Волшебная пуля, или рождение химиотерапии Текст научной статьи по специальности «История и археология»

<

о о а. с о ш

к

а. о н

о

88

Волшебная пуля, или рождение химиотерапии

И.В. Опимах

Издательство «Бином. Лаборатория знаний», Москва, Россия

С давних пор ученые искали химические средства лечения болезней. Около ста лет назад химик и биолог Пауль Эрлих ввел в научный жаргон понятие «волшебная пуля». Он называл так свою мечту - препарат, который при введении в организм больного сам найдет и убьет возбудителя болезни, не нанося ущерба пациенту. К этому времени медицина обогатилась новым противотрипаносомозным средством атоксилом (органическое производное мышьяка). Эрлих решил испытать различные его производные против возбудителя сифилиса. Успех ждал исследователя на 606-м соединении. Он назвал его сальварсаном (спасающим), и действительно препарат спас жизни тысячам больным различными спиро-хетозами (сифилис, фрамбезия и др.).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: волшебная пуля, химические красители, противодифтерийная сыворотка, атоксил, трипаносомы, сальварсан, сифилис, химиотерапия.

О-

О ш _0 т

х

ш

О ^

О X

X

ш

о

X

ш

18 июня 1821 г. в Берлинском драматическом театре с огромным успехом прошла премьера оперы Карла Марии фон Вебера «Вольный стрелок», которая вскоре завоевала сцены лучших театров Европы. Герой оперы, Макс, страстно влюблен в прекрасную Агату и хочет жениться на ней. Чтобы произвести должное впечатление на отца девушки, он должен победить в соревновании стрелков. И тогда в сюжете возникает дьявол и его семь волшебных пуль, которые всегда попадают в цель. У оперы вполне благополучный финал - Максу удается не продать душу дьяволу и стать мужем Агаты.

Однажды на представление оперы попал и немецкий химик Пауль Эрлих. Легенда гласит, что именно тогда у него родилась мечта создать лекарство, которое, как волшебная пуля, поражало бы только цель -болезнетворные микробы, не разрушая здоровые ткани. Но скорее всего, слушая волшебную музыку Вебера, Эрлих просто нашел образ того, о чем он уже давно размышлял и что так истово искал несколько лет...

Пауль Эрлих (1854-1915) - химик и врач, ученый-бактериолог, иммунолог, фармаколог, автор методов изготовления противодифтерийной сыворотки, профессор, лауреат Нобелевской премии. Однако славу ему принесли совсем не достижения в иммунологии, за которые он получил «Нобеля» (вместе с И.И. Мечниковым), и не другие его важнейшие открытия. Он стал известным во всем мире благодаря разработке лекарства от сифилиса, положившего начало химиотерапии и фактически всей современной фармакоиндустрии. Сальварсан, или «препарат 606», стал первым в ряду синтезированных препаратов, специально предназначенных для борьбы с инфекциями внутри организма человека.

Выдающийся ученый родился в 1854 г в Силезии, в городке Штрелен. Его родители были весьма далеки от

науки: отец, Измар Эрлих, владел постоялым двором, трактиром и винокурней, а мать, Роза Вейгерт, вела дом и занималась детьми - в семье кроме Пауля росли еще три девочки. Зато у Пауля был потрясающий двоюродный брат - Карл Вейгерт, микробиолог, один из пионеров окрашивания анилиновыми красителями живых тканей. Он-то и увлек юного Эрлиха тайнами микромира, недоступного простым смертным. Наверное, тогда же сложился и стиль мышления Эрлиха, позволивший ему сделать поистине революционные открытия. Как-то, когда Пауль еще учился в гимназии, преподаватель попросил своих учеников написать сочинение на весьма романтическую тему «Жизнь как мечта». Что же написал гимназист Эрлих? «Основа жизни заключается в нормальных процессах окисления. Мечты же являются результатом функционирования нашего мозга, а функции мозга есть не что иное, как то же самое окисление. Мечты - это нечто вроде фосфоресценции мозга». Можно представить себе реакцию учителя!

