Военная медицина в годы Великой Отечественной войны стала чуть ли не ключевой силой на поле боя и в тылу. Благодаря ей многие раненые солдаты быстро возвращались в строй, обеспечивая победу Красной Армии. Но возможным это стало в результате самоотверженного труда медиков, постоянно работавших над созданием все новых лекарств, таких как антибиотики.
Полтора века назад одной из главных проблем, стоявших перед медициной, была высокая смертность. Несмотря на хорошую хирургическую обработку ран, люди умирали от последующих инфекций, возбудители которых успевали проникать в человеческий организм. Поэтому огнестрельные и осколочные ранения очень часто приводили к смерти солдат, а те из них, кому посчастливилось выжить, нередко оставались инвалидами.
Медики боролись с микробами по-разному. Одни проводили кровопускание, с помощью которого из организма выводилась кровь, содержащая большое количество возбудителей. Другие наносили на область раны травы, обладающие бактерицидным действием. Либо из этих трав делались отвары или настои, которые больной должен был выпить. Третьи использовали ртуть, мышьяк или древесный уголь, но их применение нельзя было назвать эффективным и безопасным, поскольку наряду с целебным действием они вызывали серьезные ожоги.
Во весь рост эта проблема встала во время Первой мировой войны. Появилась острая необходимость отыскать лекарства, способные уничтожать микробы. Первым добился успеха молодой и никому не известный доктор Александр Флеминг, долгое время проработавший в Больнице святой Марии в Шотландии. Он был врачом широкого профиля, однако активно интересовался возбудителями инфекций и тем, каким образом они вызывают различные заболевания.
Шотландский врач и микробиолог Александр Флеминг
После ряда неудач ему наконец повезло: по счастливой случайности в чашку, где находились микроорганизмы в питательной среде, упал кусок плесневелого хлеба. Вокруг каждого пятна плесени Флеминг заметил область, в которой бактерий не было. Из этого он сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, убивающее бактерии. Этот факт чрезвычайно заинтересовал Александра Флеминга. Однако он не смог ни правильно определить, к какому виду относится целительная плесень, ни выделить вещество, оно было очень нестойким.
Зато он показал, как оно воздействует на самые распространенные микроорганизмы: стрептококк, стафилококк, дифтерийную палочку, возбудителя сибирской язвы и др. И, что самое важное, сохранил его образцы. Один из них попал в Оксфордский университет, где в 1939 г. немецкий иммигрант Эрнст Чейн выделил из него чистый пенициллин, а 25 мая 1940 г. его начальник Говард Флори испытал препарат на животных. В 1943 г. технологию получения препарата передали американским ученым, которые наладили его массовое производство в США. А два года спустя Эрнст Чейн, Говард Флори и Александр Флеминг получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за работы с пенициллином.
Выращивание культуры пенициллина в лаборатории в Англии, 1943 г.
На вручении Нобелевской премии Александр Флеминг сказал: «Мне было интересно видеть, как простое наблюдение, сделанное в бактериологической лаборатории одной из лондонских больниц, в конечном счете превратилось в огромную индустрию и как то, что все одно время принимали за одну из моих игрушек, путем очищения стало самым большим приближением к созданию идеального вещества для лечения множества известных заболеваний».
В отличие от западных коллег у советских медиков пенициллина не было, поэтому им пришлось создавать лекарство буквально с нуля. Руководить проектом поручили микробиологу Зинаиде Виссарионовне Ермольевой, у которой уже был успешный опыт борьбы с инфекциями в боевых условиях: в 1942 г. ей удалось остановить вспышку холеры и брюшного тифа в Сталинграде.
В этом же году З.В. Ермольева появилась в Москве. Первым делом она сформировала свою команду, в которую вошли микробиолог-вирусолог Т.И. Балезина, хирург Н.Н. Бурденко и другие специалисты. Их первоочередной задачей стал поиск особого вида плесени, который можно было бы использовать в качестве продуцента пенициллина. Его искали в траве, в земле, даже на стенах бомбоубежищ. Из найденных образцов выделяли грибковые культуры и проверяли их воздействие на патогенные бактерии стафилококка, которые умирают при контакте с антибиотиком.
Хирург Николай Нилович Бурденко. 1938 г.
