13 сентября отмечают во всем мире как день создания пенициллина. В 2023 году этому чудо-лекарству исполняется 95 лет. Получению пенициллина предшествовали многие десятилетия ошибок, надежд и кропотливого труда. И только 13 сентября 1929 года британец Александр Флеминг публично рассказал в Лондонском университете о веществе, подавляющем бактерии. Редакция «ФармМедПрома» собрала сведения о людях, причастных к появлению и производству этого удивительного лекарства и интересные факты, связанные с его появлением.
Факт №1. Открытие, которое сначала не оценили
Открытие пенициллина принадлежит английскому бактериологу Александру Флемингу. По легенде, к этому привела случайность в 1928 году: в чашку Петри, где Флеминг выращивал колонию золотистого стафилококка, каким-то образом попала плесень. За несколько дней, пока посуда стояла без присмотра, в некоторых местах на желтой массе появились прозрачные круги. Ученого осенило, что бактерии погубила плесень. Его догадка подтвердилась в ходе экспериментов, которые длились год. Из плесневого грибка Penicillium notatum ученый получил вещество, которое и назвал пенициллином. Флеминг рассказал о своем открытии и опубликовал статью в научном журнале, но дальше дело не продвинулось. Полученное вещество быстро теряло лечебные свойства и изучение его затормозилось. Позднее, получая Нобелевскую премию за открытие, ученый говорил, что честь изобретения принадлежит не ему, а природе. «Я лишь обратил на него внимание и дал ему название», — сказал он.
Факт №2. Чистый пенициллин получили через 10 лет после его открытия
Об исследованиях Флеминга вспомнили в 1938 году биохимик Говард Флори и химик Эрнст Борис Чейн из Оксфорда. После года многочисленных попыток они впервые получили 100 мг чистого пенициллина. Однако грибы, из которых выработали первый пенициллин, были привередливы, для выращивания требовались особые условия, и вдвоем ученые не смогли справиться с масштабной задачей.
Флори и Чейн сформировали так называемую «оксфордскую группу», подключив к работе химиков, врачей, бактериологов. Исследования продолжались довольно успешно вплоть до развязанной Германией мировой войны. Опасения за свою жизнь вынудили ученых выехать в США. Опять же по легенде, чтобы вывезти с собой плесневый биоматериал, ученые пропитали экстрактом подкладку одежды и карманы. Чейн и Флори потом использовали его для возобновления работы с пенициллином.
Факт №3. Первый пациент умер, потому что кончилось лекарство
Первая попытка Чейна и Флори лечить пенициллином человека оказалась неудачной из-за нехватки препарата. Полицейский, получивший сепсис после пореза на коже, после введения препарата пошел было на поправку, но после прекращения лечения умер. А первым выздоровевшим в 1941 году стал 15-летний подросток, погибавший от заражения крови. Ученые поняли, что препарат действует, но необходимо наладить массовое производство.
Факт №4. Гнилые дыни помогли ученым в массовом производстве
Первую технологию производства пенициллина в 1943 году организовала маленькая компания «Пфайзер», выпускавшая лимонную кислоту. Наилучший штамм Penicillium chrysogenum был найден в сгнивших дынях. Для выращивания плесени использовали бродильные чаны, куда для ускорения роста добавляли кукурузный сироп. Чтобы колонии гриба росли не только на поверхности, но и внутри, шлангами в баки закачивали кислород. Технология получила название «глубинной». В Америке началось производство пенициллина в промышленных масштабах и эффективное лечение пациентов. В 1945 года выпуск пенициллина с высокой активностью составил 15 тонн в год, а в 1950 году – 195 тонн.
Факт №5.Как получали советский пенициллин
Во время Великой Отечественной войны в Советском Союзе огромное число раненых нуждалось в спасительном лекарстве. В Москве над решением этой задачи работал ВНИИ экспериментальной медицины, руководила исследованиями Зинаида Ермольева. В 1941 году советским ученым уже было известно о создании за океаном пенициллина, но «союзники» не торопились делиться наработками.
Проведя колоссальную работу, Зинаида Ермольева и Тамара Балезина испробовали 80 плесневых грибов этого рода. Искали тот, который губит бактерии стафилококка. В результате был найден штамм Penicillium crustosum, вырабатывающий пенициллин. Говорили, что нужной оказалась плесень со стены бомбоубежища. Как только были получены образцы неочищенного препарата, Ермольева в 1942 году поехала на фронт и применила его для лечения раненых во фронтовых госпиталях.
Производство советского пенициллина-крустозина удалось развернуть в 1943 году. Сначала для выращивания плесени использовали питательный раствор, размещенный в больших лабораторных поддонах. Одним из первых раненых, которым удалось сохранить жизнь, стал боец с сепсисом, развившимся после ампутации ноги. Ему стало лучше через шесть дней применения лекарства.
«Больные с тяжелыми ранениями, с первого дня получавшие пенициллин, не имели осложнений — ни заражения крови, ни газовой гангрены. Наш препарат применялся также для лечения пневмонии, рожистых воспалений и других заболеваний», — рассказывала об эффекте применения препарата Зинаида Ермольева. Говард Флори, побывавший в России в 1944 году, восторженно называл Ермольеву «госпожа Пенициллин».
