Цілком таємно

Чому Зінаїду ЄРМОЛЬЄВА весь світ знав як Мадам Пеніцилін?

Так уже склалося, що в історії світової науки Зінаїда Віссаріонівна Ермольева завжди буде в тіні нобелівських лауреатів Олександра Флемінга, Ернста Чейна і Говарда Флорі. Саме цим видатним вченим - зауважимо, що цілком справедливо, - приписується заслуга відкриття антибіотиків. Однак чому Зінаїду ЄРМОЛЬЄВА, чиї роботи були широко відомі за кордоном, весь світ знав під прізвиськом Мадам Пеніцилін?

У 1936 році, на Другому міжнародному конгресі мікробіологів в Лондоні, шотландський професор Олександр Флемінг продемонстрував колегам принципово новий лікарський речовина - пеніцилін. Пеніцилін творив чудеса. У чашці Петрі навколо крапельки пеніциліну, немов паралізовані, завмерли смертоносні мікроби. Флемінг був упевнений, що знайшов спосіб боротьби зі збудниками маси небезпечних хвороб. Але доповідь був зустрінутий з холодною байдужістю. Тільки через три роки, коли почалася Друга світова війна, байдуже сприйнятий вченим світом пеніцилін потрібен десяткам тисяч поранених, чиї життя були під загрозою через важкі інфекційних ускладнень. Почалася небачена пеніциліновий гонка, в яку були втягнуті світові держави.

«Для перемоги у Другій світовій війні пеніцилін зробив більше, ніж численні дивізії» - так було сказано при врученні Нобелівської премії з фізіології і медицині Флемингу, Чейні і Флорі. Мабуть, це гарне перебільшення, але безсумнівно, що перший в світі антибіотик врятував більше життів, ніж будь-яке інше ліки. Так, ще варто відзначити, що вчені відмовилися запатентувати пеніцилін, тим самим подарувавши його людству.

Зінаїда Єрмольєва - творець диво-ліків

Фото: Шоломович / «РІА НОВИНИ»

ДОСВІД древніх єгиптян

Іноді складається враження, що практично все вже було відомо стародавнім єгиптянам. Або китайцям. Відкриєш статтю, ввійдеш на який-небудь сайт і натикаєшся на фразу, що починається зі слів «ще стародавні єгиптяни ...». Але у випадку з антибіотиками ці слова не порожній звук. У Стародавньому Єгипті дійсно існувала практика лікування гнійних запалень шляхом прикладання до ран припарок з цвілого хліба. Подібний спосіб практикували і давньогрецькі лікарі. Індіанці майя використовували особливу зелену цвіль, спеціально вирощену на зернах кукурудзи. Вперше ж емпіричний досвід лікування гнійного запалення за допомогою цвілі був описаний знаменитим філософом і лікарем Авиценной в «Каноні лікарської науки» на початку XI століття.

Пройшла майже тисяча років, і лише в 1877 році Луї Пастер описав явище антибиоза - «війну» між бактеріями грунту і патогенними бактеріями, збудниками сибірської виразки. Пастер припустив, що антібіоз може стати основою специфічних методів лікування. Ідею про використання явища антагонізму мікробів також розвивав і Ілля Мечников, який запропонував вживати молочнокислі бактерії, що мешкають в кислому молоці, для придушення шкідливих гнильних бактерій в кишечнику людини. Що ж стосується корисних властивостей цвілі, то про них згадали також у другій половині XIX століття: В'ячеслав Манассеин і Олексій Полотебнов незалежно один від одного писали про особливі властивості цвілі. Полотебнов ж, один із засновників вітчизняної дерматології, в роботі 1873 року «Патологічний значення цвілі» показав, що гриби з роду Penicillium здатні затримувати розвиток збудників ряду шкірних хвороб.

СПРАВА ВИПАДКУ

«Коли я прокинувся на світанку 28 вересня 1928 року, я, звичайно, не планував революцію в медицині своїм відкриттям першого в світі антибіотика або бактерії-вбивці. Але я вважаю, що саме це я і зробив », - писав у щоденнику Олександр Флемінг. Строго кажучи, пеніцилін був відкритий випадково.

