Открытия, которые изменили мир. Как 10 величайших открытий в медицине спасли миллионы жизней и изменили наше видение мира Кейжу Джон
Вечная тема: уверенный в своей правоте, но недооцененный при жизни
В 1865 г., после девяти лет выращивания тысяч гороховых растений и анализа их характеристик, Грегор Мендель представил свои выводы Брюннскому обществу естествоиспытателей, а в следующем году увидела свет его классическая работа «Опыты над растительными гибридами». Это один из величайших переломных моментов в истории науки и медицины. Был найден ответ на вопрос, который мучил человечество тысячелетиями.
И какой была реакция? Вялое равнодушие.
Да-да, в последующие 35 лет работу Менделя игнорировали, неверно интерпретировали. О ней просто забыли. Нельзя сказать, что он не старался: в какой-то момент он отправил свою работу Карлу Негели, влиятельному ученому-ботанику из Мюнхена. А Негели не только не сумел оценить по достоинству труд Менделя, но и отправил ответное письмо, в котором подверг работу ученого, пожалуй, самой унизительной критике в истории науки. Изучив исследование, основанное на трудах, занявших почти десять лет и потребовавших вырастить более 20 тыс. растений, Негели написал: «У меня складывается впечатление, что эксперименты только должны начаться…»
Проблема, как считают современные историки, была в том, что коллеги Менделя не сумели понять значимость его открытия. Из-за их консервативных взглядов на развитие и веры в то, что наследственные черты невозможно ни разделить, ни проанализировать, эксперимент Менделя был воспринят более чем прохладно. Мендель продолжал научную деятельность еще несколько лет, а потом прекратил ее примерно в 1868 г. — вскоре после получения сана аббата в Брюннском монастыре. Вплоть до смерти (1884 г.) он понятия не имел о том, что в один прекрасный день его назовут основателем генетики.
Как бы то ни было, Мендель был убежден в важности своего открытия. По словам одного аббата, за несколько месяцев до смерти он уверенно заявил: «Придет время, когда важность открытых мною законов будет оценена по достоинству». Также он, по некоторым данным, говорил послушникам монастыря незадолго до смерти: «Я убежден, что весь мир оценит значимость этих исследований».
35 лет спустя, когда мир наконец и правда оценил по достоинству его труды, ученые открыли то, о чем Мендель не знал, но что обеспечивает его работе финальную, многообещающую перспективу. Его законы наследственности применимы не только к растениям, но и к животным и людям.
И теперь, с наступлением эпохи научной генетики, закономерно возник вопрос: откуда берется наследственность?
Веха № 2
Исследование территории: глубокое погружение в тайны клетки
Следующая важная веха начала формироваться в 1870-е, примерно в то же время, когда Мендель начал терять надежду на успех своих экспериментов. Однако ее основание было заложено несколькими столетиями ранее. В 1660-е английский физик Роберт Гук стал первым человеком, который решил взглянуть через простейший микроскоп на кусок пробкового дерева и обнаружил то, что он назвал крошечными «ячейками»[10]. Но лишь в 1800-е несколько немецких ученых смогли изучить их более пристально и наконец обнаружить, где именно возникает наследственность: в клетке и ее ядре.
Первый важный прорыв случился в 1838–1839 гг., когда усовершенствования микроскопа позволили немецким ученым Матиасу Шлейдену и Теодору Шванну определить клетки как структурные и функциональные единицы всех живых существ. Затем в 1855 г., развенчав миф о том, что клетки появляются из ниоткуда, спонтанно, немецкий ученый Рудольф Вирхов объявил свою знаменитую формулу: Omnis cellula e cellula («Каждая клетка из клетки»). Этим утверждением Вирхов дал науке еще одну ключевую подсказку о том, откуда именно берется наследственность: если каждая клетка появлялась из другой, то информация, необходимая для создания каждой новой клетки (информация о наследственности), должна храниться где-то внутри клетки. Наконец, в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель прямо заявил: передача наследственных признаков связана с чем-то… с чем-то внутри клеточного ядра, значимость которого была признана еще в 1831 г. Робертом Броуном.
