Посылаю их и надеюсь, что они вам пригодятся.
Я сравнивал с сульфамидами сухой пенициллин, который вы мне дали, и он при равном весе оказывает гораздо более сильное действие на септические микробы, чем самый активный из сульфамидов. Вашим коллегам химикам остается только очистить его действующее начало, затем его синтезировать, и сульфамиды потерпят полное поражение...
Доктор Э. У. Дж. Тодд — Флемингу. Бельмонтская лаборатория. 23 августа 1940 года.
Дорогой Флем, я пришел в восторг, прочтя сегодня утром в «Ланцете» статью о пенициллине. Когда сможем мы начать его производство? Я здесь старательно работаю над антитоксинами для борьбы с газовой гангреной, а пенициллин, по-видимому, гораздо проще.
Я могу гордиться тем, что работал в одной с вами лаборатории, когда вы сделали это великое открытие. Как вы думаете, не дает ли это мне право надеяться получить баронетство, когда вы будете возведены в звание пэра?..
Теперь следовало испытать пенициллин на больных, но для этого требовалось очень много очищенного пенициллина. Плесень же была крайне капризной, и обрабатывать ее надо было очень быстро. Хитли взял на себя выделение пенициллина. Чэйн и Абрагам — очистку. Для того чтобы рассказать здесь обо всех их трудностях и разочарованиях, потребовалось бы слишком много технических объяснений. Но следует сказать, что они проявили огромную настойчивость и великолепную изобретательность. Группа собиралась ежедневно за вечерним чаем, с грустью подводила итог своим неудачам, но никогда не падала духом. Цель стоила того, чтобы трудиться так самоотверженно.
После многочисленных промывок, манипуляций, фильтрования они получили желтый порошок — соль бария, содержавшую примерно пять единиц пенициллина на один миллиграмм. Ученые добились хороших результатов: один миллиграмм жидкости содержал пол-единицы пенициллина. Но затем предстояло осадить желтый пигмент. Последняя операция — выпаривание воды для получения сухого порошка — представляла еще большие трудности. Обычно, чтобы обратить воду в пар, ее кипятят, но нагревание разрушает пенициллин. Следовало прибегнуть к другому способу: уменьшить атмосферное давление, с тем чтобы снизить точку кипения воды. Вакуум-насос дал возможность выпарить воду при очень низкой температуре. Драгоценный желтый порошок остался на дне сосуда. На ощупь порошок напоминал обычную муку. Этот пенициллин был еще лишь наполовину очищен. Однако, когда Флори подверг испытанию его бактериологическую способность, он установил, что раствор порошка, разведенный в тридцать миллионов раз, останавливал рост стафилококков.
Казалось, наконец наступило время проверить это вещество на человеке. Самым целесообразным было бы испытать его при септицемии. Но сделать это было нелегко. Во-первых, ученые располагали еще слишком малым количеством пенициллина и поэтому не могли ввести мощную дозу. Кроме того, в силу своего ускоренного выделения препарат недолго задерживался в организме. Он очень быстро выводился почками. Правда, его можно было обнаружить и извлечь из мочи, с тем чтобы снова использовать, но это длительная операция, и больной за это время успел бы умереть. Введение пенициллина через рот было неэффективно: желудочный сок сразу разрушал этот препарат. Наиболее желательным казалось при помощи повторных инъекций поддерживать в крови такую концентрацию вещества, которая давала бы возможность естественным защитным силам организма убить микробы, благодаря действию пенициллина уже не столь многочисленные. Одним словом — многократные инъекции или же капельное вливание.
Отсутствие необходимого количества пенициллина еще усиливало естественную тревогу, которую испытывают при первом опыте на больном. Был риск, что не удастся закончить начатое лечение. Флори встретился с руководителями крупного химического завода, сообщил, что у него есть вещество, которое, по-видимому, обладает чудодейственными лечебными свойствами, и, не скрывая всех трудностей этого предприятия, спросил их, не смогут ли они организовать массовое изготовление пенициллина. Химики завода, подумав, отказались. Трудно их осуждать за это. Завод должен был выполнять правительственные военные заказы. Кроме того, технология производства пенициллина, с таким трудом разработанная Оксфордской группой, была очень сложной. Предприятие подвергалось риску напрасно затратить большие средства на оборудование, поскольку в это время какой-нибудь ученый мог осуществить синтез пенициллина и тем самым сразу снизить его себестоимость.
