27 березня, 2015
ПЕНИЦИЛЛИН
В истории медицины не так уж много великих открытий, которые в свое время радикально изменили лекарственный арсенал медиков и сохранили практическое значение до сих пор. Открытие пенициллина, безусловно, относится именно к таким. Минувшие десятилетия, стерев позолоту преувеличенных ожиданий и вырастив устойчивые к пенициллину штаммы бактерий, не подорвали репутацию «праотца» всех антибиотиков – он и поныне не утратил достойного места в ряду своих бесчисленных потомков.
А какой сенсацией стал пенициллин во время Второй мировой войны и после нее, сегодня даже трудно себе представить! Препарат, резко снизивший смертность от заболеваний и раневых инфекций, поднявший престиж медицины на невиданную высоту, казался обывателю чудом, а его первооткрыватель – спасителем человечества. Пенициллин, выпускавшийся в ограниченных количествах для военных, стал самым ходовым товаром на черных рынках Европы и СССР.
Газеты с описаниями чудесного спасения безнадежных больных с помощью этого препарата положили начало легенде о шотландце Александре Флеминге (1881-1955) – изобретателе пенициллина. Нобелевская премия (1945) открыла ряд небывалых почестей, оказанных ему благодарным человечеством: до конца жизни изобретатель объезжал мир, читая лекции о своем открытии, собирая «урожай» наград и званий, принимая поклонение от спасенных пенициллином людей. Хрестоматийная легенда после выхода в свет биографии Флеминга, написанной романистом Андре Моруа, дожила до наших дней.
Между тем ее герой понимал, что не он сделал из пенициллина чудесное лекарство, и ему было немного совестно перед коллегами, которые тоже это знали. Выступая в Медицинской академии в Париже, Флеминг скромно оценивал свои заслуги: «Меня «обвинили» в том, что я изобрел пенициллин. Но ни один человек не мог изобрести пенициллин, потому что еще в незапамятные времена это вещество выделялось природой из определенной плесени. Нет, я не изобрел пенициллиновое вещество, но я обратил на него внимание людей и дал ему название».
Действительно, задолго до шотландца об антибактериальном эффекте плесени – грибка Penicillium – знали врачи разных стран и успешно применяли ее для лечения болезней. Флеминг стал первым, кто попытался выделить действующее вещество и доказал, что оно, уничтожая патогенные бактерии, безвредно (по сравнению с антисептиками) для тканей организма.
Впрочем, сам автор открытия целое десятилетие (1928-1938) пользовался культуральной жидкостью для любительских попыток лечить знакомых, его сообщения об эффективности пенициллина не привлекали внимания коллег в печати и на конференциях. Трижды за эти годы разные группы химиков приступали по просьбе Флеминга к очистке действующего вещества, и трижды их постигало разочарование: хрупкая молекула разрушалась, утрачивая свои чудесные свойства.
Дело в том, что молчаливый шотландец не сумел эффектно подать свои достижения, доказать их перспективность и «выбить» финансирование. Он не сумел переубедить даже своего лондонского шефа Алмрота Райта, отвергавшего химиотерапию и считавшего вакцины главным оружием медицины будущего. Химики, бравшиеся очистить пенициллин, делали это бесплатно – по дружбе, и первые же препятствия останавливали их.
Безденежье Флеминга усугублялось тем, что открытие совпало с началом мирового экономического кризиса. Немолодому изобретателю пенициллина оставалось только ждать, но доживет ли он до лучших времен? Флемингу повезло. В 1938 году его изобретением заинтересовалась Оксфордская группа – молодые, деловые и энергичные ученые. Позже двое из них разделили с Флемингом Нобелевскую премию: австралиец Г. Флори (1898-1968) и беженец из Германии Э. Чейн (1906-1979).
Неформальным лидером Оксфордской группы был, пожалуй, Эрнст-Борис Чейн, внук могилевского еврея-портного Каина (Чейн – английская форма фамилии), сын эмигранта, построившего под Берлином собственный завод. Талантливый биохимик и пианист в 1933 году бежал от нацистов, бросив мать и сестру, погибших позже в концлагере.
Когда патолог Говард Флори, став профессором в Оксфорде, сумел в 1938 году получить у фонда Рокфеллера 5 тыс. долларов на исследования (сумма, немыслимая для Флеминга!), он пригласил Чейна, чтобы вместе заняться исследованием природных антибиотиков. Прочитав статьи Флеминга, оксфордцы заинтересовались пенициллином, но посчитали автора открытия умершим. Когда тот, узнав об их успехе, приехал знакомиться, они были немало удивлены. Флеминг тоже удивился: «Да, вы сумели обработать мое вещество. Вот с такими учеными-химиками я мечтал работать в 1929 году».