К 1870-м ученые все глубже изучали ядро клетки, обнаруживая загадочные явления, которые происходили каждый раз при клеточном делении. Так, в 1879 г. немецкий биолог Вальтер Флемминг детально изучил эти явления, назвав весь процесс митозом (непрямым делением). В своей работе, опубликованной в 1882 г., Флемминг впервые точно описал любопытные события, которые происходили непосредственно перед делением клетки: в ядре обнаруживались длинные нитеподобные структуры, которые затем «разделялись на две части». В 1888 г., когда ученые начали говорить о роли, которую эти нити играют в наследственности, немецкий анатом Генрих Вальдейер, один из великих авторов новых терминов в биологии, предложил для них новое название, которое и вошло в историю, — хромосомы.
Веха № 3
ДНК: открытие и забвение
К концу XIX века мир, настойчиво игнорирующий первый великий этап в развитии генетики, решил пренебречь и вторым — открытием ДНК. Да, именно так. ДНК, которой обязаны своим существованием гены, хромосомы, наследственные черты и, наконец, генетическая революция в XXI веке. И, как и в случае с пренебрежительным отношением к Менделю и его законам о наследственности, заблуждение не было кратковременным. Вскоре после своего открытия в 1869 г. ДНК была практически забыта на полвека.
Началось все с того, что швейцарский физиолог Фридрих Мишер, едва закончив медицинскую школу, принял ключевое решение о дальнейшей карьере. Из-за слабого слуха (последствия перенесенной в детстве инфекции) ему было сложно понимать пациентов, и он решил отказаться от карьеры в клинической медицине. Став сотрудником лаборатории в Университете Тюбингена в Германии, Мишер решил тщательно изучить недавнее предположение Эрнста Геккеля о том, что секреты наследственности могут быть раскрыты благодаря ядру клетки. Выбрав лучшие клетки для изучения ядра, он начал отмывать мертвые белые кровяные тельца (содержащиеся в большом количестве в гное) с хирургических бинтов, взятых на свалке ближайшей университетской больницы.
Отобрав для работы наименее неприятные образцы, Мишер подверг белые кровяные клетки воздействию разных химических веществ, пока не добился отделения от клеточной массы ранее неизвестного соединения. Не будучи ни белком, ни жиром, ни углеводом, это вещество обладало кислотными свойствами и содержало большое количество фосфора, чего не обнаруживалось ранее ни в одном другом органическом соединении. Не имея ни малейшего представления о том, что это, Мишер назвал вещество нуклеином. Отсюда и пошел современный термин ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота).
Мишер опубликовал свои научные выводы в 1871 г., а потом много лет посвятил изучению нуклеина отдельно от других клеток и веществ. Но его истинная природа оставалась тайной. И хотя Мишер был убежден, что нуклеин жизненно необходим для функционирования клетки, он в итоге отклонил идею о том, что тот играл какую-либо роль в наследственности. Другие ученые его уверенность не разделяли. Например, швейцарский анатом Альберт фон Келликер имел смелость заявить, что нуклеин, скорее всего, материальная основа наследственных механизмов. С ним согласился в 1895 г. Эдмунд Бичер Уилсон, автор классического учебника «Клетка и ее роль в развитии и наследственности», написав в одной из своих работ:
…И таким образом мы приходим к удивительному выводу о том, что на наследственность, вероятно, может влиять физическая передача конкретного химического компонента от родителя к потомству.
И вот, всего за пару шагов до открытия, способного изменить мир, ученые словно закрыли на него глаза. Мир был попросту не готов к тому, чтобы принять ДНК как биохимическую составляющую наследственности. За несколько лет о нуклеине практически забыли. Почему же ученые отказались от попыток исследовать ДНК вплоть до 1944 г.? Свою роль здесь сыграли несколько факторов, но, пожалуй, самый важный заключался в том, что ДНК казалась неспособной соответствовать поставленным наукой задачам. Как отметил Уилсон в последнем издании своего учебника в 1925 г. (что противоречило его же словам восхищения в 1895 г.), «универсальные» ингредиенты нуклеина не слишком вдохновляли, особенно в сравнении с «неисчерпаемым» разнообразием белков. Как ДНК могла отвечать за все разнообразие жизни?