Під час Першої світової війни Олександр Флемінг служив військовим лікарем і ніяк не міг змиритися з тим фактом, що, навіть якщо операція проходила успішно, поранені вмирали від починалася гангрени або сепсису. У 1918 році Флемінг повернувся в Лондон, в бактеріологічну лабораторію лікарні Святої Марії, в якій працював з 1906 року до самої своєї смерті. Тут його задатки дослідника ще в 1902 році відзначив Алмрот Райт, лікар, який розробив вакцину проти черевного тифу.

У 1922 році Флемінг виявив в носовій слизу пацієнта, який страждав від хронічної застуди, речовина, здатне знищувати деякі бактерії і назване лизоцимом. Він думав, що знайдено універсальне антибактеріальний засіб, але пізніше повернувся до дослідження властивостей цвілі. Займаючись вивченням властивостей стафілококів, Флемінг виявив, що в одній з чашок Петрі з стафілококової культурою утворилися цвілеві гриби, які знищили колонії стафілококів, і йому вдалося виділити активна речовина, що руйнує бактеріальні клітини - пеніцилін. Те, що в чашці виросла цвіль, і було справою випадку - просто туди зовсім випадково, порушивши чистоту експерименту, потрапили цвілеві суперечки.

До 1939 року Олександру Флемінгу не вдавалося вивести ефективну культуру, а новий препарат був вельми нестійким. Мабуть, тому його доповідь на конгресі мікробіологів НЕ справив очікуваного враження. Колеги вже знали що пеніцилін має унікальні властивості, але не вірили, що його можна проводити в промислових масштабах, не втрачаючи корисних властивостей препарату.

ГРОШІ РОКФЕЛЛЕРА

Очистити пеніцилін намагалися в 1940 році біохімік Чейн і бактеріолог Флорі, але розгорнути виробництво у Великобританії не представлялося можливим. До того ж в обстановці загрози вторгнення нацистів дослідники побоювалися, що знайдений ними антибіотик потрапить в руки ворога. Тому влітку 1941 року за підтримки фонду Рокфеллера Флорі і інший біохімік, Норман Хитли, вирушили до Сполучених Штатів, сподіваючись зацікавити провідні фармацевтичні компанії виробництвом пеніциліну. Інтерес проявила Північна регіональна дослідна лабораторія Міністерства сільського господарства США, розташована в місті Пеорія, штат Іллінойс. Саме там був налагоджений процес, який потім ліг в основу широкомасштабного промислового виробництва препарату. До березня 1942 року за сприянням Управління наукових досліджень США було вироблено невелику кількість пеніциліну, достатню для лікування першого пацієнта. До червня 1942 року ще 10 осіб були вилікувані препаратом, поставленим компанією «Мерк»

(Merc & Co., Inc.), а 1 березня 1944 року фірма «Пфайзер» відкрила в Брукліні (Нью-Йорк) першу комерційну фабрику з виробництва пеніциліну.

ДОЧКА подосавул

Мікробіолог Зінаїда Єрмольєва не могла розраховувати на фінансову підтримку Рокфеллера. Крім таланту дослідника і знань вченого, вона покладалася лише на власний ентузіазм. Що цілком зрозуміло - багато, навіть занадто багато в СРСР робилося в першу чергу з опорою на натхнений захопленість.

Зінаїда Єрмольєва народилася на хуторі Фролов, Донської області, в сім'ї заможного козацького старшини, подосавул Віссаріона Васильовича Ермольева. У 1915 році Зінаїда закінчила із золотою медаллю Маріїнську жіночу гімназію в Новочеркаську і поступила на медичний факультет Донського університету. Зінаїда з юності любила танці і ... мікробіологію. А визначитися з професією їй допомогла прочитана книга - про улюбленого композитора Петра Ілліча Чайковського, який, як і його мати, помер від холери. «Картина жахлива: загострені риси обличчя, запалі очі, синіючі губи і вушні раковини, холодіючими тіло. Шкіра втрачає пружність і легко збирається в складки, ноги і руки стають зморшкуватими, як у старезного діда - так званий симптом руки пралі. І труну, почорнілий від їдкої вапна ... »

Остаточний вибір на користь біології Зінаїда зробила на випускному балу, коли зазвучав «Сентиментальний вальс» Чайковського, а серйозну дослідницьку роботу почала ще студенткою.

