Десять величайших открытий в истории медицины

Причина совершенно ясна. Тиндаль открыл антибактериальные способности Penicillium за семь лет до того, как в 1882 году Роберт Кох доказал, что бактерии могут вызывать болезни. Если бы Тиндаль знал, что причиной большинства инфекционных болезней являются бактерии, очень маловероятно, что его по-прежнему занимал бы характер распределения бактерий в воздухе. Скорее, он сразу сообщил бы о своих наблюдениях друзьям-медикам. Но, поскольку он и не подозревал о связи между бактериями и инфекциями, то спокойно ограничил свои наблюдения несколькими короткими фразами, затерявшимися в семидесятичетырехстраничной статье, где описывалось распределение бактерий и других частиц в атмосфере.
Следующие пятьдесят четыре года ознаменовались лишь тем, что в 1896 году молодой французский студент сообщил, что животные, получившие прививку вирулентных бактерий и Penicillium glaucum, чувствовали себя гораздо лучше, чем животные, которым вводили только вирулентные бактерии [131], а в 1925 году Д. А. Гратиа из Льежского университета описал распад бацилл сибирской язвы под действием вещества, полученного из плесени Penicillium.
За это время в практику медицины были введены и стали применяться сывороточные антитела, для лечения сифилиса начали использовать сальварсан, но в целом врачи мало чем могли помочь людям, страдающим от серьезных инфекционных болезней. Они могли ампутировать пораженную гангреной ногу и удалить воспалившийся аппендикс или желчный пузырь, но эти проблемы встречались лишь у немногих больных. Чаще всего врачи просто ждали, что иммунная система больного сама справится с инфекцией; если же этого не случалось, больной умирал. Так обстояло дело с лечением инфекций.
А теперь вспомним, как Александр Флеминг в сентябре 1928 года повторно открыл плесень вида Penicillium.
Алескандр Флеминг родился в Шотландии, в городке Лохфилд, в 1881 году. Он вырос на ферме, а образование получил в одной из тех великолепных школ, которыми так гордились жители Среднешотландской низменности во времена королевы Виктории. Именно в школьные годы он на всю жизнь увлекся плаванием и стрельбой [132].
Окончив Лондонский университет, Флеминг выбрал для дальнейшего постижения медицинской профессии госпиталь Святой Марии — ранее он встречался со студентами этого госпиталя на спортивных соревнованиях. В 1906 году, в день своего рождения, он получил диплом врача. Его приняли на должность ассистента в отделение вакцинации госпиталя Святой Марии не только на основании хороших оценок в дипломе, но и с целью укрепления больничной команды по стрельбе. (В этом госпитале Флеминг проработал до 1955 года — он умер через три месяца после выхода на пенсию.)
Вскоре Флеминг стал заместителем руководителя отделения вакцинации и оставался в этой должности до самого выхода на пенсию. Его руководитель, сэр Олмрот Райт, обладал многими качествами, которых не хватало Флемингу. Райт был высокомерным и авторитарным, Флеминг — скромным и застенчивым; Райт произносил яркие и убедительные речи, Флеминга в отделении считали бесцветным, скучным лектором. Райт раздражался, когда ему приходилось вникать в мелкие детали управления отделением, Флеминг же обожал эту работу. Рядом с большим, величественным Райтом невысокий Флеминг просто терялся. Короче говоря, какое бы прилагательное мы ни взяли, чтобы описать Райта, для описания Флеминга следует подобрать его антоним. В свое время кто-то сказал, что, стоило генералу Джорджу Маршаллу войти в комнату, как все немедленно ощущали его присутствие. Когда Флеминг приходил на встречу со своими коллегами или уходил с этой встречи, его присутствие, как и его отсутствие, оставалось незамеченным.
Как ни странно, выйдя из лаборатории, он, оставаясь все таким же невысоким и худым, превращался в совершенно иного человека. По пути домой он часто заходил в художественный клуб в Челси. Там он встречался с выдающимися лондонскими художниками, многие из которых болели сифилисом и были его пациентами (Флеминг считался одним из ведущих специалистов по лечению этой ужасной болезни). Зачастую художники расплачивались с ним не деньгами, а картинами. Таким образом, Флемингу удалось собрать большую коллекцию произведений самых известных лондонских живописцев того времени.