Ответа на этот вопрос не было до 1940-х, но находка Мишера оказала на науку как минимум одно мощное воздействие: она вызвала новую волну исследований, которые привели к повторному открытию давно забытого этапа. И не однажды, а трижды.
Веха № 4
Рожденный заново: воскрешение монастырского священника и его учения о наследственности
Может, весна и сезон обновления, но мало что может конкурировать с возрождением, состоявшимся в начале 1900 г., когда после тридцатипятилетнего забвения Грегор Мендель и его законы о наследственности вернулись к жизни с новыми силами. То ли это было отчаянное возмездие за долгое равнодушие, то ли неизбежный результат нового витка интереса научного мира, но в начале 1900 г. даже не один, а сразу трое ученых независимо друг от друга открыли законы наследственности — впоследствии обнаружив, что их уже открыл несколько десятилетий назад скромный священник.
Голландский ботаник Хуго Де Фриз стал первым, кто объявил о своем открытии, когда его эксперименты по разведению растений показали то же соотношение 3 к 1, которое в свое время обнаружил Мендель. Следующим был Карл Корренс, немецкий ботаник, проводивший исследования с горохом, которые помогли ему заново открыть законы наследственности. И последним опубликовал свое исследование, также основанное на экспериментах по разведению гороха, австрийский ботаник Эрих Чермак-Зейзенекк. Он отмечал: «Я с величайшим удивлением прочел о том, что Мендель уже проводил такие эксперименты, причем куда более масштабные, чем мои, отметил те же несоответствия и уже дал свои объяснения соотношению 3 к 1».
И хотя серьезных споров о том, кто должен быть провозглашен автором повторного открытия, не было, Чермак позже признался в «мелкой стычке между ним и Корренсом на встрече участников общества натуралистов в Меране в 1903 г.». Но, как добавил Чермак, все трое «были хорошо осведомлены о том, что открытие [ими] законов наследственности в 1900 г. уступало масштабам достижения Менделя в его эпоху, ведь за прошедшие годы была проведена научная работа, значительно упростившая их исследования».
После того как законы Менделя возродились в XX веке, все больше ученых начали обращать внимание на те самые загадочные «единицы», определявшие наследственность. Поначалу никто точно не знал, где они находились, но к 1903 г. американский ученый Уолтер Саттон и немецкий ученый Теодор Бовери выяснили, что они расположены в хромосомах, а те — парами внутри клеток. Наконец, в 1909 г. датский биолог Вильгельм Иоганнсен предложил для этих единиц название — гены.
Веха № 5
Первая генетическая болезнь: поцелуи двоюродных братьев, черная моча и уже знакомая пропорция
Следы черной мочи на подгузнике ребенка встревожат любого родителя, но с точки зрения британского врача Арчибальда Гаррода они представляли собой свидетельство интересной проблемы, связанной с обменом веществ. И дело тут вовсе не в бесчувственности Гаррода. Болезнь, с которой он имел дело, называлась алкаптонурией[11]. Ее самые шокирующие проявления включают изменение цвета мочи на черный под воздействием воздуха, но в целом она не опасна и встречается не чаще, чем у одного из миллиона людей по всему миру. Когда Гаррод начал изучение алкаптонурии в конце 1890-х, он понял, что эта болезнь вызвана не бактериальной инфекцией, как ему раньше казалось, а «врожденным нарушением обмена веществ». Но лишь изучив данные о детях, страдавших от этой болезни — чьи родители почти всегда были двоюродными братьями и сестрами, — он нашел подсказку, которая мгновенно изменила наше нынешнее видение наследственности, генов и болезни.