«Холерний» ЕКСПЕРИМЕНТ НА СЕБЕ

Класичний збудник холери вже був добре вивчений, але молодого вченого цікавило припущення про існування холероподобних вібріонів, які також могли викликати смертельну хворобу. Під час спалаху холери в Ростові-на-Дону в 1922 році вона змогла виділити з організму хворого світиться холероподібний вібріон (пізніше названий в її честь) - і поставила експеримент на собі. Ризикуючи життям заради майбутнього порятунку тисяч людей, Ермольева ввела собі містить вібріони препарат, і цей експеримент ледве не привів до летального результату. «Досвід ледь не скінчився трагічно, довів, що холероподобние вібріони, перебуваючи в кишечнику людини, можуть перетворюватися в справжні холерні вібріони, що викликають захворювання», - зазначила вона в протокольних записах.

Зінаїді Ермольевой вдалося підтвердити відмінності в індивідуальній стійкості до холерної інфекції, вивчити механізм вироблення імунітету і розробити методи діагностики для визначення холерних і холероподібних вібріонів. Також нею було запропоновано способи знезараження води від холерних і холероподібних вібріонів за допомогою залишкового хлору, які лягли в основу радянських санітарних норм і застосовуються донині.

У 1939 році Ермольева була відряджена до Середньої Азії, на профілактику починається холерної епідемії, де вона успішно застосувала комплексний, нею отриманий бактеріофаг, ефективний не тільки при холері, але також при черевному тифі і дифтерії. За розробку цього бактеріофага Зінаїда Єрмольєва була удостоєна звання професора, а колеги стали називати її «ханум».

Видатних практичних результатів у своєму протистоянні холері Зінаїда Єрмольєва досягла в 1942 році, коли надійшли тривожні повідомлення про спалах хвороби під Сталінградом. Можна сказати, що битву за Сталінград вели не тільки радянські війська, а й вчені. Туди в терміновому порядку були відправлені провідні мікробіологи та епідеміологи на чолі з Ермольевой. Ешелон, в якому везли бактеріофаги - віруси, що вражають збудника холери, - потрапив під бомбардування, і велика частина найцінніших препаратів була знищена. Вченим довелося в підвалі одного з будинків відновлювати знищене, і холерний фаг щодня разом з хлібом роздавали жителям Сталінграда, а воду хлорували за методом Ермольевой, завдяки чому наступ холери в Сталінграді вдалося зупинити.

ХТО ЦІННІШЕ ДЛЯ НАУКИ?

Після декількох років роботи в Північно-Кавказькому бактеріологічному інституті, де вона завідувала бактеріологічним відділенням, Зінаїда Єрмольєва в 1925 році переїздить до Москви і очолює відділ біохімії мікробів в біохімічних інституті (зараз ім. О.М. Баха). Тут же вона познайомилася зі своїм першим чоловіком, мікробіологом Львом Зільбером. Їх медовий місяць був досить «романтичний», вони провели його на стажуванні в інституті Пастера.

Лев Зільбер в 1945 році став лауреатом Сталінської премії і був, мабуть, єдиним з яких було піддано репресіям вчених, перед ким Сталін особисто вибачився за «допущені перегини». Всього Зильбера заарештовували тричі. Перший раз після того, як він керував придушенням спалаху чуми в Нагірному Карабасі в 1930 році. Тоді Зильбера представили до ордена Червоного Прапора, але незабаром заарештували за звинуваченням в диверсії з метою заразити чумою населення Азербайджану, і в ув'язненні він провів чотири місяці. У 1937 році Лев Зільбер був керівником Далекосхідної експедиції Наркомату охорони здоров'я СРСР, яка вивчала невідоме інфекційне захворювання центральної нервової системи. В ході роботи Зільберу вдалося визначити природу захворювання, переносником збудника якого були кліщі, а саме з'ясувати, що це своєрідна форма кліщового енцефаліту. Незабаром після повернення він був заарештований за доносом - нібито за намір заразити жителів Москви енцефалітом і саботаж розробки лікарських засобів для боротьби з хворобою. Перебуваючи в ув'язненні, Зільберу вдалося отримати з ягелю дріжджовий препарат проти пелагри і врятувати життя сотням ув'язнених, вмирали від авітамінозу. Отримане авторське свідоцтво значилося за НКВД. І нарешті, в 1940 році Зильбера заарештували за відмову працювати над бактеріологічною зброєю. Він працював в «шарашці», де в ході експериментів над мишами і щурами, яких йому ловили ув'язнені за махорку, сформулював нову концепцію походження ракових пухлин.