Итак, ученым Оксфордской группы оставалось рассчитывать только на себя. Флори возложил на Хитли следующую задачу: получать сто литров раствора культуры в неделю и извлекать из него пенициллин. С начала февраля 1941 года в лабораторном холодильнике хранился небольшой запас желтого порошка. В это время представился случай, который из-за полной безнадежности больного давал право провести смелый опыт. В Оксфорде от септицемии умирал полицейский. Началось с заражения ранки в углу рта. Затем последовало общее заражение крови золотистым стафилококком, микробом, чувствительным к пенициллину. Больного лечили сульфамидами, но безуспешно. Все тело его покрылось нарывами. Инфекция захватила и легкие. Врачи считали, что больной обречен. Если его спасет пенициллин, это будет блестящим доказательством целебных свойств препарата.
Двенадцатого февраля 1941 года умирающему ввели внутривенно 200 мл пенициллина, затем вливали каждые три часа по 100 мл. Через сутки состояние больного значительно улучшилось. Новых гнойных очагов не возникало. Видно было, что приговоренный к смерти начинает выздоравливать. Продолжая инъекции, лечащие врачи сделали переливание крови. К сожалению, маленький запас пенициллина удручающе уменьшался. Небольшое количество пенициллина удалось добыть из мочи больного. Состояние полицейского продолжало улучшаться. Он уже чувствовал себя гораздо лучше, начал есть, температура упала. Две вещи стали совершенно очевидны, являя собой трагический контраст: лечение пенициллином, если его проводить и дальше, спасло бы больного, но лечение нельзя было продолжать из-за недостатка препарата. Хитли проявлял огромную самоотверженность, но он вынужден был ждать, когда культуры дадут новый урожай. Вскоре пришлось прекратить инъекции; больной прожил еще несколько дней, но затем микробы, ничем не угнетаемые, одержали верх, и 15 марта полицейский умер.
Теперь Флори знал, что, если бы у него было достаточно пенициллина, человек был бы спасен. Но он не мог доказать то, что предполагал. Кроме того, было сделано переливание крови, и скептически настроенные люди могли этому приписать улучшение состояния больного. Итак, первый опыт частично оказался неудачным. Желтый порошок, плод такого неутомимого труда, был израсходован безрезультатно. Ученые Оксфордской группы были огорчены, но не пришли в отчаяние. Когда удалось накопить новый запас пенициллина, его ввели трем больным. На всех троих сразу же сказалось быстрое и благотворное действие препарата. Двое больных полностью выздоровели. Третьего — ребенка — удалось при помощи пенициллина привести в сознание. Он почувствовал себя гораздо лучше, но умер от внезапного кровотечения. Теперь даже самые строгие судьи понимали, что медицина приобрела новый химиотерапевтический нетоксичный препарат небывалой силы. Первые инъекции вызывали озноб, что объяснялось примесями, которые тогда еще содержались в препарате, но эти явления прекратились, после того как удалось совершенно очистить пенициллин.
Можно ли было на основании этих первых удачных опытов добиться от британского правительства согласия предпринять серьезные усилия для промышленного производства чудодейственного лекарства? Флори очень скоро убедился, что ответ будет отрицательным. В 1941 году Англия подвергалась непрерывным бомбардировкам. Страна воевала и готовилась воевать на всех фронтах. Повседневные задачи были настолько неотложны, что все остальное казалось не заслуживающим внимания. Для людей, над которыми каждую ночь нависала угроза быть погребенными под развалинами своих же домов, борьба против микробов не представляла первостепенной важности. Но Флори мог определить, какие эффективные результаты даст применение пенициллина в массовых масштабах, и предугадывал, какую это сыграет роль для лечения, поэтому он понимал, что промышленное производство пенициллина имеет военное значение.
Оксфордские ученые побывали почти на всех крупных химических предприятиях. Всюду они получали один и тот же ответ: «Конечно, доктор, вы сделали важные наблюдения, но продуктивность вашего метода очень мала, и производство вашего препарата коммерчески не оправдает себя». Для лечения одного больного требовались тысячи литров культуры. Практически это было неосуществимо. Единственный выход заключался в увеличении производительности, в предоставлении средств для большой научно-исследовательской работы. Но в трудное военное время английские заводы не в силах были пойти на такие расходы. Оставалось одно: обратиться к Америке.
