Сказка о чудесной шерсти зелёного котёнка и докторе флеминге

 

– Шотландские вересковые пустоши, может, и хороши летом, когда цветут, но зимой они просто ужасны. Ледяной ветер, разогнавшись по свободному пространству, свистит в ушах, забирается за шиворот, морозит руки…

Фермерский сын Алек идёт в школу ссутулившись, отвернувшись от ветра. Идти нужно целую милю.

В сильные холода мать вручает Алеку и его братьям по две горячие картофелины. Пока ребята идут в школу, печёные картофелины греют им руки и души.

А потом эту картошку можно с аппетитом съесть!

Алек всегда вспоминал с большой симпатией свою шотландскую школу. Наверное, горячие картофелины добавили немало тепла в эту память о детстве.

– Мама, а почему ты не печёшь нам картошку? – вдруг вскинулась Галатея.

– Завтра испеку! – улыбнулась мать и продолжила читать сказку. – Сын фермера Алек вырос и стал медиком и военным капитаном Александром Флемингом. Теперь ему в лицо дул свирепый ветер войны, который нёс запахи пороха, крови и смерти. Шла Первая мировая война. Несколько лет Флеминг лечил раненых солдат на Западном фронте.

Каждый день был кошмаром для военных врачей: солдаты умирали, получив совсем незначительные ранения! От инфекции и гангрены солдаты гибли в госпиталях чаще, чем в окопах. Флеминг убедился, что карболка, которой медики пытались обеззараживать раны, приносила больше вреда, чем пользы: она обжигала живые ткани, уничтожая и вредные микробы, и полезные лейкоциты, которые были естественными защитниками организма. Чтобы сохранить жизнь солдату, часто оставался единственный выход – ампутация раненой руки или ноги.

Война закончилась, и Флеминг вернулся в Лондон.

Военный медик видел так много смертей в своём госпитале, что был полон решимости найти способ спасения раненых от инфекции. В своей лаборатории он выращивал в чашках Петри самую опасную для раненых солдат бактерию – золотистый стафилококк.

Алек искал, искал и искал яд, который способен убить эту бактерию и не навредить человеку. И тогда отрава для микробов станет спасительным лекарством для людей.

– Мама, а почему этот противный микроб так красиво называется – «золотистый»? – спросила Галатея.

– Он действительно золотистый, потому что вырабатывает каротиноиды – вещества, которые дают овощам, например морковке, жёлтую или оранжевую окраску.

Первое открытие Флеминга произошло достаточно случайно. Однажды, когда Флеминг был простужен, он высеял слизь из собственного носа в одну из чашек Петри с бактериями. И вскоре обнаружил, что в местах высевания слизи бактерии вымирают!

– Мама, подожди, – осторожно сказал Андрей. – Слизью из носа ты называешь обыкновенные сопли?

– Ну… в общем‑то, да.

– А вот это… случайное высевание… Означает ли это, что Флеминг попросту неловко высморкался, забрызгав свои чашки Петри?

– Сынок, запомни: сопли и случайности – это из жизни обычных людей. Для учёного‑биолога сопли – это исключительно интересный концентрат белков и ферментов. Можете морщиться сколько угодно, но что бы делали медики, например, без анализа мочи? Обычный человек сморкается за свою жизнь миллион раз – и без всякой пользы для человечества. Флеминг добавил слизь из своей носоглотки в бактериальную культуру и сумел сделать из этого важные выводы. Он понял, что в соплях есть какое‑то вещество, активно убивающее бактерии. Учёный стал искать это вещество и в 1922 году открыл лизоцим – фермент, который энергично разрушает оболочки некоторых видов бактерий. Лизоцим был обнаружен не только в слизи носоглотки, но и в слезах, грудном молоке и слюне. Поэтому слёзы защищают глаза от повреждений, слюна может обеззараживать небольшие царапины, а грудное молоко полезнее детям, чем коровье, где лизоцима гораздо меньше.

– Ладно хоть слёзы и слюни, а не только сопли… – проворчала Галатея.

– Чтобы исследовать лизоцим, Флеминг с коллегами брызгали себе в глаза сжатой лимонной коркой, а потом собирали пипеткой свои обильные слёзы. Позже лизоцим стал использоваться как прекрасное лекарство против некоторых заболеваний, а также как незаменимое средство, предохраняющее продукты от гниения. Например, икру перед упаковкой в банки промывают лизоцимом. Но против самых опасных бацилл – стафилококков – лизоцим оказался бессилен.