Когда Гаррод впервые опубликовал предварительные результаты своего исследования в 1899 г., он знал о генах и наследственности не больше, чем кто-то другой. Поэтому он и упустил из вида одно из своих ключевых наблюдений: при сравнении числа детей без алкаптонурии с числом болеющих возникало знакомое соотношение 3 к 1. Да, это было то же соотношение, что Мендель обнаружил у гороха второго поколения (например, на три растения с фиолетовыми цветками — одно с белыми), благодаря которому и появилось предположение о передаче наследственных признаков и роли «доминантных» и «рецессивных» элементов (аллелей генов). В исследовании Гаррода доминантной характеристикой была «нормальная моча», а рецессивной — «черная», и у детей второго поколения обнаруживалось то же соотношение: на троих детей с нормальной мочой у одного наблюдалась черная. Гаррод не заметил этой пропорции, но она не ускользнула от внимания британского ученого Уильяма Бейтсона, который связался с Гарродом, как только услышал о его исследовании. Гаррод вскоре согласился с Бейтсоном в том, что законы Менделя дают новый поворот, о котором он не задумывался: изучаемая им болезнь явно носит наследственный характер.
В 1902 г., обобщая результаты своей работы, Гаррод собрал их воедино: симптомы, нарушение обмена веществ и роль генов и наследственности. Он высказал предположение, что алкаптонурия обусловлена двумя наследственными «элементами» (аллелями гена) — по одной от каждого родителя, и что дефектный аллель рецессивен. Что не менее важно, он изобразил биохимическую схему, чтобы обосновать предположение о том, как именно дефектный «ген» вызывал появление болезни. Он, судя по всему, каким-то образом производил дефектный фермент, который, будучи неспособным выполнять свою нормальную метаболическую функцию, приводил к появлению черной мочи. Благодаря этой интерпретации Гаррод достиг еще одного серьезного результата. Он предположил, что именно делают гены: они производят белки, например ферменты. И если с геном что-то не так, он дефектен, он способен произвести и дефектный белок, что может спровоцировать болезнь.
Гаррод продолжил работу, занявшись описанием нескольких других метаболических отклонений, обусловленных наличием дефектных генов и ферментов (которые теперь называются тетрадой Гаррода и включают, помимо алкаптонурии, альбинизм, цистинурию и пентозурию). Но потребовалось еще полвека, чтобы другие ученые наконец доказали его правоту и оценили по достоинству значимость его открытий. Сегодня Гаррода почитают как первого человека в истории, которому удалось продемонстрировать связь между генами и заболеванием. Его работа дала начало современным концепциям генетического скрининга, рецессивной наследственности и рисков родственных браков.
А Бейтсон, вероятно, вдохновленный исследованиями Гаррода, в 1905 г. жаловался в письме, что этому новому направлению в науке не хватало хорошего названия. «Такое имя необходимо, — написал он, — и если кто-то захочет его придумать, то слово “генетика”, возможно, подойдет».
В начале 1900-х, несмотря на растущий список важных достижений, наука переживала кризис самоопределения и была разбита на два лагеря. Мендель и его последователи установили законы наследственности, но не могли объяснить, каковы были ее биологические «элементы» и как они работали. А Флеминг и другие ученые открыли многообещающие биохимические параметры в клетке, но никто не мог разобраться в том, какое отношение они имели к наследственности. К 1903 г. эти два мира сблизились, когда Уолтер Саттон и Теодор Бовери предположили, что «единицы» наследственности расположены в хромосомах, а сами хромосомы наследуются парами (одна от матери и одна от отца) и «могут быть физической основой закона Менделя о наследственности». Но лишь в 1910 г. другой американский ученый — прежде всего, к собственному удивлению — связал эти два мира единой теорией наследственности.
Веха № 6
Как бусины в ожерелье: связь между генами и хромосомами
В 1905 г. Томас Морган, биолог из Колумбийского университета, не только скептически воспринял идею о том, что хромосомы играют какую-то роль в наследственности, но и с сарказмом отреагировал на поведение коллег, поддержавших эту теорию, и жаловался на «насыщенную хромосомной кислотой» интеллектуальную атмосферу того времени. Во-первых, по мнению Моргана, идея о том, что хромосомы содержат наследственные черты, слишком похожа на идею «преформации»: некогда популярный миф о том, что каждая яйцеклетка уже содержит «заготовку» человека. Но в 1910 г. для Моргана все изменилось, после того как он зашел в «комнату с мухами» (помещение, где он и его студенты развели миллионы плодовых мушек дрозофил, чтобы изучить их генетические особенности) и совершил невероятное открытие: у одной из мушек были белые глаза.
