Как и обещал, в обсуждениях предыдущей статьи (Александр Вишневский), размещаю пост про историю разработки первого советского антибиотика.
За всю историю человечества не было лекарства, которое спасло бы столько жизней. В самом начале войны многие солдаты умирали не от ран, а от заражения крови. Пенициллин исцелил тысячи бойцов, которых считали безнадежными. История его открытия похожа на детектив, развязка которого подарила человечеству первый антибиотик, продливший продолжительность жизни примерно на 30 лет.
Героическая борьба медицинских и фармацевтических работников в рядах Красной Армии и в тылу врага, а также в партизанских отрядах, требовала от ученых СССР новых научных исследований во имя победы. Основным большим открытием было открытие антибиотиков.
На войне солдаты и офицеры погибали не только на поле боя, но и на госпитальных койках, и не только от ран, но и от осложнений, присоединившихся к ним: газовой гангрены, столбняка, гнойной инфекции, сепсиса и др. Эти неизбежные спутники войны уносили миллионы человеческих жизней, а медицина была бессильна перед ними. Нужны были новые лечебные препараты.
Еще Алексей Герасимович Полотебнов (1838 - 1907) и В. А. Манассеин в XIX в. установили антибиотическую активность плесневых грибов (содержат пенициллин): они применяли зеленую плесень, выращенную на лимонах, для лечения гнойных ран и язв (1868 - 1871). До указанных русских врачей о свойствах пенициллина знали Парацельс и Авиценна. Но выделить вещество, которое наделяет плесень лечебными силами, они не могли. Это удалось только микробиологу больницы св. Марии, то есть Флемингу. А антибактериальные свойства открытого вещества ученый тестировал на своем ассистенте, заболевшем гайморитом. В гайморову полость доктор ввел небольшую дозу пенициллина и уже спустя три часа состояние больного значительно улучшилось. Итак, Флеминг открыл пенициллин, о чем сообщил 13 сентября 1929 года в своем докладе. Эту дату считают днем рождения антибиотиков, но использовать их начали позже т.к.. пользоваться средством было невозможно – его предстояло очистить. Во время процесса очищения формула становилась нестойкой, вещество теряло свои свойства очень быстро. И только в 1938 году группа ученых Оксфордского университета справилась с этой задачей.
Тот, кто открыл пенициллин, не смог запустить массовое производство препарата у себя на родине. Но его помощники, Флори и Хитли, в 1941 году перебрались в США. Там они получили поддержку и щедрое финансирование, но сами работы были строго засекречены. Успех применения нового фармацевтического средства больно ударил по самолюбию британцев. Они попытались купить технологию, но американцы запросили колоссальную сумму. И тогда в Старом мире вспомнили о Флеминге как о первооткрывателе чудо-вещества. Журналисты даже сочинили миф о «заплесневелой Мэри», чтобы доказать, что у англичан просто была украдена их идея. И США вынуждены были поделиться секретной технологией. Сам Флеминг получил Нобелевскую премию за огромный вклад в медицину и открытие пенициллина, но сам он не считал себя светилом науки, так как «просто обратил внимание на дар природы».
Кстати, в армии союзников антибиотики начали использовать в июле 1943 года во время высадки на Сицилии — случаи смерти от гангрены прекратились. По некоторым данным, с высадкой в Нормандии в июне 1944 года медлили не только по политическим соображениям, но и из-за опасений нехватки пенициллина.
…Из-за фронтов в Москву доходили слухи о том, что англичане и американцы получили из плесени новый лечебный препарат небывалой силы действия и уже испытали его в армейских госпиталях. Слухи обрастали фантастическими подробностями и походили на снежный ком, катящийся с горы. На самом же деле никто толком не знал, что это за препарат, из какой плесени он получен и как. Подобно стратегическим планам, разработанным в штабах союзников, подобно новой боевой технике, создаваемой в конструкторских бюро, все, связанное с пенициллином, окружала завеса строгой секретности. Пенициллин был военной тайной. Из-за океана поступали различные грузы, в том числе и некоторые медикаменты, в том числе пенициллин, но весьма ограниченных количествах...Лаборатория биохимии в Москве несколько лет занималась изучением бактерицидных свойств плесени, поэтому ей и было поручено создать отечественный препарат, идентичный заграничному.
