Это был лизоцим, фермент, который атакует клеточные стенки бактерий, и, как и в случае со знаменитым антибиотиком, он обнаружил его благодаря чистой интуиции.
Разработка вакцин против COVID возвысила изобретательность науки 21 века. В считанные месяцы исследователи определили пиковый белок коронавируса, выяснили, как спровоцировать иммунный ответ, и подготовили вакцины-кандидаты для испытаний. Прививка в ее различных формах считается одним из величайших достижений в истории науки.
Но, празднуя силу целевой молекулярной биологии, мы должны и впредь уважать один из самых важных столпов научных открытий - интуицию.
На протяжении веков шанс стимулировал инновации в медицине и науке. Отравление войск горчичным газом во время Первой мировой войны привело к производству химиотерапии. Швейцарский инженер Джордж де Местраль изобрел липучку в 1955 году после того, как после прогулки стянул заусенцы с шерсти своей собаки и своей одежды и поместил их под микроскоп.
Одна из самых значительных научных случайностей произошла 100 лет назад в лаборатории Александра Флеминга на втором этаже больницы Святой Марии, выходящей на Прад-стрит в Лондоне. Это было не открытие пенициллина, за которое Флеминг был посвящен в рыцари королем Георгом VI в 1944 году, а в следующем году получил Нобелевскую премию. Это было его открытие лизоцима, фермента, который атакует клеточные стенки бактерий. Хотя поначалу открытие Флеминга было недооценено, оно оказалось монументальным в области иммунологии и побудило ученого осознать потенциал плесени пенициллия, попавшей в его лабораторную посуду в 1928 году.
История лизоцима началась в один прекрасный день в конце 1921 года, когда Флеминг, который был простужен, принял спонтанное решение культивировать образец своей слизи. У ученого была причина для этого: во время службы в Медицинском корпусе Королевской армии во время Первой мировой войны он стал свидетелем опасности токсических инфекций и был готов испытать все, что могло оказаться эффективным против них. Тем не менее, слизь была маловероятным образцом, поскольку бактериологи в то время в основном полагали, что организм не способен производить природные антисептики. Флеминг, неутомимый и любознательный исследователь, не был в этом уверен.
Через пару недель после подготовки культуры, научный сотрудник Флеминга В.Д. Эллисон заметил, что его наставник удивляется тому, что произошло с блюдом. В статье, опубликованной десятилетия спустя, Эллисон описал увиденное: «Примечательной особенностью пластины было то, что рядом с каплей носовой слизи не было бактерий». По словам Эллисона, микробы, скопившиеся дальше в тарелке, выглядели «полупрозрачными, стеклянными и безжизненными». Флеминг, всегда сдержанный, просто сказал: «Это интересно».
Но это означало гораздо больше. В последующие недели Флеминг и Эллисон тестировали другие жидкости организма, чтобы выяснить, обладают ли они аналогичным противомикробным действием. Слезы были очевидным выбором, но сначала им нужно было выяснить, как производить запасы. После того, как лук потерпел неудачу, ученые обратились к лимонам. При сдавливании перед глазом цедры лимона выделялись слезы, которые собирали в стеклянные пипетки и помещали в пробирки для исследования. Чтобы увеличить свои запасы, ученые наняли лаборантов, которые перенесли мучения за вознаграждение: три пенса за вклад.
Как и слизь, слезы оказались богаты лизоцимом. Также Флеминг исследовал множество других человеческих выделений, включая слюну, мокроту, сыворотку крови, сперму, гной и жидкость в кистах яичников. Все дали положительный результат на лизоцим. Он также обнаружен в тканях растений и животных: репе, яичных белках, кроликах, собаках и морских свинках. С каждым открытием росли доказательства: живые организмы производили врожденное средство борьбы с бактериями.
Вначале открытия Флеминга были встречены прохладно. После его выступления в Медицинском исследовательском клубе в декабре 1921 года не было задано ни одного вопроса - это явный сигнал, как писала Эллисон, о том, что работа «не считается незначительной». Самая большая проблема заключалась в том, что активность лизоцима ограничивалась бактериями, которые не были патогенными для человека; он оказался неэффективным против смертоносных бактерий, таких как Стафилококки. Не помогало и то, что лекционный стиль ученого был сдержанным и скромным.
Тем не менее Флеминг продолжал работу. Он был убежден, что лизоцим может многое рассказать о механике иммунной системы.
В Музее лаборатории Александра Флеминга в Лондоне комната сохранилась в том виде, в каком она была в тот день, когда Флеминг обнаружил плесень, положившую начало революции антибиотиков. Но куратор Кевин Браун в первую очередь знакомит посетителей с менее известным открытием ученого. Браун начинает свой рассказ с 1921 года с рассказа о слизи, лимонах и слезах. «Весь смысл лизоцима в том, что именно он заинтересовал Флеминга», - говорит он. «Он всегда говорил, что его лучшая работа как ученого была проделана с лизоцимом».
Мы надеемся, что молекулярная биология скоро спасет нас от пандемии. Но стремление к цели - не единственный способ двигаться вперед, как неоднократно доказывал Флеминг. Возможно, вам придется оставить все на волю случая и отправиться в неизвестность. «Иногда можно найти то, чего не ищешь».