Микробы

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.