Любая живая материя (в том числе и человек) со временем умирает, после чего попадает в землю, где гниет и разрушается.
Вместе с мертвой материей в почву попадают и самые различные болезнетворные бактерии, которыми были инфицированы живые существа. Но почему же тогда в почве содержится не та к уж и много микробов, способных вызвать болезни? Оказывается, лишь очень немногие из них (к этим немногим относятся И бациллы, вызывающие сибирскую язву) способны выжить в земле. У ученых появилось предположение, что в земле содержатся микроорганизмы или вещества, способные разрушать бактерии. Еще в 1877 году Пастер обратил внимание на тот факт, что не которые бактерии погибают в присутствии других бактерий. Л если это так, то, поскольку в почве содержатся самые разнообразные микроорганизмы, среди них можно найти и такие, которые будут вызывать гибель других. Согласно расчетам, в каждом акре земли содержится 2000 фунтов плесневых грибов, 1000 фунтов бактерий, 200 фунтов простейших, 100 фунтов водорослей И 100 фунтов дрожжей.
Одним из ученых, занимавшихся направленными поисками бактерицидных средств в почве, был американский исследователь французского происхождения Рене Жюль Дюбо. В 1939 году он получил из микроорганизмов, называемых Bacillus brevis, экстракт тиротрицин, из которого впоследствии были получены два вещества, способные убивать бактерии, - грамицидин и тироцидин. Как оказалось, оба этих вещества были пептидами, состоящими из В-аминокислот - зеркального отображения обычных L-аминокислот, из которых состоит большинство природных белков.
Грамицидин и тироцидин были первыми антибиотиками, по лученными подобным образом. Но как выяснилось, антибиотик, который оказался несоизмеримо более важным для медицины, был открыт - и только описан в научной статье - 12 годами раньше.
Британский бактериолог Александер Флеминг однажды утром обнаружил, что некоторые культуры стафилококков (бактерии, вызывающих гнойное воспаление), которые он выращивал в чашках Петри, содержат некие загрязнения, которые убивают бактерий: на поверхности среды, на которой выращивались культуры, появились небольшие круги - участки, на которых стафилококки были уничтожены. Флеминг, который как раз интересовался антисептиками (он обнаружил, что фермент лизоцим, содержащийся в слезах, обладает антисептическими свойствами), тут же занялся разрешением вопроса: что попало в чашки Петри и оказало столь разительное действие на бактерии? Оказалось, это была хлебная плесень, Реncillum notatum. Флеминг высказал предположение, что плесень вырабатывает некое вещество (пенициллин - так он его назвал), которое и вызывает гибель стафилококков. В 1929 году Флеминг, как и положено, опубликовал результаты своих исследований в научном журнале, но научная общественность не оказала открытию ученого должного внимания.
Только 10 лет спустя британский биохимик Говард Уолтер Флоури и его коллега, выходец из Германии, Эрнст Борис Чейн заинтересовались уже почти полностью забытым открытием Флеминга и предприняли попытки выделить вещество, обладающее антибактериальным действием. В 1941 году они получили из хлебной плесени экстракт, который при клинических испытаниях оказался эффективным против целого ряда грамположительных бактерий (бактерий, поглощающих краситель, который в 1884 году разработал датский бактериолог Ханс Кристиан Иоахим Грам).
Поскольку во время войны в Великобритании не было возможности заняться производством нового лекарства, Флоури отправился в Соединенные Штаты Америки, где помог в разработке программы развития методов очистки пенициллина и ускорения его образования плесенью. В 1943 году было зарегистрировано 500 случаев излечения при помощи пенициллина, и к окончанию войны уже происходило широкомасштабное промышленное производство пенициллина и его использование в клинике. Пенициллин в значительной мере потеснил сульфаниламидные препараты, он стал (и является до сих пор) одним из наиболее часто употребляемых препаратов в медицинской практике. Пенициллин эффективен в борьбе с целым набором инфекционных заболеваний, в число которых входят пневмония, гонорея, сифилис, родильная горячка, скарлатина, менингит. (Набор видов микроорганизмов, на которых антибиотик оказывает гибельное действие, называют спектром антибактериального действия антибиотика.) Более того, пенициллин практически не обладает токсическими свойствами и не оказывает на организм нежелательных побочных эффектов (исключением являются лица, обладающие повышенной чувствительностью к пенициллину).
В 1945 году Флеминг, Флоури и Чейн за открытие и получение пенициллина получили Нобелевскую премию в области медицины и физиологии. Пенициллин положил начало многочисленным исследованиям, посвященным поиску новых антибиотиков (термин «антибиотик» ввел в обращение в 1942 году бактериолог из Рутгерского университета Зелман Абрахам Ваксман).
В 1943 году Ваксман получил из почвенной плесени рода Streptomyces антибиотик, известный под названием стрептомицин. Стрептомицин оказался эффективным против грамотрицательных бактерий (тех, которые не накапливают в себе краситель Грама и, следовательно, не окрашиваются им). Настоящую славу стрептомицину принесла его способность оказывать губительное действие на туберкулезные палочки. Правда, в отличие от пенициллина, стрептомицин оказался довольно токсичным, поэтому применять его следовало с осторожностью.
За открытие стрептомицина Ваксман в 1952 году получил Нобелевскую премию в области медицины и физиологии.