И Флеминг продолжил работу. Он был истинным подвижником науки и неистово трудился по шестнадцать часов в сутки. Нужно признать, что его лаборатория не отличалась аккуратностью: если другие исследователи после опыта мыли пробирки, то Флеминг неделями не убирал чашки Петри. Возможно, учёный делал это специально. Когда ищешь окна закономерности в море неопределённости, полезно оставлять открытой форточку для случайности.

 

 

В августе 1928 года Флеминг уехал с семьёй в отпуск, оставив на столе чашки с золотистым стафилококком.

Вернувшись из отпуска в начале сентября, учёный обнаружил, что на краю одной чашки, наполненной вкусным для бактерий агаром, распустилась зелёная плесень, пушистая как шерсть котёнка. Флеминг сразу заметил, что мутно‑жёлтые капли колоний стафилококка избегают пушистой плесени и опасливо жмутся к самой дальней стороне чашки.

Учёный пришёл в восторг, заглянул под стол – нет ли там заблудившегося зелёного котёнка? – и показал чашку своему ассистенту Мерлину Прайсу. Тот посмотрел и утвердительно кивнул:

– Точно так же вы открыли лизоцим!

Флеминг начал работать с редкой пушистой плесенью, которая называлась по латыни Penicillium notatum. Её споры, видимо, были занесены сквозняком из соседней лаборатории, исследовавшей образцы плесени из домов больных‑астматиков.

Флемингу удалось выделить из пушистого «гостя» активное вещество, которое уничтожало золотистые стафилококки.

Он назвал это вещество «пенициллин».

Но торжествовать было рано: лекарство содержало много примесей и легко теряло лечебные свойства.

Потребовалось несколько лет, чтобы превратить пенициллин в настоящее лекарство. Учёные Флори и Чейн разработали специальные методы очистки препарата.

В 1939 году началась Вторая мировая война, и в лицо Флемингу снова подул ледяной ветер смерти. В госпиталях снова умирали люди, которых можно было спасти.

Немцы начали бомбить Лондон. Чтобы спасти чудодейственную плесень от гибели, Флеминг и ещё двое учёных из Оксфорда пропитали подкладки своих пиджаков коричневой жидкостью со спорами Penicillium notatum. Если хотя бы один из учёных спасётся, решили они, из этой ткани можно будет вырастить новую культуру плесени.

В 1940 году пенициллин впервые вылечил лабораторных мышей.

 

 

С 1942 года пенициллин стал использоваться в армейских госпиталях. Раненым перед операцией делали укол нового лекарства, и у большинства солдат раны заживали без осложнений и повышения температуры. Пенициллин казался полевым хирургам настоящим чудом!

Этот антибиотик стал важнейшей победой в войне людей против микробов. Политики и газеты много говорят о войнах между людьми, но от бактерий чумы и вирусов оспы погибло гораздо больше людей, чем от всех войн.

В Средние века из‑за инфекционных болезней каждый второй ребёнок не доживал до взрослого возраста. Шла непрерывная война с микроорганизмами, в которой люди несли страшные потери. До двадцатого века на кладбищах половина могил были детскими.

В Первую мировую войну на фронтах погибло десять миллионов солдат, а в это же время в тылу от инфекционных болезней и голода умерло двадцать миллионов обычных людей. Сразу после мировой войны разразилась эпидемия вируса гриппа – так называемой «испанки». В испанском городе Барселоне умирало каждый день двенадцать сотен человек – дети, женщины, мужчины, целые семьи. За двадцать пять недель эпидемии гриппа в мире умерло двадцать пять миллионов человек. За полтора года число жертв «испанки» на планете приблизилось к ста миллионам.

Только учёные, разработавшие прививки и антибиотики, смогли остановить волны невидимой смерти, которые в течение всей истории обрушивались на человечество. В двадцатом веке в войне между микробами и людьми произошёл перелом – люди стали побеждать, и Флеминг, открывший пенициллин, внёс в эту победу важнейший вклад.

Чашку с разросшимся плесневым грибом учёный хранил до конца жизни.

После пенициллина были найдены многие другие антибиотики, которые вырабатываются плесневыми грибками, растениями и даже самими бактериями. Учёные научились кормить плесень так, что она начинала вырабатывать более мощные антибиотики.

Особенно много антибиотиков учёные находят в разных почвах. Дело в том, что в земле живёт множество микроорганизмов и грибков. Они беспрерывно воюют друг с другом, вырабатывая антибиотики – одно из главных оружий микроорганизмов в этой войне. Так война микробов помогает людям. А один антибиотик нашли в бактериях из ран маленькой девочки Маргарет Траци – и назвали это лекарство в её честь – «бацитрацин». Процесс поиска новых препаратов не останавливается ни на минуту. Ведь золотистый стафилококк и другие бактерии не сдаются: они мутируют, превращаются в новые разновидности, которые нередко оказываются неуязвимыми для известных лекарств и вызывают новые вспышки заболеваний.