Но только 93-й по счету образец показал необходимую пенициллиновую активность: по словам Т.И. Балезиной, его нашли на втором этаже здания на Яузском бульваре. «Наша» плесень относилась к виду Penicilliumcrustosum, и советский антибиотик получил название «пенициллин-крустозин». В 1943 г. в нескольких московских госпиталях под руководством профессора И.Г. Руфанова прошли его испытания, показавшие положительный результат. Так, с помощью этого препарата был вылечен находящийся в госпитале на Яузе раненый в голень красноармеец с повреждением костей, у которого начался сепсис после ампутации бедра.
После этого было принято решение о внедрении антибиотика в военно-медицинскую практику. Испытания на передовой прошли в ходе Прибалтийской наступательной операции осенью 1944 г., когда советские войска начали освобождение Латвии, Литвы и Эстонии. Благодаря крустозину смертность от ран и инфекций в армии снизилась на 80%, а количество ампутаций конечностей — на 20–30%. Об успешном применении лекарства рассказывала и сама З.В. Ермольева: «Больные с тяжелыми ранениями, с первого дня получавшие пенициллин, не имели осложнений — ни заражения крови, ни газовой гангрены. Наш препарат применялся также для лечения пневмонии, рожистых воспалений и других заболеваний».
Работа З.В. Ермольевой получила и международное признание: в 1944 г. в СССР прибыл один из создателей пенициллина профессор Говард Флори, привезший с собой штамм американского препарата. Он предложил провести эксперимент — сравнить отечественную разработку с американским аналогом. В итоге оказалось, что советское лекарство в 1,4 раза эффективнее, после чего пораженный Флори почтительно назвал Ермольеву «Мадам Пенициллин».
Советский микробиолог и эпидемиолог Зинаида Виссарионовна Ермольева, 1959 г.
Тогда же препарат был запущен в промышленное производство в СССР: в конце 1944 г. в Москве был открыт экспериментальный цех, который начал выпуск жидкого концентрированного пенициллина.
Работа продолжается
После войны работы в этом направлении продолжились. Так, Н.Н. Бурденко обобщил опыт использования антибиотика в работе «Письма хирургам фронтов о пенициллине». В ней он пишет о том, какие дозы антибиотика следует употреблять для внутримышечных инъекций, для введения в полости суставов или плевры, в вены или артерии, в спинномозговой канал и желудочки мозга.
З.В. Ермольева также продолжила научную работу, создав сильную команду из ученых-микробиологов. Вместе с коллегами она усовершенствовала метод Александра Флеминга по определению активности антибиотиков, который позволяет правильно рассчитать лечебную дозу при различных заболеваниях. В основе технологии лежит «способность болезнетворных микроорганизмов ферментировать глюкозу, изменяя реакцию среды с щелочной на кислую».
Микроорганизмы гемолитического стрептококка или стафилококка помещались в питательный раствор, формируя образцы с различной концентрацией бактерий. Затем в колбы с зараженной жидкостью добавляли антибиотик, и спустя 16–18 часов специалисты оценивали его эффективность по изменениям кислотности образцов, которые можно было проследить по цвету.
В 1945–1947 гг. З.В. Ермольеву назначили директором Института биологической профилактики инфекций. В 1947 г. на базе этого института создали Всесоюзный научно-исследовательский институт пенициллина, в котором она заведовала отделом экспериментальной терапии. Одновременно с 1952 г. и до конца жизни З.В. Ермольева возглавляла кафедру микробиологии и лабораторию новых антибиотиков Центрального института усовершенствования врачей (ЦИУВ). Именно там были разработаны такие важнейшие антибиотики, как левомицетин и стрептомицин, а также противовирусный препарат интерферон. В дальнейшем появились более современные, эффективные и удобные в применении антибиотики, среди которых известные многим ампициллин, амоксициллин, амоксиклав и другие препараты.
Источники
Наука. Начало и конец прекрасной эпохи антибиотиков
Аргументы и факты. Спасительная плесень: история создания пенициллина
ТАСС. История открытия пенициллина. Досье
Известия. Панацея для фронта: как биохимики помогли выжить на войне
Фото на странице: Daily Herald Archive / NMeM / Global Look
Фото на главной странице: Пенициллин на чашках Петри. Источник: Keystone Features / Getty Images
