Многие считают, что знают историю открытия пенициллина наизусть: Александр Флеминг оставил чашки Петри со стафилококком, а когда вернулся, обнаружил плесень, "убивающую" бактерии. Дескать, он выделил пенициллин – и вот он, первый антибиотик!
Но не всё так просто. От открытия до массового производства прошло 15 лет, наполненных трудом, поисками и даже шпионажем.
Некоторые говорят, что Флемингу просто повезло: плесень сама "прилетела". Но, справедливости ради, плесень бывает у всех, а Нобелевскую премию получают единицы. Флеминг сделал правильные выводы и начал исследования. Случайность, конечно, сыграла роль, но важна была и научная интуиция. Нам повезло, что у нас есть антибиотики!
И нам повезло несколько раз:
Во-первых, с самим Флемингом. Он выходец из небогатой семьи шотландского фермера, его брат – окулист в Лондоне. Получив наследство, он потратил его на медицинскую школу и стал ассистентом пионера иммунологии, сэра Алмрота Райта.
Во-вторых, с его опытом на войне. Там он увидел, что антисептики, убивая лейкоциты, усугубляли состояние раненых.
В-третьих, с его "неаккуратностью" в лаборатории. У него часто вырастали случайные "гадости", которые он с энтузиазмом изучал. Например, однажды он намазал на зараженную пластину выделения из собственного носа! Так он обнаружил лизоцим, убивающий бактерии.
Это ещё не была революция, но идея "убийства" бактерий другими живыми организмами уже витала в воздухе. Флеминг понял, что лизоцим недостаточно силён.
И вот – 28 сентября 1928 года. Флеминг изучал стафилококки. Его лаборатория была заставлена чашками Петри. Он ушёл в отпуск, оставив чашки в углу.
Вернувшись, он увидел на одной из чашек плесень, убивающую стафилококки вокруг себя. Он идентифицировал плесень как Penicillium. Откуда она взялась – неизвестно.
Флеминг вырастил плесень в чистой среде и обнаружил, что "бульон" смертелен для многих патогенов. Он назвал это вещество "пенициллин".
Флеминг не был химиком, поэтому не смог выделить чистый пенициллин и использовал "бульон" просто как лабораторный инструмент. Он обнаружил, что пенициллин убивает только определенные бактерии.
Открытие Флеминга: Флеминг обнаружил, что плесень Penicillium обладает антибактериальными свойствами, но его первоначальная работа не вызвала большого интереса. Он заметил, что Penicillium не действует на палочку Пфайффера, которую тогда считали возбудителем гриппа.
Проблемы с воспроизводимостью: Другие исследователи не могли повторить результаты Флеминга из-за особых условий, необходимых для роста плесени и воздействия пенициллина на бактерии в фазе размножения.
Забвение и повторное открытие: Работы Флеминга были забыты, пока Оксфордская группа исследователей во главе с Флори, Чейном и Абрахамом не возобновила их изучение.
Очистка и тестирование пенициллина: Оксфордская группа разработала методы выделения и очистки пенициллина и провела успешные испытания на животных, обнаружив его эффективность против различных бактерий.
Клинические испытания и ограниченные ресурсы: Первые клинические испытания на людях показали многообещающие результаты, но количество доступного пенициллина было крайне ограничено.
Американское производство: Из-за войны и нехватки ресурсов в Великобритании Флори и Хитли отправились в США, где с помощью Эндрю Мойера и компании Pfizer (той самой!) было налажено массовое производство пенициллина с использованием новых методов и сред.
Вклад в войну: К 1944 году достаточные объемы пенициллина были произведены, чтобы обеспечить войска союзников во время высадки в Нормандии.
В 1943 году образцы пенициллина попали к немецким ученым, которые начали изучать их свойства. К 1944 году его использовали для лечения Гитлера. Японское посольство получило немецкий анализ и секретно переправило его в Японию, где было налажено производство пенициллина. К 1948 году Япония стала третьей страной в мире по производству пенициллина. В СССР пенициллин также начали производить к концу войны, но в малых объемах. Несмотря на отказ от патентования самой формулы пенициллина, технологические детали производства оставались секретными, что привело к импорту американского пенициллина в СССР.
Применение пенициллина в госпиталях значительно снизило смертность от газовой гангрены и улучшило результаты лечения переломов и ожогов. Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию в 1945 году, а Дороти Ходжкин позже получила премию за определение химической структуры пенициллина, что способствовало созданию полусинтетических пенициллинов.
Флеминг предупреждал о риске развития устойчивости к пенициллину при его неправильном использовании. Сегодня проблема устойчивости к антибиотикам является глобальной, вызванной чрезмерным и неправильным употреблением, а также естественным отбором наиболее устойчивых бактерий. Но об этом - в другой раз.