Неудивительно, что этот сын трактирщика, но двоюродный брат микробиолога Вейгерта, окончив гимназию, поступил в Страсбургский университет на медицинский факультет. Однако студентом он оказался отвратительным - им были недовольны и профессора Страсбургского университета, и их коллеги, преподававшие в университетах Бреслау, Фрайбрга и Лейпцига, где Эрлих также успел поучиться. Дело было в том, что Эрлих упорно отказывался ходить в анатомический театр и заучивать тысячи латинских названий, которые должен был знать каждый уважающий себя врач. Будущего нобелевского лауреата влекли химия и микробиология, а эти «мелочи», которых требовали от него почтенные профессора, казались ему абсолютно несущественными. Однако диплом врача ему все-таки выдали - в Лейпциге, в 1878 г.

В том же году Эрлих получил место в берлинской университетской клинике Шарите, где проработал девять лет. Он лечил людей - старался, во всяком случае. Но каждую свободную минуту проводил в лаборатории, где окрашивал разные ткани разными красителями, совершенствуя технику окраски биологических препаратов. А между тем ряд красителей непрерывно рос, и оказалось, что определенные красители концентрируются в определенных тканях, клетках и даже в отдельных клеточных структурах. По ходу дела Эрлих впервые обнаружил гематоэнцефалический барьер между кровеносной и центральной нервной системой, а также лейкоциты, вскоре научившись различать их типы.

В один прекрасный день Эрлих ввел свою любимую краску - метиленовую синь - в ушную вену кролика. Эффект был поразительный - краска разнеслась кровью по всему организму, но связалась, то есть окрасила, лишь чувствительные нервные окончания! А вдруг, подумал Эрлих, этот краситель, связываясь с нервными окончаниями, будет влиять на них и подавлять боль? В ажиотаже доктор тут же принялся вводить метиленовую синь своим пациентам, страдающим от непереносимых болей. Правда, эксперимент быстро прекратили, и результаты его доподлинно неизвестны, однако идея - найти вещество, по сути, этакую «волшебную пулю», которая будет «окрашивать» только определенную цель, - прочно засела в сознании Эрлиха.

В 1882 г. Роберт Кох открыл возбудитель туберкулеза - туберкулезную палочку. Эрлих решил поэкспериментировать и с этой смертоносной бактерией. Выяснилось, что болезнетворные микроорганизмы поглощали красители намного лучше, чем клетки здоровых тканей. Многие химические красители ядовиты. Задача стала ясна: создать препарат, который уничтожает возбудителей инфекции, но при этом не отравляет организм человека. «Средства против бактерий нужно искать среди красителей. Они пристают к волокнам тканей и таким образом окрашивают материи. Таким же образом они пристают и к бактериям и тем самым убивают их. Они прокалывают бактерии, как иглы бабочек. Среди красителей мы найдем победителей бактерий и уничтожим инфекционные болезни», - писал Эрлих. Опыты с микробами так просто не проходят, и за счастье заниматься любимым делом, как правило, приходится платить. В 1888 г. Эрлих заболел туберкулезом. Он уезжает на два года в Египет, и там, в сухом жарком климате туберкулез как будто отступает, зато появляются симптомы диабета... Однако Эрлих не унывает. Вернувшись в Берлин, он обнаруживает, что его место в клинике занято, и организовывает свою лабораторию, собрав замечательную команду настоящих профессионалов - среди них химик Альфред Бертхейм и бактериолог Сакахиро

Хата. Сотрудники его любят и уважают - во-первых, он истово предан науке; во-вторых, блестяще образован, читает научные журналы на нескольких языках; в незанятые опытами и чтением время открыт, весел, может выпить кружку пива и поговорить о жизни как со своим старым лаборантом, так и с коллегами-учеными. Рассказывая о новых идеях, пишет формулы на всем, что подвернется под руку - на салфетках, столе, стене и даже на манжетах рубашки. При этом непрерывно курит сигары - самые дорогие и пахучие! А еще Эрлих любит на досуге поиграть в карты, почитать хороший детективчик (особенно ученый уважал Конан Дойла и даже переписывался с ним). К серьезному искусству и литературе он, правда, относился весьма несерьезно, путал Шиллера и Шекспира (да и как их не перепутать - оба на Ш!), а в театр ходил только по большой просьбе любимой жены, да и там, как, к примеру, на опере «Вольный стрелок», размышлял о науке.

