Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9
Шрифт:
В самом деле, лизоцим, казалось, играл роль естественного антисептика, первой линии обороны клетки против вторжения микробов. Флеминг имел право гордиться своей работой. Он открыл совершенно новое и очень важное проявление защитных сил организма, которое он упорно изучал и перед которыми, как верный ученик Райта, всегда преклонялся. Еще раньше Мечников доказал, что специализированные клетки, фагоциты, защищают от вторжения микробов. Флеминг установил, что в этих клетках содержится лизоцим. Не означает ли все это, что лизоцим — один из видов оружия, которое пускают в ход лейкоциты против микробов?
Что касается кожи и слизистых, то Мечников считал, что они защищаются механическим путем. «Природа, — утверждал он, — для их защиты не употребляет антисептиков.
Флеминг же доказал, что в этом пункте теория Мечникова должна подвергнуться изменению. «Приведенные опыты ясно показывают, — заявил он, — что все эти секреты и большая часть тканей обладает мощным свойством уничтожать микробы». Он сделал важнейшее открытие, но Флеминг никогда не употреблял слово «открытие». Это громкое слово, а он не любил громких слов. Он всегда говорил: «мои наблюдения». Но все равно, было ли это открытием или наблюдением, оно дало ему удовлетворение, как никакое другое. Сдержанный, рассудительный Флеминг по своему характеру, а также из протеста против стремления Райта все абстрагировать обычно отваживался говорить только о фактах; но на этот раз он был так упоен, что забыл о своей осторожности, и в первом сообщении о лизоцимах дал прорваться потоку прекрасных гипотез.
Действительно, это открытие было как бы воплощением идей, которые он давно вынашивал. Много позже, в один из редких приступов откровенности, он сказал Ридли: «Во время войны 1914–1918 годов, когда я был еще молод, Старик занимался главным образом изучением способности крови убивать бактерии. Но я понимал, что все живое должно располагать на всех своих участках действенным защитным механизмом, иначе ни один живой организм не мог бы существовать. Бактерии вторглись бы в него и убили». Ридли добавляет: Все живое должно быть защищено — вот та путеводная звезда, которая вела Флеминга во всех его исследованиях».
Против каких же микробов действен лизоцим? В поисках ответа Флеминг поставил остроумный опыт. На чашке Петри с агаром он вырезал ямку, или желобок, и заполнял агаром с лизоцимом, после чего он засевал определенный вид микробов ровными полосками под прямым углом к желобку или же радиально расходящимися от ямки. Некоторые микробы росли вплотную к желобку или к ямке — они явно были нечувствительны к лизоциму. Другие же останавливались на большем или меньшем расстоянии от лизоцима, и по этому расстоянию определялась их чувствительность к нему.
К сожалению, лизоцим, активно убивавший непатогенные микробы, был значительно менее активен в отношении болезнетворных, или патогенных, микробов. Флеминг нашел это вполне понятным. Какие микробы патогенны? Те, которые способны преодолеть защитные силы организма, вторгнуться в него и вызвать инфекцию. Если бы они были так же чувствительны к действию лизоцима, как желтые кокки (lysodeicticus), они были бы уничтожены этими защитными силами, не смогли бы обосноваться и, таким образом, были бы безвредны, что не оправдывало бы их названия.
«Может быть, в этом и кроется разница между патогенным и непатогенным микробом? — думал Флеминг. — Определенные микробы способны заражать только определенные виды животных, только определенные ткани и не заражают другие. Подобная избирательность, возможно, определяется содержанием и активностью лизоцима в организме этих животных или в этих тканях». Исходя из этого предположения, Флеминг придумал, как всегда, очень простой опыт, который проникал в самую сущность проблемы.