Звільнили Зильбера в 1944 році, завдяки проханню, спрямованому на ім'я Сталіна Зінаїдою Ермольевой, Миколою Бурденко і Леоном Орбелі, а також братом Зильбера - Веніаміном Каверін. Сам Зильбер вважав, що прохання, швидше за все, не дійшло до адресата, але викликало переполох в кабінетах НКВС.

На час другого арешту Ермольева і Зильбер вже давно були в розлученні, Ермольева вийшла заміж за мікробіолога Олексія Захарова. Однак і Захарова в лютому 1938 року було репресовано: він отримав вирок «10 років без права листування» і був розстріляний. Ермольева намагалася визволити своїх чоловіків, і Захарова, і Зильбера, причому до 1940 року, коли їй повідомили, що Захаров помер у тюремній лікарні, вона думала, що він живий.

У 1939 році, на знак подяки за врятоване життя дочки, один з високих чинів НКВС, також не знав, що Захаров розстріляний, запропонував Ермольевой допомогу у звільненні чоловіка. Ермольева відповіла, що звільняти треба Зильбера, і пояснила: «Лев Зільбер потрібен науці ...»

МАДАМ пеніциліну

Про сенсаційні результати роботи Флорі по промисловому виробництву пеніциліну стало відомо в СРСР (в основному через зарубіжну агентуру). Ще на початку війни Наркомздрав замовив в Англії штам Олександра Флемінга, але замовлення ніяк не виконували, і в Радянському Союзі вирішили - чекати більше не можна, тисячами гинуть люди, потрібен свій пеніцилін.

Для розробки вітчизняного пеніциліну навесні 1942 року була створена нова лабораторія на базі Всесоюзного інституту експериментальної медицини, роботу якої очолила Зінаїда Єрмольєва. Їй потрібно було в найкоротші терміни створити диво-ліки. Вражаюче, але найкраща культура цвілі, а, отже, і найбільш чиста культура пеніциліну була отримана з спор цвілі, вирощених на стіні бомбосховища одного з московських житлових будинків. Отриманий Ермольевой пеніцилін був названий «крустозін ВІЕМ» і став основою для виробництва першого радянського пеніциліну в промислових масштабах. Щоб забезпечити його випуск, лабораторія Ермольевой працювала в кілька змін, займаючись практично напівкустарним виготовленням першого антибіотика. Препарати відчували на мишах, морських свинках і кроликах. Результати ж перевершували всі очікування.

Приблизно в той же час в інституті Петра Капіци розробили метод ліофільної сушки, що дозволяв отримувати сублімовані продукти, і тому в лабораторії професора Ермольевой вже могли зберігати препарат у вигляді сухого порошку. Ермольева домоглася того, що вже восени 1943 року фармкомітет Наркомату охорони здоров'я СРСР дозволив застосовувати вітчизняний пеніцилін - крустозін. Відразу кілька лікарень Москви отримали його для клінічних випробувань і протягом двох місяців детально вивчали ефективність ліків на поранених. Однак головне випробування було ще попереду.

В кінці грудня 1943 року в складі англо-американо-канадської делегації в СРСР прилетів професор Говард Флорі. Він привіз з собою свій знаменитий пеніцилін і тест-штам стафілокока - міжнародний стандарт визначення активності пеніциліну. Відбулася історична перевірка двох штамів: англійської та радянського. На подив Флорі і всієї делегації, радянський штам за активністю нітрохи не поступався англійської.

Після війни Зінаїда Єрмольєва очолила ВНДІ пеніциліну, з 1952 року - кафедру мікробіології і лабораторію нових антибіотиків Центрального інституту удосконалення лікарів, заснувала журнал «Антибіотики» і стала його першим редактором. Під її керівництвом були розроблені інші антибіотики: левоміцетин, стрептоміцин, противірусний препарат інтерферон.

Автор дивовижних відкриттів, понад п'ятсот наукових праць і шести монографій Зінаїда Віссаріонівна Ермольева померла в грудні 1974 року.