внизу справа: бактериолог Александр Флеминг (1881–1955)
Дальше были успехи. 14-летний мальчик, повредивший ногу; 6-месячный младенец с уретритом — первый больной, принимавший пенициллин перорально. Наконец, сам Флори, заразившись стрептококком, вылечил фарингит полосканием горла пенициллином. Как он сказал, «на вкус отвратительно, но работает». Было необходимо расширять производство, но вне кафедры Флори не мог гарантировать, что технология не попадет к противнику. Правительство отказалось обеспечивать безопасность, и стало ясно, что пора перебираться в США — отчитаться за грант и организовать выпуск пенициллина в промышленных масштабах. Ученые хотели было запатентовать пенициллин, но правительство отказало им и в этом: «Люди заплатили за исследование, и они должны воспользоваться его плодами». Флори согласился: не до роялти, когда война. Чейн сказал, что это идиотизм, и при первой же возможности покинул команду.
Если в Англии продукты давали по карточкам и найти питательную среду для плесени было проблемой, то в Америке имелась идеальная дармовая питательная среда — «кукурузный ликер». Это барда, оставшаяся после экстракции кукурузного крахмала. Миллионы тонн такого «ликера» просто выливали как отходы, не зная, что с ними делать. Как только на барде стали выращивать плесень, американская правительственная комиссия предложила компаниям «большой фармы» выпускать пенициллин. Компании согласились при условии, что правительство за счет бюджета построит и подарит им заводы. Одновременно на бюджетные деньги развивали технологию, да так, что в 1944 г. пенициллин стоил уже в 1000 раз дешевле, чем в 1943-м.
В Англии дело сдвинул с мертвой точки Флеминг. 5 августа 1942 г. он позвонил Флори и спросил, как вылечить друга, заболевшего менингитом и уже лежавшего в коме. Флори приехал в больницу Сент-Мэри, обучил Флеминга дозированию и сказал, что вводить надо в спинномозговой канал. Старик сначала упрямился — «яйца курицу не учат» — и колол внутримышечно, но толку не было, так как препарат не проходил в спинной мозг, где лютовали стрептококки. Наконец Флеминг решился и 11 августа сделал первую в мире интралюмбальную инъекцию антибиотика. Через несколько дней больной был выписан совершенно здоровым.
Теперь Флемингу было чем похвастаться, и он стал рассказывать об этом случае своим влиятельным друзьям из кабинета министров. 25 сентября глава Департамента снабжения призвал группу Флори и заявил: «Джентльмены, правительство предоставит вам любые нужные средства». Оксфордский заводик был тогда единственным производителем пенициллина в Англии, и его продукции едва хватало, чтобы стерилизовать ожоговые раны самых ценных воинов — пилотов и механиков ВВС. Год спустя у союзников было достаточно антибиотика для обеспечения всех раненых во время высадки на Сицилии. На Тегеранской конференции Сталин попросил Черчилля командировать в Москву Флори с образцом его пенициллина.
К тому времени Советский Союз уже производил собственный антибиотик. Пишут, будто образец целительной плесени соскребли со стенки бомбоубежища во время воздушной тревоги. Это вранье. Помощница Ермольевой Тамара Балезина, которая получила первый советский пенициллин в Институте экспериментальной медицины, рассказывала, что взяла плесень, которая поразила культуру вредоносной бактерии, выращенной в соседней «военной» лаборатории. И не в бомбоубежище, а на втором этаже здания на Воронцовом Поле, где ныне помещается посольство Индии. Та плесень принадлежала к виду Penicillium crustosum, так что советский антибиотик носил название пенициллин-крустозин.
Флори прилетел в Москву в феврале 1944 г. Хирург Иван Руфанов в больнице Медсантруд (позднее ГКБ № 23, ныне имени Давыдовского) устроил сравнительные испытания британского и советского пенициллинов. Пишут, будто советский оказался лучше. И это также вранье. При одинаковом клиническом эффекте доза крустозина была на 10–15 % выше. А это имело значение при тогдашних стаканных объемах разовых инъекций. Кроме того, советские врачи не владели методикой быстрой идентификации возбудителя и проверки его на чувствительность к антибиотику. Здесь Флори дал мастер-класс. Из достижений гость отметил искусство Галины Улановой (он побывал на балете в Большом театре) и умение советских коллег колоть пенициллин так, чтобы не было больно (союзники к тому времени старались делать повторные инъекции только с прокаином).
Зинаида Ермольева мечтала передать Флори образец своей плесени, чтобы в Англии определили строение крустозина при помощи рентгеноструктурного анализа, которого в СССР не существовало. Занималась этим анализом Дороти Ходжкин, известная своими симпатиями к коммунистам. Несмотря на эти симпатии и на то, что крустозин был менее эффективен, отправить Penicillium crustosum в Англию «компетентные органы» не позволили. Соответствующий сотрудник отобрал у Ермольевой бумажную полоску с плесенью и перетер ее о такую же полоску, полученную в подарок от Флори. Эту полоску и отправили в Англию. Когда дома Флори посмотрел на полоску в микроскоп и увидел свой же notatum, то решил, что русские так и не сумели выделить чистый штамм.
Органам очень хотелось показать бдительность и кого-нибудь посадить за попытку выдать советскую военную тайну, особенно когда Флори выдвинули на соискание Нобелевской премии. Арестовывать Ермольеву, только получившую Сталинскую премию, было как-то неудобно. Поэтому восемь лет за шпионаж дали профессору Вольфу Дорфману — первому советскому врачу, который применил в своей клинической практике пенициллин (сентябрь 1942 г., центральная поликлиника Наркомздрава РСФСР, лечение флегмоны). На свою беду, профессор знал английский язык и выполнял при Ермольевой функции переводчика.
ОБСУЖДЕНИЕ В ГРУППЕ
Viacheslav Ermolaev: А что насчет истории с вывозом культуры из Англии в США? Якобы пришлось пропитать ею шерстяной пиджак, так как англичане запретили вывоз? Тоже из разряда легенд?
Ответ: Это не легенда, только было не совсем так. Английское правительство не запрещало вывоз штамма плесени.
Во-первых, флеминговский notatum в Штатах был — его использовал Мартин Доусон 15 октября 1940 г. Другое дело, что у Флори плесень после обработки и селекции была уже иной, более урожайной (давала больше пенициллина).
Во-вторых, исследователи не спрашивали разрешения у правительства, чтобы оно по глупости не запретило.
В-третьих, причина конспирации была иная. Норман Хитли и Флори боялись на пути в США попасть к немцам. Надо было сначала долететь до Лиссабона (27 июня 1941 г.), там четыре дня ожидания, затем перелет с промежуточными посадками на Азорах и Бермудах. Вероятность пленения на таком сложном маршруте — не нулевая. Если гитлеровцы отнесутся к проекту Флори серьезно, могут выследить и захватить. Чтобы в таком случае сказать «при нас ничего нет», Хитли втирал плесень в свой пиджак, а Флори — в плащ. Достаточно было просто не отдавать эту одежду в химчистку. По прибытии у них возникла новая техническая трудность: вытряхнутый из пиджака пеницилл не хотел в Штатах расти так же хорошо, как в Англии. И пока они не нашли в августе 1941-го крахмальную барду и не догадались добавить в нее лактозы, весь замысел оставался под вопросом. Но самый опасный момент — это, конечно, был перелет.
После войны стало известно, что немецкие врачи тоже читали статью в «Ланцете». Но они в 1940-м прониклись шапкозакидательскими настроениями и решили пенициллином не заниматься: там возни года на четыре, а за это время фюрер и так покорит весь мир.