Нобелевские премии по медицине
(Продолжение. Начало в № 10 (53) ноябрь 2004)

В 1948 г. лауреатом Нобелевской премии стал Пауль Герман Мюллер (Швейцария) за создание дихлордифенилтрихлорметилметана (ДДТ) — средства профилактики сыпного тифа и других заболеваний, переносимых насекомыми.

Мюллер, пытаясь найти инсектицид для защиты растений, в 1939 г. синтезировал ДДТ, который действовал как контактный яд на колорадских жуков, мух и других насекомых. В следующем году был получен патент, а в 1942 г. ДДТ поступил в продажу.

Препарат оказался необычно стойким, испытания в полевых условиях показали, что ДДТ оказывает длительное и устойчивое токсическое контактное действие на мух, жуков и комаров calex. Контактный способ действия нового яда открывал невиданные перспективы, ведь очевидно, что кровососущие переносчики — вши, комары, блохи — недоступны для оральных ядов. Применение ДДТ в конце Второй мировой войны спасло от эпидемий десятки и сотни тысяч людей. С его помощью боролись с сыпным тифом и другими заболеваниями, передаваемыми насекомыми, в том числе малярией, лихорадкой паппатачи.

Значимые результаты были также получены и в профилактике чумы, крысиного риккетсиоза и желтой лихорадки.

Однако постепенно становилась очевидной и оборотная сторона достоинств ДДТ. Стабильность этого вещества, казавшаяся привлекательной в первые годы, обернулась серьезной проблемой: ДДТ постепенно накапливался в почве, воде и в теле животных и человека. Это приводило к кумуляции токсических веществ. Проблема была осознана в 1960-е годы, и в 1972 г. применение ДДТ было запрещено в США. Позднее к запрету присоединились и другие страны, хотя крупные производители сельскохозяйственной продукции и сейчас неохотно отказываются от средства, значительно повышавшего урожайность сельскохозяйственных растений и дававшего прекрасный эффект в борьбе с вредителями растений.

Огромная заслуга, оказанная человечеству Мюллером, благодаря открытию которого удалось предотвратить пандемию сыпного тифа и других инфекционных заболеваний в конце Второй мировой войны, быстро забылась, и в глазах общественности швейцарский химик стал создателем одного из наиболее опасных средств загрязнения окружающей среды.

В XX веке значительно расширилась лечебная сторона медицины, благодаря тому, что стали широко применяться химические лекарственные вещества. Важным событием явилось открытие английского микробиолога Александра Флеминга (1881-1955). Исследуя культуру стафилококка, Флеминг сохранял чашки с культурами по 2-3 недели и не раз обнаруживал там появление плесневых грибов. Однажды, в 1928 г., он заметил, что места, занятые плесенью, свободны от кокков. Получив плесень в чистом виде, Флеминг посеял ее на другую среду, вырастил и поместил туда же различные бактерии. Некоторые из них проросли, другие были подавлены. Гриб был идентифицирован как Penicillium notatum.

В Нобелевской лекции Флеминг говорил: „Получив эту плесень в чистом виде, я посеял ее на другую среду, и после выращивания при комнатной температуре в течение 4 или 5 недель поместил различные микробы радиальными полосками поперек чашки. Некоторые из них проросли до плесени, другие были подавлены на расстоянии нескольких сантиметров. Это показывало, что плесень продуцировала антибактериальное вещество, которое подействовало на одни микробы и не действовало на другие... Потом плесень была выращена в жидкой среде, чтобы посмотреть, появится ли антисептическое вещество в жидкости. Через несколько дней жидкость, на которой выращивали плесень, была испытана... помещением ее капли в чашку со средой и нанесением различных микробов поперек чашки. Результат указывал, что микробами, подавленными наиболее сильно, были те, которые вызывают самые распространенные инфекции“.

Уже в 1929 г. А. Флеминг испытал лечебные свойства пенициллина на своем ассистенте, страдавшем синуситом. Промывание пазух раствором принесло больному значительное облегчение.

В течение 10 лет (1929-1938) Флеминг искал химика, который сумел бы выделить пенициллин в чистом виде.

Химик Эрнст Борис Чейн в 1938 г. заинтересовался сообщением об открытии пенициллина и рассказал о находке Хоуарду Уолтеру Флори, профессору патологии в Оксфорде. Тот сразу оценил значение открытия и направил усилия своих сотрудников на выделение пенициллина. К 1940 г. было получено достаточное количество вещества, чтобы ввести его инфицированным мышам. Результат превзошел все ожидания: инфекция была подавлена, мыши — здоровы, признаков токсичности не обнаружено. Начавшаяся вторая мировая война заставила Флори и Чейна перенести работы в США, где при помощи правительства к 1944 г. было налажено массовое производство пенициллина.

Открытие Флеминга, доведенное до практического применения Флори и Чейном, дало в руки врачей мощнейшее оружие против многочисленных инфекций; сами же авторы были отмечены Нобелевской премией 1945 г.

В 1946 г. генетик Херман Джозеф Меллер получил Нобелевскую премию „за открытие возникновения мутаций под действием ренгеновых лучей“.

Еще в начале XX века Хуго Де Фриз постулировал существование мутаций — спонтанных изменений одного или нескольких наследуемых признаков. Это позволило объяснить природу изменчивости — одного из ключевых понятий эволюционного учения. Теперь требовал срочного разрешения вопрос о том, являются ли мутации исключительно спонтанными или они могут быть вызваны воздействием каких-либо внешних для организма факторов — параметров среды обитания.

С 1912 г. Меллер в лаборатории Моргана (Нобелевская премия 1933 г.) стал выяснять причины мутаций. Он установил, что мутации часто происходят в отдельных генах, не затрагивая соседних. Поскольку все гены находятся в одинаковых условиях, события должны происходить на молекулярном уровне. Подобный „точечный эффект“ можно вызвать лучами высокой энергии, но мощность воздействия была недостаточной, и в 1926 г. Меллер применил ренгеновые лучи. Получасовая экспозиция дрозофилы в ренгеновых лучах приводила к более чем стократному увеличению количества мутаций. Эти мутации также были точечными, затрагивающими только один ген из аллели (пары). Излучение нарушало целостность хромосомы, потом ее концы снова соединялись, но уже в ином порядке.

Вскоре были обнаружены и другие мутагенные факторы: g-лучи, нейтронное излучение, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, горчичный газ и родственные ему соединения.

Практическая значимость открытия Меллера стала ясна вскоре после взрыва первой атомной бомбы, когда стало ясно, что существует самый страшный и разрушающий все живое фактор — ионизирующее излучение с его прямым действием и наведенной радиоактивностью, заражением почвы, воды и пищи...

Возможность разрушить генетический код клетки, а, следовательно, и предотвратить ее деление, привела к разработке лучевой терапии злокачественных опухолей и к созданию новой клинической дисциплины — медицинской радиологии.