Он испробовал действие человеческих слез на три группы микроорганизмов. В первую группу входили сто четыре вида сапрофитов, выделенные из воздуха лаборатории, во вторую — восемь видов микробов, патогенных
для некоторых животных, но не патогенных для человека; третья группа состояла из микроорганизмов, патогенных для человека. Полученные им результаты соответствовали его предположению. Лизоцим оказывал очень сильное действие на 75 процентов микробов первой группы и на семь видов (из восьми) второй группы. На третью группу он тоже действовал, но очень слабо. Значит, если найти способ повысить содержание лизоцима в организме, возможно, удастся остановить рост некоторых болезнетворных микробов. Было над чем поработать.Флеминг предложил доктору Эллисону вместе заняться этим вопросом, но, прежде чем приняться за новые опыты, он в декабре 1921 года сообщил о своем прекрасном открытии и о выводах, которые из него сделал, в Медицинском клубе — старом научном обществе, основанном в 1891 году, влиятельном и единственном в своем роде. Флемингу оказали невероятно холодный прием. Ему не задали ни одного вопроса, не последовало никакой дискуссии. Такой прием встречали только сообщения, совершенно лишенные интереса. Сэр Генри Дэл, присутствовавший при этом, писал: «Я очень хорошо помню его любопытное выступление, помню, как мы все говорили: "Да это же просто очаровательно! Именно такого рода наблюдения естествоиспытателя и нравятся Флемингу…" Вот и все.
Ледяной прием, оказанный его собратьями по науке столь оригинальному исследованию, глубоко огорчил Флеминга, который, несмотря на свою внешнюю невозмутимость, был крайне чувствительным, огорчил, но не остановил. Он подготовил на ту же тему сообщение, которое Райт сделал в феврале 1922 года Королевскому медицинскому обществу. Оно тоже не вызвало достойного внимания. Флеминг не пал духом и продолжал с помощью Эллисона изучать вещество, в значение которого он вопреки безразличию других ученых продолжал верить. Между 1922 и 1927 годами они с Эллисоном опубликовали еще пять блестящих работ о лизоциме. Они попытались выделить чистый лизоцим, но ни тот ни другой не были химиками (Флеминг утверждал, что он бы не выдержал простейшего экзамена по химии), а в лабораториях этого научно-исследовательского центра не было ни химика, ни биохимика! Им не удалось выделить лизоцим, хотя, как убедился Флеминг, спирт его осаждает, но не разрушает.
Обнаружив, что в яичном белке концентрация лизоцима в двести раз выше, чем в слезах, Флеминг и Эллисон стали пользоваться им для своих опытов и установили, что при концентрации, в два раза превышающей концентрацию в слезах, это вещество оказывает бактерицидное действие почти на все патогенные микробы и, в частности, на стрептококки, стафилококки, менингококки и на дифтерийную палочку. Они наблюдали даже, как действует яичный белок на стрептококки кишечника. Убедившись, что ферменты желудка не разрушают лизоцим, содержащийся в белке, исследователи, прописали больному, в кишечнике у которого было обнаружено очень много стрептококков, по четыре яичных белка в день. Количество стрептококков стало обычным; ободренные этим быстрым успехом, они рекомендовали подобное лечение нескольким больным с аналогичным состоянием, которые жаловались на утомляемость и на мигрени. Состояние больных улучшилось. Флеминг и Эллисон из осторожности и щепетильности объяснили, что «это может быть вызвано временным действием лизоцимов на стрептококки или же психологическим фактором».
Флеминг продолжал изучать антисептики. Цель оставалась прежней — побороть инфекции. В 1923 году совместными усилиями нескольких сотрудников лаборатории было создано новое приспособление, позволявшее вести такого рода исследования. Эллиот Сторер, изобретатель этого приспособления, назвал его slide cell — предметное стекло, разделенное на ячейки. Оно оказалось очень несовершенным. Райт одобрил метод и улучшил его. Дайсон внес еще одно усовершенствование. Новое приспособление было как раз во вкусе Флеминга. Нужна была большая ловкость, и не требовалось никаких затрат. Кроме того, можно было обходиться небольшим количеством изучаемого материала, а это очень важно, когда приходится исследовать кровь человека.