В июне 1941 года Флори и Хитли выехали в Лиссабон, а оттуда в Соединенные Штаты. Они везли с собой штаммы «пенициллиума». Стояла жара, и они всю поездку волновались за драгоценную плесень, которая не переносит высокой температуры. В Нью-Йорке Флори встретился со своим американским другом, который сразу же направил его к компетентному человеку, к тому самому Чарльзу Тому, который установил, что целебная плесень — это «пенициллиум нотатум». Теперь он был начальником отдела микологии в Северной научно-исследовательской лаборатории в Пеории (штат Иллинойс). Эта лаборатория была создана для изыскания способов использования органических сельскохозяйственных субпродуктов, которые загрязняли реки Среднего Запада. Надо было превратить эти отбросы в продукт полезного брожения. Химики этой лаборатории сосредоточили свои усилия на производстве глюконовой кислоты, используя действие плесени penicillium chrysogenum на сырье. Для этой работы в качестве источника азота им служил corn steep liquor, побочный продукт при производстве кукурузного крахмала. В районах Среднего Запада этот экстракт накапливался в большом количестве, и ему не могли найти применения. Химикам удалось выделить из него глюконовую кислоту методом глубинного брожения.
Переходя от ученого к ученому, Флори попал к доктору Когхиллу, руководителю отделения ферментации в Пеории. Флори изложил ему свою проблему. Надо сказать, что английские ученые (это относится и к Флемингу, и к Флори, и к Чэйну, Хитли и Абрагаму) не оградили свое открытие никаким патентом. Они считали, что вещество, которое способно принести такую пользу человечеству, не должно служить источником дохода. Это бескорыстие следует особо отметить и оценить. Они сообщили американцам результаты всех своих длительных исследований, поделились своими методами производства и в обмен просили только наладить производство пенициллина, чтобы иметь возможность продолжить свои клинические наблюдения.
Хитли остался в Пеории, чтобы принять участие в работах. Первой задачей было увеличить продуктивность, то есть найти более благоприятную среду для культуры плесневого грибка. Американцы предложили кукурузный экстракт, который они хорошо изучили и употребляли в качестве питательной среды для подобных культур. Они очень скоро повысили продуктивность в двадцать раз по сравнению с Оксфордской группой, что уже приблизило их к практическому решению задачи. Становилось возможным изготовлять пенициллин хотя бы для военных нужд. Несколько позже, заменив глюкозу лактозой, они еще более увеличили выход пенициллина.
И снова поражает счастливое стечение обстоятельств. Если бы у американцев не было в избытке кукурузного экстракта, они бы не создали в Пеории лаборатории, а если бы не было этой лаборатории, никому бы не пришло в голову выращивать пенициллин на кукурузном экстракте и лактозе, и коммерческое производство пенициллина могло бы задержаться на неопределенный срок. С другой стороны, только благодаря английским ученым американская лаборатория смогла выполнить возложенную на нее задачу по применению сельскохозяйственных отходов, Никогда производство глюконовой кислоты не поглотило бы весь кукурузный экстракт, в то время как производство пенициллина придало ему ценность и значительно повысило его стоимость.
Американская лаборатория в Пеории внесла свой вклад не только предложением использовать новую питательную среду; микологи, работавшие в этой лаборатории, искали также более продуктивные штаммы плесени. Любопытно, что пенициллин как в Англии, так и в Америке происходил от первого штамма, того самого, который ветром был занесен на «матрац» Флеминга. До 1943 года, несмотря на многочисленные исследования плесеней, ничего лучшего не было найдено. А в то же время едва ли этот грибок, не подвергшийся никакому отбору, был наиболее продуктивным. По просьбе американских ученых, при содействии военных властей, им присылали образцы плесеней со всего мира. Все они оказались непригодными. В лабораторию наняли женщину, в обязанность которой входило покупать на рынке все заплесневелые продукты. Вскоре она стала известна под кличкой Mouldy Mary — Заплесневелая Мэри. Однажды, это было в 1943 году, она принесла в лабораторию плесень типа penicillium chrysogenum, проросшую в сгнившей дыне и обладавшую высокой продуктивностью. Методом постепенного отбора были выделены самые ценные штаммы, и большая часть штаммов, которыми пользуются сейчас, происходит (после отбора) от гнилой дыни Пеории. Под самым носом ученых, как это часто бывает, росло то, что они тщетно разыскивали по всему миру.
Пока Хитли работал с химиками Пеории, Флори как паломник разъезжал по Соединенным Штатам и Канаде, посетил множество химических заводов и пытался заинтересовать промышленников массовым производством пенициллина.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42