Рассекреченные материалы
К задачам получения передовых технологий производства пенициллина и изготовления специализированного оборудования подключалась и разведка. Как стало известно из рассекреченных не так давно документов, в сентябре 1945 года в Англии в «командировке» находился доктор биологических наук Николай Бородин, сотрудник мясокомбината из Баку. В своем послании Анастасу Микояну он писал о том, что был «командирован в Англию специально для изучения производства пенициллина министром мясной и молочной промышленности СССР тов. Смирновым П. В. Благодаря помощи Торгпредства Союза ССР в Великобритании я смог добыть и послать в СССР целый ряд очень важных неопубликованных материалов по пенициллину…».
О начале промышленного производства пенициллина в СССР
Как рассказывал Флори, побывавший с делегацией ученых в Москве в 1944 году, на него «особенно большое впечатление произвела та энергия и то искусство, с которым .. получили результаты с пенициллином в Москве за короткий срок». Действительно, для начала производства лекарства в Америке пять лет работали около 500 человек, а в Советском Союзе за год с небольшим это сделали девять сотрудников. Мощность первой лабораторной линии, запущенной в 1944 году выдавала около 300 литров жидкого пенициллина. Осенью 1944 года к выпуску жидкого препарата приступили на Московском заводе эндокринных препаратов и заводе им. Карпова. В следующем году наладили выпуск лекарства в сухом виде на пенициллиновом заводе при мясокомбинате им. Микояна. Мощность двух предприятий составляла 500 млн ед. в год, а потребности медицины в военное время были во много раз больше.
Учитывая невозможность быстрого развертывания массового производства без специального оборудования, технологии и кадров, советское правительство решало задачу обеспечения госпиталей пенициллином всеми возможными способами. Были установлены контакты с международной организацией помощи пострадавшим от нацизма ЮНРРА. Благодаря этому, в течение 1945 года отечественная медицина к 120 млн ед. отечественного пенициллина получила и 10 млрд ед. от ЮНРРА. Мощности уже работающих в СССР 6 предприятий за 9 месяцев 1945 года выпустили 1.170 млн ед. лекарства.
Почти детективная история
Советское правительство также предпринимало попытки в 1947-1948 годах приобрести в Америке и Англии завод по производству пенициллина, чтобы получать более качественный препарат. Для этого за рубеж отправили завлабораторией технологии пенициллина Всесоюзного химико-фармацевтического института Хаима Зейфмана и доктора биологических наук Николая Бородина. Поездка их закончилась неудачно, поскольку в тот момент в США ввели запрет на продажу оборудования в коммунистические страны.
Помощь пришла от одного из создателей технологии производства пенициллина Бориса Чейна, который имел патент на препарат. Его родные, выходцы из Могилева, погибли в концлагере, и ученый симпатизировал Советскому Союзу. Чейн откликнулся на просьбу и продал за незначительную плату свой патент на кристаллический пенициллин советскому правительству. Зейфман вывез пробирку с культурой гриба в кармане пиджака, а также привез описание оборудования и методы работы с ним. Через год на московском химзаводе № 40 начали выпускать белый кристаллический пенициллин. По данным комитета госконтроля, за 11 месяцев 1949 года только это предприятие выпустило 66 040 250 000 ед., что превышало объем выпуска всех заводов, производивших пенициллин в 1945 году.
В послевоенное время из-за разжигания «холодной войны» на зарубежную помощь рассчитывать не приходилось, что подтолкнуло к развитию отечественной промышленности.
Памятники создателям пенициллина
- В честь 125-летия Зинаиды Ермольевой 1 октября 2022 года в Ростове на Дону, вблизи медуниверситета установлен монумент, выполненный народным художником России Салаватом Щербаковым. Памятник представляет собой фигуру Ермольевой у стола с инструментами и записной книгой. На основании монумента вырезаны слова: «Спасибо России за право здесь жить и возможность ей служить», формула бензилпенициллина и награды, которых удостоена ученая.
- Памятник Александру Флемингу установлен в Мадриде возле арены для боя быков «Лас Вентас». В скульптурную композицию входит бюст создателю пенициллина и фигура торреро, который как бы посвящает свою победу великому ученому и благодарит за спасение матадоров, многие из которых погибли от полученных на арене ран.
- В небольшом городе Задонске Липецкой области в 2001 году появился памятный знак, посвященный пенициллину. Расположен он на территории ветеринарной станции на ул. Горького и представляет из себя деревянную колонну, завершает которую ампула пенициллина. Она установлена на бетонное основание в виде медицинского креста с надписью: «А. Флеминг.1929». Автор памятника — ветврач Юрий Седов.
Открытие пенициллина поистине является мировым событием XX века, некоторые издания назвали его открытием тысячелетия. Ни одно лекарство до этого не спасало столько человеческих жизней: по разным оценкам, пенициллин сохранил жизни около 200 миллионов человек.
Текст: Елена Бадьина