По одной из версий — недоказанной — сведения о препарате от сепсиса Ермольевой передали советские разведчики. Известно, что Зинаида Виссарионовна в начале войны обратилась через Наркомздрав к англичанам с просьбой предоставить образец для экспериментов, однако ответа пришлось ждать слишком долго. Ученые начали искать собственный штамм.
«Устав от напрасного ожидания, весной 1942 года я с помощью друзей стала собирать плесени из самых различных источников, — писала Балезина(помощница Ермольевой) в своих воспоминаниях. — Те, кто знал о сотнях неудачных попыток Флори найти свой продуцент пенициллина, относились к моим опытам иронически».
Пятнадцатый грибок, выросший на поверхности пиофага, угнетал рост некоторых организмов. Его активность была в 4–6 раз ниже, чем у грибка Флеминга, но случай доказал, что получить пенициллин возможно.
Имя Зинаиды Виссарионовны Ермольевой большинству людей ничего не говорит. Однако эта красивая хрупкая женщина еще в молодом возрасте научилась побеждать такую страшную болезнь, как холера, разработала и успешно внедрила первый отечественный антибиотик, создала множество антибактериальных препаратов, которые успешно используются до сих пор. Она разговаривала на равных с сильными мира сего, несколько раз спасала из заключения мужа, с которым в свое время очень болезненно рассталась, и активно работала до последнего дня своей жизни.
Боевой характер и неиссякаемая энергия Зинаиды берут начало в ее казачьем происхождении – она появилась на свет 27 октября (по старому стилю) 1897 г. на хуторе Фролово в Усть-Медведицком округе (ныне город Фролов Волгоградской области). Ее отец, подъесаул Виссарион Васильевич, был войсковым старшиной, а Зинаида всю жизнь называла себя донской казачкой. Глава семьи умер в 1909 году, и мать, Александра Гавриловна, приняла на себя все заботы о шести детях. Она перевезла Зину и ее старшую сестру Елену в Новочеркасск и определила их на учебу в Мариинскую гимназию.
В 1915 году Зинаида окончила гимназический курс, получив золотую медаль, и решила стать врачом. Ее поразила книга о любимом композиторе Чайковском, где было описание его смерти от холеры, и Зина мечтала о том, как изобретет лекарство от этой страшной болезни. В то время девушки, получающие высшее образование, уже не были редкостью, но ввиду военного положения на медицинский факультет университета их не принимали. Однако вмешался счастливый случай – в Ростов-на-Дону эвакуировался из Варшавы Женский медицинский институт. Он был полностью укомплектован слушательницами, однако Александра Гавриловна, двое старших сыновей которой уже воевали, подала прошение наказному атаману, и Зинаиду приняли сверх комплекта. Руководство института не пожалело о своем решении.
В 1921 году она окончила институт, и была оставлена ассистентом на кафедре микробиологии. В это время в городе вспыхнула эпидемия холеры, и Еромольеву назначили заведующей отделением бактериологического института. Исследуя пути заражения, Зинаиде удалось выделить холероподобный вибрион, а доказательство того, что он может превратиться в возбудителя холеры, она провела на себе. Двадцатичетырехлетняя девушка выпила смертельный раствор и тяжело заболела. Ей чудом удалось выжить, но результатом этого опасного эксперимента стала возможность быстрой диагностики холеры и установление хлорустойчивости вибрионов. Этот результат лег в основу санитарных норм хлорирования воды, которые применяются до настоящего времени.
«Эксперимент, который едва не стал трагическим, доказал, что некоторые холероподобные вибрионы способны становиться «истинными» - вызывающими заболевание», - было написано в отчёте к эксперименту, ставшему позже научным открытием.