 
Кроме того, лечение сифилиса принесло ему такие деньги, что он не только имел возможность жить с женой Амелией и детьми в роскошной квартире в Челси, но и приобрел большое загородное поместье с маленькой речкой и огромным садом. Флеминг сам ухаживал за ним, выращивал овощи для семейного стола, а к ужину часто подавали рыбу, выловленную хозяином в его собственной речке. За пределами лаборатории он становился веселым и общительным и частенько с удовольствием приглашал гостей в свой загородный дом или в дорогие лондонские рестораны.
И вот, случилось так, что споры Penicillium notatum, упавшие в пробирки Тиндаля полвека назад, точно таким же образом, то есть случайно, попали в чашку Петри, которую Флеминг открыл, чтобы поместить туда мазок стафилококка.
Тиндаль оставлял свои пробирки с культурой открытыми в лаборатории на целые сутки, и у рассеянных в воздухе спор Penicillium имелось достаточно времени, чтобы попасть в пробирку и начать размножаться. Флеминг же открыл чашку Петри буквально на несколько секунд. В обычных условиях этого времени недостаточно, чтобы в чашку попала одна или две случайные споры. Но в данном случае воздух в лаборатории Флеминга просто-таки кишел спорами Penicillium, поскольку этажом ниже, в другой лаборатории, специалист по плесеням занимался выращиванием Penicillium notatum. В те годы не существовало методов, способных помешать спорам рассеиваться в воздухе, а потому легчайшие частицы попадали в шахту лифта и на лестничную клетку, а оттуда залетали в дверь лаборатории, которую Флеминг обычно держал открытой [133].
Уезжая на две недели в отпуск, Флеминг оставил чашку Петри на лабораторном столе с намерением сразу после возвращения поместить ее в инкубатор. Стафилококки достаточно хорошо размножались и при комнатной температуре; однако в инкубаторе, где поддерживалась температура человеческого тела, они за сутки размножились бы в миллиард раз скорее.
В сентябре 1928 года, выйдя после отпуска на работу, Флеминг опять-таки, как и Тиндаль, заметил, что, несмотря на обильное разрастание стафилококков на поверхности агар-агара, вокруг круглого пятна, образованного плесенью Penicillium, осталась широкая зона, совершенно свободная от микробов. Но, в отличие от Тиндаля, Флеминг решил, что этот феномен заслуживает особого изучения.
Флемингу тогда невероятно повезло. Достаточно было малейшего изменения обстоятельств, и это его открытие стало бы невозможным. Например, если бы среда в чашке Петри оказалась засеянной не стафилококками, а какими-то другими бактериями, невосприимчивыми к воздействию Penicillium (а таких бактерий существует великое множество), Флеминг не заметил бы никакого эффекта.
Повезло Флемингу и в том, что споры попали в чашку Петри точно в то время, когда он наносил на агар-агар мазок стафилококков. Если бы споры плесени попали в чашку через несколько часов после высеивания, когда стафилококки уже начали бурно размножаться, рост бактерий мог бы помешать размножению спор Penicillium. Способность бактериальных колоний тормозить рост Penicillium notatum открыли гораздо позже.
Наконец, невероятным везением следует признать и тот факт, что Флеминг засеял стафилококками чашку Петри как раз перед отъездом в отпуск. Обычно он сразу ставил чашки в инкубатор, но в данном случае он знал, что и при комнатной температуре за время его отсутствия стафилококки размножатся достаточно, чтобы он мог продолжить опыты. Поэтому необходимости ставить чашку в инкубатор не было. Конечно, Флеминг никак не мог знать, что при комнатной температуре плесень Penicillium растет не менее бурно, чем стафилококки при установленной в его инкубаторе температуре — 38 градусов по Цельсию. При такой температуре Penicillium не растет вообще. Так что, если бы в тот день Флеминг не собирался уезжать в отпуск, он поставил бы чашки Петри в инкубатор, а на следующее утро получил бы вполне ожидаемое бурное разрастание стафилококков. Но в чашке не осталось бы ни малейшего следа спор плесени, случайно попавших туда, когда ученый поднял крышку, чтобы ввести в агар-агар мазок стафилококков. Следовательно, он не совершил бы величайшего открытия, приведшего к спасению миллионов человеческих жизней.