Мэтт Маккарти

Случайное наблюдение, сделанное в сентябре 1928 года, через десять лет после войны, стало большим поводом для радости. Однажды днем Флеминг заметил, что бактерии стафилококка — надоедливые микроорганизмы, которые обычно встречаются в боевых ранениях, — погибают в присутствии плесневого гриба под названием Penicillium rubrum. Эта находка была обнаружена на выброшенной чашке Петри и привела к открытию того, что исследователь назвал медленно действующим антисептиком. Флеминг окрестил его пенициллином.
Он отправил сообщение в журнал British Journal of Experimental Pathology 10 мая 1929 года.
«Пенициллин, — писал Флеминг, — по всей видимости, имеет ряд преимуществ по сравнению с известными химическими антисептиками... Если нанести его на повязку, то даже при разбавлении в 800 раз он будет эффективнее используемых сейчас антисептиков». Однако полезность этого открытия пока еще была неясна. Пенициллин мог убивать бактерии в чашках Петри и в пробирках, но не в присутствии крови. Для достижения эффекта плесневому грибу требовалось несколько часов, поэтому Флеминг пришел к выводу, что, хотя пенициллин эффективен на поверхности, он будет разрушен в человеческом организме прежде, чем сможет убить бактерии в гнойной ране. Пенициллин не спасет раненых солдат или других больных. Но Флеминг придумал ему другое применение: он послужит ценным инструментом для предотвращения заражения лабораторных экспериментов стафилококковой бактерией.

Пятидесятые годы двадцатого века стали известными как золотой век развития антибиотиков, время, когда прогресс в молекулярной биологии привел к огромному количеству новых лекарств, которые заметно увеличили продолжительность жизни. Половина лекарств, используемых сегодня, была обнаружена именно в то время.

Флемингу и его коллегам приписывают создание первого общедоступного антибиотика, но это не совсем так. Да, их метод работы привел к массовому производству и распространению пенициллина в 1945 году, но, оказывается, люди потребляли антибиотики тысячелетиями, сами того не подозревая. Значимые уровни тетрациклина — антибиотика широкого спектра действия, который используется до сих пор, — были обнаружены в останках мумий Судана, датируемых 350–550 годами нашей эры. (По всей видимости, источником послужило пиво, которое варили в то время.) В пробах, взятых из бедренной кости скелетов позднего римского периода на оазисе Дахла в Египте, также были обнаружены следы тетрациклина (неясно, подавали там выпивку или нет). Неудивительно, что, судя по сохранившимся источникам, уровень инфекционных заболеваний у этих народов был чрезвычайно низким. Наши предки понимали, что антибиотики работают, пусть и не знали, как именно.
Использование антибиотиков в доисторические времена не ограничивается только лишь Африкой. Традиционная китайская медицина снабдила нас множеством антибиотиков, включая артемизинин — лекарство от малярии, которое получают из полыни. На протяжении тысячелетий оно использовалось китайскими травниками для лечения различных заболеваний. Антибиотики окружают нас; бактерии из красных почв Иордании до сих пор применяются для лечения инфекций. Вызов заключается не только в том, чтобы найти их, но и в том, чтобы доказать их безопасность и эффективность для использования в организме человека. И вот с этим уже сложнее.

С 2000 года двести тысяч американцев умерли от передозировок, связанных с ­рецептурными опиатами, такими как оксикодон. Три чет­верти людей, которые пробовали героин, начинали именно с ­обезболивающих. Путь к наркомании начался в больнице.

Домагк проводил большую часть своих дней, заражая мышей стрептококком — бактерией, которая может вызывать пневмонию, менингит, эндокардит, а также гангрену как осложнение боевого ранения. Затем мышам вводили новые химические вещества: перорально, внутривенно или в виде инъекций. Тысячи мышей погибли в руках Домагка, и он проводил вскрытия в надежде на то, что стрептококковая инфекция была хотя бы отчасти вылечена. Но не находил то, что искал.
За пять лет Домагк протестировал тысячи веществ. Потом кому-то из его коллег пришла в голову идея. Химики в IG Farben создали устойчивые к выгоранию красители для шерсти путем добавления атомов серы. Если серосодержащие молекулы застревали в шерсти, может, они будут так же плотно прилипать к бактериям? Это было странное предложение, результат работы креативного мышления, которое поощрялось в компании, и к этому едва ли могли прийти более мелкие компании-конкуренты. Проекту дали зеленый свет.
В октябре 1932 года член команды Домагка добавил к существующему красителю серосодержащую молекулу под названием сульфаниламид, чтобы создать соединение КL-695. Сульфаниламид уже много лет был известен как дешевый и практичный краситель, но его никогда не проверяли на антибактериальные свойства.