В 1925 году Зинаида Ермольева, по рекомендации проф. Барыкина, переехала в Москву, увозя в небольшом чемодане 500 лабораторных культур холерных возбудителей. Она стала руководить отделом биохимии микробов Биохимического института, впоследствии ставшего частью ВИЭМ. В 1939 году она была командирована на профилактику начинающейся холерной эпидемии в Среднюю Азию. Там она успешно применила комплексный бактериофаг, который был эффективен не только при холере, но при брюшном тифе и дифтерии. За эту разработку Ермольевой было присвоено звание профессора, но московские коллеги по возвращению из Средней Азии стали называть ее 'ханум'.
Еще раз остановить эпидемию холеры Ермольевой удалось через три года. В военном Сталинграде она сумела развернуть производство бактериофага и обеспечить им жителей города и военных, провести хлорирование колодцев, организовать массовые прививки. Наградой Зинаиде Виссарионовне стала Сталинская премия, которую она передала на строительство самолета. В это время на Западе были опубликованы данные о разработке нового препарата пенициллин, который начал в ограниченных количествах поступать по ленд-лизу. Ермольевой порекомендовали продолжить ее работы с плесенью.
Сроки не оговаривались, но всем было ясно, что он необходим как можно скорее. Чтобы не терять время, сотрудники лаборатории перешли на казарменное положение в бомбоубежище, которое стало им не только местом работы, но и домом. Раскрытые чашки Петри с питательной средой стояли повсюду. Они были уловителями спор, летающих в воздухе. Кое-где пятна плесени покрывали кирпичные стены и сводчатые потолки. Платиновой петлей, обожженной в пламени спиртовки, плесень переносилась на агар, засеянный патогенными микробами - стрептококками, стафилококками, возбудителями газовой гангрены и др. Через сутки чашки Петри вынимались из термостата, и всякий раз результаты эксперимента оказывались обескураживающими: колонии микробов спокойно соседствовали с очередными штаммами плесени.
Шел 1942 год. Со дня на день в Берлине ждали безоговорочной капитуляции СССР, а в подвальной лаборатории второй год тщетно искали чудодейственную плесень. Уже были испытаны 92 ее разновидности - нужной не было. Наступила осень - вторая военная осень - и на стенах подвала проступила влага. Сотрудники лаборатории почти все были больны, но чадили и гасли фитили спиртовок, а в лаборатории испытывался очередной плесневой грибок Penicilium krustozum. Он был найден здесь, в подвале и внешне мало чем отличался от своих 92 собратьев, испытанных ранее. Округлое пятно плесени, появившееся на агаре, напоминало стершуюся медную монету, покрытую легким зеленоватым налетом.
Чашку Петри засеяли микробами и положили в термостат на сутки. Это были обычные рабочие действия. Однако когда вынули чашку Петри из термостата, то увидели, что плесень остановила рост микробных бактерий: агар вокруг нее был чист. Это была первая удача за двухлетний изнурительный труд, в которую никто в лаборатории пока не верил.
Эксперимент повторили еще раз. В ту ночь в лаборатории никто не спал. Все с нетерпением ждали утра, и снова агар вокруг плесени был чистым. Люди боялись даже поздравлять друг друга и продолжали испытывать плесень еще, еще и еще… От края плесени до ближайшей стафилококковой колонии было около 2 см. Плесень Penicilium krustozum выделяла вещество, уничтожающее патогенных микробов.
Радости не было предела, однако предстоял еще труд вырастить эту плесень на жидкой среде, очистить ее от посторонних примесей и получить сухой препарат. Для этого платиновой петлей грибок был перенесен в плоский сосуд с мясопептонным бульоном. Через трое суток всю поверхность бульона покрыла зеленовато-белая плесень. К шестому дню она изменила свою окраску и стала ярко-зеленой, с редкими вкраплениями золотистых островков.
К двенадцатому дню сосуд заполнила толстая войлочная масса со множеством золотистых капелек. Капельки помещались в желобки, вырезанные в агаре, а последний засевался микробными культурами и помещался в термостат. Рост колоний прекращался, а бактерицидное вещество, содержащееся в плесени, перешло в бульон. Было изучено, что наибольшей бактерицидной активности среда достигала на двенадцатый день роста плесени.