Александр Флеминг не стал патентовать пенициллин, чтобы сделать его максимально доступным всем людям.

В последние годы жизни первооткрыватель пенициллина был удостоен двадцати пяти почётных степеней, двадцати шести медалей, восемнадцати премий, включая Нобелевскую, тринадцати наград и почётного членства в восьмидесяти девяти академиях наук и научных обществах, а также дворянского звания.

Но это всё ничто по сравнению с той благодарностью, которую испытывают простые люди всего мира к человеку, который своим лекарством спас их детей и родных. Эксперты полагают, что в двадцатом веке пенициллин Флеминга сохранил жизни двухсот миллионов человек!

Трудно найти семью на Земле, которая не была бы лично обязана этому человеку. В испанском городе Барселоне ещё при жизни бактериолога Флеминга была установлена мемориальная доска с его именем.

11 марта 1955 года Александр Флеминг умер от инфаркта миокарда. Его похоронили в соборе Святого Павла в Лондоне – рядом с самыми почитаемыми британцами. В Греции, где бывал учёный, объявили национальный траур.

В день смерти Александра Флеминга к мемориальной доске с его именем все барселонские цветочницы высыпали из своих корзин целые охапки цветов. Эти простые цветы были драгоценнее золотых наград.

 

Примечания для любопытных

 

Александр Флеминг (1881–1955) – шотландский медик и биолог, открывший пенициллин. Вместе с Флори и Чейном получил в 1945 году Нобелевскую премию за открытие пенициллина и его целебных свойств.

Говард Флори (1898–1968) – британский биохимик, лауреат Нобелевской премии 1945 года по физиологии и медицине.

Эрнст Борис Чейн (1906–1979) – британский биохимик, лауреат Нобелевской премии (1945).

Чашка Петри – плоская чашка с крышкой, используемая в биологии. Изобретена в 1877 году немецким бактериологом Юлиусом Петри (1852–1921).

Карболка – карболовая кислота, или фенол C₆H₅OH. Слабые растворы фенола используются в медицине как обеззараживающее средство (антисептик).

Лейкоциты – белые кровяные клетки, защищающие организм от вредных микробов и инородных тел. Гной – это скопление погибших лейкоцитов.

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) – шаровидная бактерия, которую часто находят в носу и на коже людей. Порядка 20 % населения Земли являются постоянными носителями этой бактерии. Стафилококк золотистый вызывает кожные угри, а также ряд смертельно опасных заболеваний, включая раневые инфекции. Обнаружен в 1880 году доктором Огстоном в гное из воспалённых ран.

Бактерии – микроорганизмы, обычно одноклеточные, размером около микрона (тысячной доли миллиметра). Открыты Левенгуком в 1676 году. Описано около десяти тысяч видов бактерий, но неоткрытых видов одноклеточных микроорганизмов – в тысячи раз больше. В каждом грамме озёрной воды содержится около миллиона бактерий, в грамме почвы – около сорока миллионов. Против болезнетворных бактерий применяют антибиотики.

Вирусы – микрочастицы, которые способны заражать организм и размножаться в нём. Открыты в конце XIX века и сфотографированы впервые в 1931 году с помощью электронного микроскопа. Вирусы в десятки и сотни раз меньше бактерий и имеют размер, сравнимый с крупной белковой молекулой. Одни учёные полагают, что вирусы – неживые микрочастицы, другие считают их живыми, третьи полагают, что вирус становится живым лишь внутри клетки‑хозяина. Вирусы обычно состоят из белковой оболочки, часто похожей на симметричный кристалл, внутри которой содержится одна молекула нуклеиновой кислоты (например, ДНК), хранящая генетическую информацию вируса. Вирусы гораздо более многочисленны, чем бактерии: в грамме морской воды содержится 250 миллионов вирусов. Открыта и изучена лишь ничтожная часть видов вирусов, живущих в воде и земле. Типичное занятие вирусов – уничтожать бактерии и клетки, размножаясь в них до полной гибели хозяина. Антибиотики на вирусы не действуют; против вирусов обычно применяют прививки, которые усиливают защитную реакцию организма на вирусную инфекцию. Вирусы выполняют важную роль в природе, перенося генетическую информацию и способствуя формированию генома различных организмов, включая человека.

Агар, или агар‑агар, – желеобразная смесь полисахаридов, получаемая из водорослей. Растительный аналог желатина, применяется для получения мармелада. В конце XIX века, по совету своей жены, которая готовила из агара фруктовое желе, немецкий микробиолог Хессе стал использовать агар для приготовления питательных сред для разведения бактерий. Вирусы так не развести – они сами ничего не едят.