Это было поразительное явление (обычно у дрозофил глаза красные). Но еще больше Морган удивился, когда скрестил мужскую особь с белыми глазами и женскую с красными. Первые наблюдения были не слишком удивительными: как и ожидалось, в первом поколении все мушки имели красные глаза, а во втором проявилось знакомое соотношение 3 к 1 (три красноглазые мушки на одну белоглазую). Но полной неожиданностью для Моргана, перевернувшей всю основу его понимания наследственности, стала совершенно новая находка: все представители белоглазого потомства были мужского пола.
Этот новый поворот — идея о том, что определенная черта может наследоваться только одним полом — имел фундаментальное значение в связи с открытием, сделанным за несколько лет до этого. В 1905 г. американские биологи Нетти Мария Стивенс, которая первой принесла в лабораторию Томаса Моргана плодовых мушек, и Эдмунд Бичер Уилсон обнаружили, что пол человека определяется двумя хромосомами: X и Y. У представителей женского пола всегда были две X-хромосомы, а у представителей мужского пола — одна X и одна Y. Когда Морган увидел, что все белоглазые мушки мужского пола, он понял, что ген, отвечающий за белый цвет глаз, как-то должен быть связан с мужской хромосомой. Это заставило его совершить концептуальный скачок, которому он сопротивлялся годами. Он решил, что гены, скорее всего, являются частью хромосомы.
Вскоре после этого, в 1913 г., один из студентов Моргана, Альфред Стертевант, достиг переломного этапа, когда понял, что гены на самом деле могут быть размещены внутри хромосомы линейно. Затем, в результате бессонной ночи, Стертевант создал первую в мире генетическую карту — карту Х-хромосомы дрозофилы, поместив пять генов на линейную карту и рассчитав расстояние между ними.
В 1915 г. Морган и его ученики опубликовали знаковую для науки книгу «Механизмы менделевской наследственности», которая наконец официально провозгласила существующую связь. Два прежде отдельно существовавших мира (закон наследственности Менделя и хромосомы и гены внутри клеток) были теперь одним целым. Когда в 1933 г. Морган получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свое открытие, ведущий отметил, что теория о том, будто гены расположены в хромосоме «как бисер на ожерелье», изначально казалась «фантастическим заявлением» и «была встречена с обоснованным скептицизмом». Но позже проведенные исследования доказали правоту Моргана, и его выводы были признаны «фундаментальными и определяющими для исследования и понимания наследственных болезней человечества».
Веха № 7
Преобразующая истина: вновь открытая ДНК и ее любопытные свойства
К концу 1920-х были раскрыты многие секреты, связанные с наследственностью. Передачу характеристик можно объяснить с помощью законов Менделя, законы связаны с генами, а гены — с хромосомами. Казалось бы, получившаяся теория охватывала все.
Ничего подобного. Наследственность оставалась загадкой в связи с двумя серьезными проблемами. Во-первых, большинство ученых считали, что гены состоят из белков, а не ДНК. Во-вторых, никто понятия не имел о том, как гены, чем бы они ни были, определяли наследственные признаки. Ответы на все эти загадки начали обнаруживаться в 1928 г., когда британский микробиолог Фредерик Гриффит работал над совсем другой проблемой — созданием вакцины от пневмонии. Это ему не удалось, но зато он с успехом обнаружил еще одну ключевую подсказку.