Эрнст Чейн и Норман Хитли, блестящий специалист по созданию лабораторного оборудования, применив новейшие тогда методы лиофилизации, получили до того неуловимый чистый пенициллин. Флори вместе с женой занялись его доклиническими испытаниями. К 1940 году они достигли потрясающих успехов – получаемый препарат имел высокую эффективность и сохранял ее надолго. Надо пробовать его на людях, но производительность лабораторного оборудования была слишком мала, чтобы получить нужное количество вещества.
Обращения за финансовой поддержкой ничего не дали: летом 1940 года положение Англии, потерпевшей поражение на континенте, было катастрофическим. Немцы грозили вторжением и каждую ночь бомбили Лондон – до пенициллина ли тут было?
И следующий год был тоже потерян для практической медицины.
Впрочем, Чейн не сидел сложа руки: он открыл в пенициллине структуру, сегодня известную как бета-лактамная группа, фермент пенициллазу, с помощью которого бактерии борются с пенициллином. Сознавая важность результатов, он требовал от профессора Флори срочного патентования открытий Оксфордской группы. Тот, однако, думал по-иному и пустил в ход свой недюжинный талант. Осенью 1941 года Флори тайно от Чейна вместе с Хитли, взяв штаммы Penicillium, отправились в Америку, где Флори еще с 20-х годов имел крепкие деловые связи. В ходе турне, начавшегося рискованным трансокеанским перелетом через Лиссабон, через старых знакомых Флори вышел на доктора Альфреда Ричардса – председателя Научно-исследовательского медицинского совета США. Ричардс обладал большим влиянием на американское правительство и сумел заинтересовать его производством пенициллина; поездка Флори оказалась успешной.
Флори с Хитли передали (даром!) все материалы и технологию производства американским ученым и фармацевтическим фирмам, привлеченным правительством США к пенициллиновому проекту, в миниатюре повторявшему «Манхеттенский проект» создания атомной бомбы.
Первый завод фирмы «Пфайзер» был построен ударными темпами менее чем за год в Бруклине, и батареи его огромных ферментеров, где выращивалась плесень, были похожи на оборудование для обогащения урана. Директор «Пфайзера» Джон Смит, благодаря энтузиазму которого фирма стала лидером пенициллинового производства, – еще один герой, правда, обделенный хрестоматийной легендой. Препарат с американских заводов поставляли по ленд-лизу союзникам, в том числе в СССР.
Лишь когда из США начали приходить сенсационные известия об исцелениях, а за ними и сам пенициллин, в Англии зашевелились. Райт решил напомнить миру, что это его подчиненный Флеминг, имя которого заокеанские СМИ не упоминали, открыл чудесное вещество еще в 1929 году и в 1943 году слава обрушилась на Флеминга, дождавшегося своего часа!
Заволновался и Чейн, ибо он, американцам не известный, мог выпасть из числа кандидатов на Нобелевскую премию, поскольку фармацевтические фирмы США стали патентовать «бесхозную» технологию. В патентную гонку включился и Хитли, который, «будучи скромным человеком, посчитал неприемлемым напрашиваться на получение премии». Члены Оксфордской группы окончательно рассорились, и в Англии пошел слух: американцы украли пенициллин у Британии!
После войны Чейн переехал в Италию, где 14 лет возглавлял Международный центр химической микробиологии. Он единственный из трех лауреатов продолжал серьезно работать над усовершенствованием пенициллина. Ученый разработал полусинтетические производные: стал «пришивать» к пеницилловой кислоте различные боковые цепочки, это было проще, чем синтезировать молекулу пенициллина целиком. Так были получены препараты, которые не разрушались желудочным соком, – пероральные формы пенициллинов, устойчивые к бактериальной пенициллазе, и другие.
Флори после триумфа тоже пытался заниматься разработкой антибиотиков (цефалоспоринов), но фактически его жизнь свелась к работе на высоких научно-административных должностях (он был президентом Королевского общества и других научных обществ).
Принято считать, что итоги битвы можно подвести только после погребения всех ее участников. В позапрошлом году скончался последний из оксфордских могикан – Норман Хитли, стало быть, время итогов пришло. Сегодня, признавая значимость открытия пенициллина, мы обязаны помнить: именно он и его потомки-антибиотики стали главным фактором, обусловившим рождение огромной финансовой мощи, той власти над медициной (да и, что греха таить, над миром!), которой обладает сегодня фармацевтическая промышленность.
Именно производство пенициллина в военные годы позволило стать химической по ассортименту американской компании «Пфайзер» нынешним лидером мировой фарминдустрии.