Химическая структура сульфаниламида
Осенью 1932 года помощник Домагка начал давать КL-695 животным. Результаты оказались поразительными: вещество защищало мышей от стрептококка, не вызывая побочных эффектов.
Дополнительные эксперименты дали еще более интригующие результаты: присоединение сульфаниламида к любому красителю превращает его в лекарство от стрептококка. Химики в IG Farben продолжали возиться с КL-695, добавляя и убирая атомы из молекулы с целью изменить ее активность. Один вариант, КL-730, был сильнее всех остальных. Мыши, которые получали препарат, становились невосприимчивы к стрептококку практически в любой дозе. Домагка попросили представить результаты работы команде маркетологов и патентоведов, а KL-730 был переименован в стрептозон.

К 1952 году американцы тратили более 100 млн долларов в год на антибиотики широкого спектра действия. Экономика здравоохранения активно развивалась, и впервые ведущие медицинские журналы отказались от политики против коммерческих объявлений. В 1955 году в журнале Journal of the American Medical Association было больше рекламы, чем в журнале Life, американские доктора поняли, что они могут заработать больше денег с помощью фармацевтических компаний, чем занимаясь своими прямыми обязанностями. Год спустя, в 1956 году, венский микробиолог Эрнест Явец подвел итоги прогресса.
«Большинство бактериальных инфекций можно вылечить просто, эффективно и дешево, — отметил он. — Смертность и заболеваемость бактериальными заболеваниями упали так низко, что их уже нет среди важнейших нерешенных проблем меди­цины».
В 1960-е инфекции стали второстепенным вопросом. Пришло время переходить к более насущным проблемам, таким как рак и болезни сердца.

К концу 1950-х годов побочные эффекты антибиотиков уже были хорошо известны, и ученые сообщали о резком увеличении устойчивых к антибиотикам инфекций. Бактерии незаметно изменились, и теперь чудо-препараты не могли их убить, кроме того, они синтезировали новые ферменты, способные переварить любую молекулу, которая может представлять угрозу для бактерии. Медицина и промышленность эволюционировали в золотую эпоху антибиотиков; однако и бактерии не стояли на месте.
Научные исследования по разработке антибиотиков немного замедлились в 1960-х, так как фармацевтическая промышленность переключилась на более прибыльные заболевания, включая сердечные заболевания и рак, — как раз тогда, когда бактерии начали становиться хитрее. Это стратегическое решение, так же как и более строгий регламент утверждения лекарств, привело к стабильному снижению количества открытий новых антибиотиков. Семидесятые и восьмидесятые годы двадцатого века были временем огромных научных достижений, но в фармацевтической промышленности наступило затишье. В течение этих десятилетий не было открыто ни одного нового класса антибиотиков.

В суде бригадный генерал Телфорд Тейлор, главный советник по военным преступлениям, зачитал обвинения вслух: в концлагерях обвиняемые проводили эксперименты на людях, которых они называли versuchspersons, «подопытный человек», включая переохлаждение, сожжение, утопление и отравление. Они также проводили эксперименты по стерилизации и трансплантации. Обреченным наносили ранения с последующим заражением бактериями или внесением в рану колотого стекла или сточных вод, а после давали им разные дозы сульфаниламида — ценного открытия Герхарда Домагка.

Выяснилось, что эксперименты с сульфаниламидом начались в женском концлагере Равенсбрюк в северной Германии 20 июля 1942 года. Шестьдесят женщин, которых разделили на пять групп по двенадцать человек каждая, и пятнадцать мужчин были подвергнуты экспериментам по лечению инфекций боевых ранений (таких, как гангрена). Целью исследований было понять, может ли сульфаниламид предотвратить или вылечить их. В мышцах ног пленных делали четырехдюймовые надрезы (примерно 10 сантиметров). Бактерии смешивались с деревянной стружкой и сахаром, затем смесь вносилась прямо в мышцу через открытую рану. Потом рану закрывали и накладывали гипс. Во второй экспериментальной группе действия повторялись, но вместо опилок использовались осколки стекла. В третьей группе к бактериям добавляли и стекло, и опилки. Затем пленникам давали различные дозы сульфаниламида.

История попала в прессу в июле 1972 года, после того как бывший сотрудник Службы общественного здравоохранения рассказал подробности Associated Press. Общественность была возмущена. Из-за эксперимента нелеченые испольщики не только умерли молодыми, но и заразили сифилисом своих жен и детей. Государственные исследователи, полностью осознающие риски, даже не озаботились получением информированного согласия. Юрист, который представлял участвовавших в эксперименте мужчин, назвал исследование «программой контролируемого геноцида».