Итак, Эрлих продолжает экспериментировать с красителями. А через три года Роберт Кох (сам Кох!) предлагает ему возглавить лабораторию в своем Институте инфекционных болезней. Здесь Эрлих создает противодифтерийную сыворотку. Ранее над этой проблемой безуспешно бился другой сотрудник Коха

- Эмиль фон Беринг. Уже в 1894 г. с помощью эрли-ховой сыворотки врачи спасли от верной смерти 220 больных детишек! Но удивительное дело - Берингу удалось каким-то образом отодвинуть Эрлиха и приписать победу над дифтерией себе! А в 1901 г. он даже стал нобелевским лауреатом по физиологии и медицине! (Кстати, первым лауреатом в этой номинации. Но справедливость иногда все-таки торжествует - прошло несколько лет, и Эрлих получил своего «Нобеля».)

Но тогда их пути уже разошлись - в 1896 г. Эрлих стал директором собственной лаборатории, названной весьма пафосно «Прусский королевский институт разработки и контроля сывороток». Располагался этот институт под Берлином, в Штеглице. Большим его назвать было трудно: он состоял всего из двух помещений - в одном раньше находилась пекарня, а в другом - конюшня. Здесь Эрлих сделал много важных вещей, в частности, разработал действующую и сегодня систему международных единиц токсичности. В 1899 г. он переехал во Франкфурт-на-Майне

- местная еврейская диаспора выделила ему большие деньги для создания новой лаборатории, Королевского института экспериментальной терапии. Эрлих попытался было побороться с раком, но, получив множество сведений о развитии этой страшной болезни, средства для борьбы с ней не нашел. Противник оказался очень непростым.

В 1908 г. Эрлих вместе с Мечниковым получил Нобелевскую премию - за создание теории иммунитета. Удивительно то, что их теории, по сути, противопо-

89

<

о о о. с о ш

к

О.

о н

о

90

о. О ш _0 ш

X

ш

о ^

О X

X

ш

о

X

ш

ложны, однако это не мешало ученым сохранять уважительные отношения, а впоследствии оказалось, что оба были правы. Так бывает в науке...

А между тем слава Эрлиха творила чудеса, и одним из таких чудес стало решение фрау Франциски Шпейер, вдовы известного немецкого банкира. Эта дама решила увековечить память мужа, пожертвовав немалую сумму на создание научно-исследовательского института «Дом Георга Шпейера» (со всем необходимым оборудованием, виварием, оплатой работы высококвалифицированных специалистов и т. д.), но с условием, что директором института станет доктор Пауль Эрлих. У Эрлиха появились возможности для осуществления своей мечты - создания «волшебной пули», и он тут же взялся за дело. Для опытов он выбрал удобную модель - открытые незадолго до этого трипаносомы, одноклеточные паразиты, вызывающие заболевания половых органов у лошадей. Трипаносомы были хорошо видны в микроскоп и при их введении мышам несчастные животные заболевали и умирали.

В течение трех лет Эрлих испытал на трипано-сомах более 500 красителей. Итог был неутешительный: даже те красители, которые концентрировались в трипаносомах, их не убивали. В 1906 г. Эрлих, просматривая научные публикации и прочитал в одной статье о новом лекарстве атоксиле, органическом производном мышьяка. Атоксил благотворно влиял на мышей, страдавших сонной болезнью. (Сонная болезнь, или африканский трипаносомоз - заболевание людей и животных, вызываемое тоже трипаносомами (Тгурапо8отаЪгисе1), переносчиком которых является муха цеце). Однако людям атоксил не помогал - от него они слепли, а потом все равно умирали.