Затем следовало очистить пенициллин, находящийся в питательной среде, от посторонних примесей. Для этого бульон пропустили через фильтр Зайцева. Сухое вещество назвали крустазин. Следовало испытать его на токсичность. Подопытным животным препарат вводили ежедневно восемьдесят дней. Ни одно из животных, получивших огромную дозу препарата, не погибло. Была найдена и среда, на которой хорошо росла плесень - глюкоза. Сахар достать было почти не возможно, но З. В. Ермольевой удалось раздобыть 50 кг. Животных заражали культурой стафилококка, а затем вводили крустазин - они оставались живы. Результаты на животных обнадеживали, но еще не гарантировали успеха в клинике. Впервые испытывался препарат в Яузовской больнице врачом А.Я. Маршак на обреченных больных, которые после введения препарата пошли на выздоровление.
«Первый советский пенициллин-крустозин, который мы получили в нашей лаборатории, творил чудеса. Он значительно задерживал рост микробов, вызывающих заражение крови, воспаление лёгких и газовую гангрену».
Препарат изучался на активность, безвредность, стерильность и т. д. В составе бригады, возглавляемой главным хирургом Советской Армии Н. Н. Бурденко, З. В. Ермольева в 1944 г. выехала на Первый Прибалтийский фронт, где советский пенициллин был успешно применен для предупреждения осложнений при тяжелых ранениях. Успех был потрясающий: тяжелейшие больные шли на выздоровление. Как радовался Н. Н. Бурденко! Как радовались остальные ученые и врачи! Как радовались больные!
«Солдат Малышев поступил в клинику с серьёзным осколочным ранением коленного сустава. Через две недели, после наложения гипса, обнаружено гнойное воспаление, которое стало распространяться на голень. Мы начали лечить его пенициллином, и через десять дней температура пришла в норму. Рана заживает. Полное выздоровление».
Новость о чудодейственном препарате в считанные дни разнеслась по всем госпиталям. Отовсюду шли письма от солдат с просьбой скорее вернуть их на фронт.
В 1944 году Москву посетил создатель «импортного» промышленного пенициллина – профессор Флори. Он понятия не имел о том, что в Советском Союзе есть свой пенициллин, и потому «по секрету» рассказал, что ему удалось создать чудодейственное лекарство и что он в качестве бескорыстного дара привёз с собой несколько доз. И каково же было его удивление, когда в ответ на это вместо благодарностей и восторгов Зинаида Ермольева спокойным голосом сказала, что в Москве почти целый год работает пенициллиновый завод.
Британцы не поверили ей и предложили проверить эффективность советского пенициллина. В тот же день состоялся эксперимент. В Яузской больнице были отобраны 12 солдат с заражением крови. Их положили в одной палате – по шесть с каждой стороны. Одних лечили британским лекарством, других советским. Оба препарата в итоге показали одинаковые результаты, но пенициллин советского производства требовал при лечении меньшей концентрации. Этот эксперимент показал, что отечественный препарат более эффективен. По свидетельствам сотрудников лаборатории, профессор в знак восхищения русской коллегой называл ее «мадам Пенициллин».
В научной щедрости талантливого учёного убедились миллионы спасенных ею людей, что же касательно личностных качеств, то здесь Зинаиду Виссарионовну запомнили как отзывчивую, добрую, и не чуждую проблемам других женщину. Профессор Ведьмина – ученица Ермольевой - рассказывала: «Зинаида Виссарионовна могла вас просто не замечать в те минуты, когда у вас было всё хорошо. Но когда ваш рабочий или душевный комфорт что-то нарушало – она была тут как тут. Всегда помогала, хлопотала, да и просто… была рядом».
Награды которых была удостоена З. В. Ермольева: Два ордена Ленина Орден трудового красного знамени, Орден Знак Почета,Медали СССР, Сталинская премия первой степени (1943)
В городе Фролово Волгоградской области есть улица названная в честь Зинаиды Виссарионовны.
Зинаида Виссарионовна стала прообразом Татьяны Власенковой - главной героини романа В. Каверина "Открытая книга".
З.В. Ермольева работала до последнего дня своей жизни – она умерла 2 декабря 1974 г., проведя в этот день научную конференцию.
При подготовке поста использованы следующие материалы:
Оценили 136 человек
187 кармы