Пенициллин: как случайная плесень помогла спасти миллионы жизней

 Историю пенициллина часто пересказывают почти как сказку: ученый увидел плесень, а затем человечество получило первый великий антибиотик. На самом деле между случайной находкой Александра Флеминга и лекарством, которое начали давать смертельно больным пациентам, прошло больше десяти лет. А Нобелевскую премию за пенициллин в итоге пришлось делить на троих.

Не хлеб, а забытая чашка Петри

Образ «заплесневелого хлеба, спасшего миллионы» красивый, но не совсем точный. В сентябре 1928 года бактериолог Александр Флеминг обнаружил плесень в одной из чашек Петри, где выращивал стафилококки. Вокруг колонии грибка бактерии исчезли.

Флеминг понял, что плесень рода Penicillium выделяет вещество, подавляющее рост бактерий, и назвал его пенициллином. В 1929 году он опубликовал результаты своего исследования.

Но от открытия вещества до лекарства было еще очень далеко.

Почему Флеминг не сделал из пенициллина лекарство

Главная проблема заключалась в самом пенициллине. Он был нестабилен, содержался в культуральной жидкости в небольшой концентрации и быстро терял активность при попытках очистки.

Флеминг смог показать антибактериальный эффект, но не получил достаточно чистый, концентрированный и устойчивый препарат, который можно было бы использовать для полноценного лечения пациентов.

Поэтому открытие почти на десятилетие осталось скорее интересным лабораторным наблюдением. Чтобы превратить его в лекарство, требовались другие методы и целая команда исследователей.

Флори и Чейн возвращаются к работе Флеминга

В конце 1930-х годов к пенициллину вернулись ученые Оксфордского университета. Патолог Говард Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн занимались природными веществами с антибактериальными свойствами и обратили внимание на работу Флеминга.

В 1939 году их команда начала систематическое исследование пенициллина. Теперь задача заключалась не просто в том, чтобы доказать способность плесени убивать бактерии, а в получении достаточно чистого и концентрированного препарата.

Важную роль сыграли и другие участники оксфордской группы. Норман Хитли разрабатывал способы извлечения и концентрирования пенициллина, а химики команды совершенствовали методы его очистки.

Сначала спасли мышей

Переломным стал 1940 год. Исследователи заразили мышей смертельной бактериальной инфекцией и начали вводить части животных пенициллин.

Получавшие препарат мыши выжили.

Это стало ключевым доказательством: пенициллин работал не только против бактерий в лабораторной чашке, но и внутри живого организма.

Однако возникла новая проблема — препарата требовалось гораздо больше, чем ученые могли производить.

Первому пациенту пенициллина не хватило

В феврале 1941 года пенициллин впервые начали системно использовать для лечения человека. Пациентом стал 43-летний полицейский Альберт Александер, страдавший от тяжелой бактериальной инфекции.

После начала лечения его состояние резко улучшилось. Результат оказался настолько впечатляющим, что ученые даже пытались извлекать пенициллин из мочи пациента, очищать его и использовать повторно.

Но препарата все равно не хватило. Запасы закончились, инфекция вернулась, и мужчина умер.

Следующие случаи лечения оказались успешнее. К этому моменту уже практически не оставалось сомнений, что пенициллин способен спасать людей. Главной задачей стало его массовое производство.

Война превратила открытие в массовое лекарство

Во время Второй мировой войны потребность в препаратах против бактериальных инфекций была огромной. Но британские лаборатории не могли выпускать пенициллин в необходимых объемах.

В 1941 году Флори и Хитли отправились в США, где к работе подключились исследовательские центры, государственные структуры и фармацевтические компании.

Технологию производства постепенно усовершенствовали. Вместо небольших лабораторных сосудов появились промышленные ферментеры, были найдены более продуктивные штаммы плесени и новые способы выращивания грибка.

К концу Второй мировой войны пенициллин уже производили массово и использовали для лечения инфекций, которые еще несколько лет назад могли закончиться смертью пациента.

Почему Нобелевскую премию разделили на троих

В 1945 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине получили Александр Флеминг, Говард Флори и Эрнст Борис Чейн.

Премию присудили за открытие пенициллина и его лечебного действия при различных инфекционных заболеваниях. Каждый из трех ученых получил треть награды.

Так в одной премии фактически объединились разные этапы открытия. Флеминг первым заметил, что плесень способна уничтожать бактерии. Чейн помог разобраться с самим действующим веществом, а Флори организовал исследования, доказавшие, что пенициллин можно использовать как лекарство.

При этом за пределами Нобелевской тройки остались другие исследователи, без которых путь к массовому препарату был бы значительно сложнее, в том числе Норман Хитли.

История пенициллина поэтому гораздо интереснее легенды о случайно найденной плесени. Случайность дала ученым подсказку, но понадобились еще годы исследований, неудачные попытки, эксперименты на животных, первые рискованные курсы лечения и промышленное производство, прежде чем лабораторное наблюдение превратилось в препарат, изменивший медицину XX века.