И тогда Эрлих решил создать на основе атоксила другой препарат, который будет концентрироваться в трипаносомах, не затрагивая клетки организма. Работа закипела. Большой вклад внес японец Сахатиро Хата. Он с чисто самурайской выдержкой и терпением вводил мышам возбудителя болезни, а затем очередную модификацию атоксила, которая могла - или не могла - их спасти. Прошло три года непрерывных исследований. Одни препараты были довольно эффективны в смысле трипаносом, зато оказались ядовиты для мышек, другие совсем не работали. Успех пришел с веществом под номером 606 - оно убивало всех три-паносом, при этом не нанося никакого вреда мышкам! И вот тут Эрлих подумал о сифилисе и его возбудителе, о которых как-то прочитал в научном журнале. История открытия сальварсана показывает, как важно для ученого быть в курсе работ коллег!

В 1905 г. в медицине произошло знаменательное событие. Немецкие ученые Фриц Шаудин и Эрих Гоффман открыли возбудитель сифилиса - болезни, которая уже многие века мучила человечество, не

оставляя людям никаких надежд на спасение. Длинного, прозрачного спиралевидного микроба назвали «бледной спирохетой» (Тгеропетара1Шит). Шаудин заявил, что этот микроб - родственник трипаносом. Это оказалось неверным, но натолкнуло Эрлиха испытать «препарат 606» на бледной спирохете.

Задача стояла грандиозная - избавить мир от смертельной болезни, а потому маленькие мышки уже не годились. В институт стали прибывать кролики и петухи, которых тут же заражали сифилисом, и совсем недавно бойкие «орлы» превращались в поникших сифилитиков. Вот тут-то им и начинали вводить «препарат 606». И - о чудо! - совсем недавно несчастные, обреченные на смерть петушки, уже высматривали хорошеньких курочек, а кролики, залечив свои язвы, вновь готовились стать отцами! Поняв, что его «препарат 606» победил сифилис, Эрлих тут же передал новое лекарство знакомым врачам для испытаний на людях. Вскоре выяснилось, что сальварсан - так был назван «препарат 606» - вызывает некоторые побочные эффекты, а потому еще через три года был разработан «препарат 914», названный неосальварсаном, более эффективный и безопасный, который и стали применять в лечении сифилиса. Так доктор Эрлих победил одну из самых опасных болезней и создал первую в истории медицины «волшебную пулю».

В 1910 г. научная общественность уже знала об успехах Эрлиха, и потому участники конгресса в Кенигсберге, состоявшегося в том году, встречали ученого бурными аплодисментами.

В своем выступлении Эрлих сообщил о некоторых результатах использования нового лекарства. Он рассказал об одном пациенте, чья глотка была так изъедена язвами, что его приходилось кормить через трубку. В два часа дня ему было сделано вливание «606», а к ужину он уже с удовольствием поглощал бутерброд с колбасой! Поведал Эрлих и о несчастной женщине, у которой были такие мучительные боли в костях, что она годами принимала морфий, дабы хоть немного поспать. Ей было сделано вливание «606», и в ту же ночь она, без всякого морфия, спокойно и крепко уснула. Это было настоящее чудо!

Никакие сыворотки и вакцины охотников за микробами не могли сравниться с благотворным действием «волшебной пули» Пауля Эрлиха - его «препарата 606». Доклад ученого закончился овацией. Все собравшиеся в зале понимали: работа Эрлиха ознаменовала собой начало новой эры в медицине и фармакологии - эры химиотерапии.

