Создание первых антибиотиков и пестицидов

И все же крупнейшие достижения в лечении инфекций связаны не с синтетическими лекарствами типа саль­варсана и сульфаниламидов, а с природными вещест­вами.

В 1928 г. шотландский бактериолог Александр Флеминг (1881—1955), работая с культурой стафилококка, слу­чайно оставил ее на несколько дней открытой. Он уже совсем собирался ее выбросить, когда заметил, что туда попали споры плесени и вокруг каждой плесне­вой колонии стафилококковые бактерии отсутствуют.

Флеминг выделил эту плесень и отнес ее к виду Penicillium notation, близкому к обычной плесени, ко­торая часто появляется на черством хлебе. Ученый пришел к выводу, что плесень выделяет какое-то веще­ство, угнетающее рост бактерий, и назвал это веще­ство пенициллином. На основе тщательного изучения он показал, что пенициллин воздействует на одни бак­терии и не влияет на другие, абсолютно безвреден для лейкоцитов и, по-видимому, для других клеток чело­веческого организма. Дальше этих выводов Флеминг не пошел.

Американский микробиолог Рене Дюбо на протяжении многих лет изучал почвенные микроорганизмы, продуцирующие вещества, которые обладают антимикробным действием (антибиотики). В 1939 г. Дюбо выделил из почвенных бактерий кристаллическое вещество (тиротрицин), состоящее из двух антибиотиков, впоследствии названных грами­цидином и тироцидином.

Хотя сам по себе тиротрицин был не очень эффективным агентом, он возродил инте­рес ученых к пенициллину, открытому десятью годами раньше Александром Флемингом. Кроме того, начавшаяся вторая мировая война настоятельно требовала эффективных средств для борьбы с раневыми инфекциями. Именно поэтому ан­глийский патолог Говард Флори совместно с английским биохимиком Эрнстом Чейном пытались разрешить проблему выде­ления пенициллина, определить его структуру и най­ти промышленные способы его получения. К концу войны оба эти ученые возглавили большую группу исследователей и добились блестящих успехов; правда, они использовали другой продуцент – Penicillium chrysogenum. Пе­нициллин стал почти на полвека самым популяр­ным лекарством в борьбе с инфекционными заболе­ваниями.

Русские ученые первые отметили лечебные свойства зеле­ной плесени. Вячеслав Авксентьевич Манассеин в 1871 г. наблю­дал в эксперименте антагонизм зеленой плесени и бактерий; Алексей Герасимович Полотебнов в 1872 г. использовал это явление на практике, применяя для лечения гнойных ран и сифи­литических язв повязки с зеленой плесенью или ее спорами в миндальном масле. А первая промышленная технология производства пенициллина в СССР была разработана в 1945 г. в Кировском военном НИИ микробиологии с участием Зинаиды Виссарионовны Ермольевой.

Послевоенные исследования привели к открытию и других антибиотиков. Так, американский бактериолог Соломон Ваксман, которому принад­лежит термин «антибиотик», столь же систематически исследовал почвенные микробы, как в свое время Эр­лих— синтетические вещества. В 1943 г. ему удалось выделить антибиотик, оказавшийся эффективным про­тив тех бактерий, на которые не действовал пеницил­лин. Через два года этот антибиотик поступил в широ­кую продажу под названием стрептомицина.

В начале 50-х годов были открыты антибиотики широкого спектра действия (то есть подавляющие развитие многих видов бактерий), группа тетрациклинов — ауреомицин, террамицин, тетрациклин.

В последующий период были открыты многие другие группы антибиотиков природного происхождения и созданы ещё более эффективные полусинтетические препараты.

Антибиотики, как правило, не действуют на вирусы. Последние размножаются внут­ри живой клетки; чтобы уничтожить их химическим воздействием, придется уничтожить саму клетку. Од­нако успеха можно добиться, уничтожая членистоногих — переносчиков патогенного для человека вируса.

В 1935 г. швейцарский химик Пауль Мюллер приступил к поискам органических соеди­нений, способных быстро уничтожать насекомых, не угрожая жизни других животных. В сентябре 1939 г. он окончательно установил, что для этой цели лучше всего подходит 4,4-дихлордифенилтрихлорэтан (со­кращенно ДДТ), впервые синтезированный в 1874 г.

В 1942 г. началось промышленное производство ДДТ, а уже через год этот препарат использовали во время эпидемии сыпного тифа в Неаполе (эпидемия вспыхнула вскоре после оккупации города англо-аме­риканскими войсками). В результате применения нового препарата насекомые погибли, и впервые в истории эпидемия тифа была быстро ликвидирована. Аналогичная картина наблюдалась в конце 1945 г. в Японии.

После второй мировой войны ДДТ и другие органические инсектициды стали применяться не толь­ко с целью предотвращения эпидемий, но и для спа­сения урожая от насекомых. К сожалению, в результате беспо­рядочного использования ДДТ были уничтожены огромные количества безвредных для человека орга­низмов и тем самым нарушено равновесие в при­роде. Использование ДДТ было запрещено. Стало ясно, что излишнее увлечение пестицида­ми может принести больше вреда, чем пользы.