Препарат поступил на рынок уже в том же 1910 г. Поначалу его синтезировали прямо в институте, за первый год было реализовано 60 000 доз! Интерес к нему был огромен - до этого времени сифилис лечили ртутными препаратами, а ртуть - страшный яд! Сальварсан на этом фоне выглядел просто панацеей, по-

скольку спасал больных на последних стадиях болезни. Однако врачи сообщали и о том, что у принимавших сальварсан возникали судороги и паралич ног, а некоторые после инъекций препарата даже умирали! Почему такое случалось? В те времена система клинических испытаний была плохо разработана, лекарство выпустили на рынок без списка противопоказаний, кроме того, недостаточная квалификация врача тоже могла вызвать отрицательные эффекты. Так или иначе, началась дискредитация препарата и травля его создателя. Тут, конечно, вспомнили и о том, что Эрлих - еврей. Антисемиты с удовольствием использовали этот факт в своих пропагандистских выпадах. А в одной из франкфуртских газет появилась статья ее главного редактора, где Эрлих и его коллеги обвинялись в шарлатанстве, принудительном лечении проституток и опытах на людях. Дело дошло до суда, после чего Эрлих и его сотрудники были оправданы по всем статьям, зато клеветника приговорили к году тюрьмы -«за клеветническую публикацию с целью сенсации и рекламы своего издания». Однако травля Эрлиха не утихала, и в марте 1914 г. «по просьбе трудящихся» слушания по делу сальварсана прошли уже в самом рейхстаге. Решение было принято вполне соломоново: призвать врачей к осторожности в применении препарата, а ученым продолжить его исследования.

Все эти события несомненно повлияли на здоровье Эрлиха. В 1914 г. он перенес микроинсульт, но выстоял и продолжил работу. В августе 1915 г. он отдыхал на курорте Бад-Хомбург, где его настиг повторный инсульт, от которого оправиться уже не удалось. Выдающийся ученый скоропостижно скончался 20 августа.

Прошло еще 7 лет, и наконец, научное общество дерматовенерологов Германии единодушно подтвердило «ценность сальварсана как наиболее эффектив-

ного средства в борьбе с таким народным бедствием, каким является сифилис». «Препарат 606» оставался на вооружении врачей еще три десятка лет, а потом ему на смену пришел пенициллин.

Сегодня 90% всех лекарств - и тех, что продаются в аптеках, и тех, что применяются в клиниках, -синтетические вещества, созданные в лабораториях. Многие из этих препаратов по-прежнему получают методом проб и ошибок - примерно так, как в начале прошлого века получил свой сальварсан Пауль Эрлих, великий ученый, открывший эру химиотерапии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лауреаты Нобелевской премии. Энциклопедия в 2 т. М.: Прогресс, 1992.

2. де Крюи П. Охотники за микробами. М.: Амфора, 2006.

3. Эрлих Г. Золото, пуля, спасительный яд. 200 лет нанотехнологий. М.: Колибри, Азбука-Аттикус, 2012.

Сведения об авторе:

Опимах Ирина Владимировна

ведущий редактор издательства «Бином. Лаборатория знаний» Адрес для переписки:

117335, Москва, а/я 90 Телефон: +7 (916) 588-7762 E-mail: [email protected]

About the author:

Opimah, Irina Vladimirovna

Editor-in-chief at the publishing house "Binom. Laboratory of knowledge", Moscow, Russia

Correspondence address:

117335, Moscow, p/o 90 Tel: +7 (916) 588-7762 Email: [email protected]

91

HISTORY

The Magic Bullet, or the Birth of Chemotherapy

I.V. Opimakh

Publishing House "Binom. Laboratory of knowledge", Moscow, Russia

Scientists started looking for chemical agents capable of curing diseases a long time ago. About a hundred years ago, the chemist and biologist Paul Ehrlich added the term "magic bullet" to the scientific vocabulary. He used this phrase to refer to his dream - a drug that would locate and kill the pathogen after being administered to the patient's body without harming the patient. By that time medicine had already taken aboard a new effective drug used against trypanosomiasis - atoxil (an organic compound of arsenic). Ehrlich decided to test various derivatives of this compound to fight syphilis. His 606th attempt was crowned with success. He called the new drug salvarsan (the savior), and it did save thousands of lives, helping many patients who suffered from various spirochetoses (syphilis, yaws, and so on).

KEYWORDS: the magic bullet, chemical dyes, antidiphtherial serum, atoxil, trypanosomes, salvarsan, syphilis, chemotherapy.