Гриффит занимался изучением Streptococcus pneumoniae, когда выяснил кое-что любопытное. Одна форма бактерий, вирулентный штамм S, образовывала гладкие колонии, а другая, безобидного штамма R, — неровные. Бактерии штамма S вызывали заболевание, так как имели полисахаридную капсулу, которая защищала их от действия иммунной системы. Бактерии штамма R оказались безвредными: не имея подобной капсулы, они распознавались и уничтожались иммунной системой. Затем Гриффит обнаружил кое-что еще более странное: если мышам вводился сначала безобидный штамм R, а затем вирулентный, но убитый нагреванием штамм S, то мыши все равно погибали. После нескольких экспериментов Гриффит понял, что прежде безвредные бактерии R каким-то образом «приобретали» у вирулентных бактерий типа S способность создавать защитную капсулу. Иными словами, несмотря на то что вирулентные бактерии S были убиты, что-то в них трансформировало безвредные R-пневмококки в болезнетворные S.
Что именно это было и как это было связано с наследственностью и генетикой? Гриффит так и не узнал об этом. В 1941 г., за несколько лет до раскрытия этой тайны, он погиб от немецкого снаряда во время бомбардировки Лондона.
Когда работа Гриффита, описывавшая «трансформацию» безвредных бактерий в вирулентную форму, была опубликована в 1928 г., Освальд Эвери, ученый из Института медицинских исследований Рокфеллера в Нью-Йорке, сначала отказался верить результатам. Да и почему, собственно, он должен был им верить? Эвери занимался изучением бактерий, описанных Гриффитом, последние 15 лет, включая защитную внешнюю капсулу, и замечание о том, что один тип мог «трансформироваться» в другой, бросал ему вызов. Но когда выводы Гриффита подтвердились, Эвери стал одним из его последователей, и к середине 1930-х он и его коллега Колин Маклауд показали, что данный эффект можно воссоздать в чашке Петри. Теперь оставалось выяснить, что именно было причиной трансформации. К 1940 г., когда Эвери и Маклауд приблизились к ответу, к ним присоединился третий исследователь, Маклин Маккарти. Но определение вещества было непростой задачей. В 1943 г., когда товарищи мучились в попытках рассортировать нагромождение в клетке белков, жиров, углеводов, нуклеинов и прочих веществ, Эвери пожаловался своему брату: «Попробуй отыскать активный элемент в этой сложной смеси! Та еще работка — сплошная душевная боль и разбитое сердце». Правда, при этом Эвери добавил интригующую фразу: «Но, в конце концов, быть может, у нас получится».
И, конечно, у них все получилось. В феврале 1944 г. Эвери, Маклауд и Маккарти опубликовали работу, в которой говорилось, что ими определен «трансформирующий принцип» путем простого — впрочем, не такого уж простого — процесса устранения. Протестировав все, что можно было найти в этой сложной клеточной смеси, они выяснили: лишь одно вещество трансформировало R-пневмококки в S-форму. Это был нуклеин — то же вещество, которое впервые было определено Фридрихом Мишером и которое они теперь назвали дезоксирибонуклеиновой кислотой, или ДНК. Сегодня этот классический труд считают первой научной работой, представившей доказательство того, что именно ДНК — та самая молекула, отвечающая за наследственность. «Кто бы мог подумать?» — писал Эвери брату.
На самом деле мало кто мог об этом подумать или даже поверить в это. Уж слишком это противоречило здравому смыслу. Как могла ДНК — которую многие ученые считали «глупой» молекулой, с химической точки зрения «скучной» по сравнению с белками — отвечать за, казалось бы, бесконечное многообразие наследственных характеристик? Но другие были заинтригованы. Возможно, более пристальный взгляд на ДНК дал бы ответ на тот самый давний вопрос: как именно работает механизм наследственности?
Одна возможная догадка, раскрывающая эту тайну, была найдена за несколько лет до этого, в 1940 г., когда американские генетики Джордж Бидл и Эдуард Тейтем представили теорию «Один ген — один белок», в соответствии с которой гены не только состояли из белков, но, возможно, и создавали их. Их исследование подтвердило то, что 40 годами ранее продемонстрировал Арчибальд Гаррод в своих трудах о «черной моче», предположив, что генами создаются ферменты (особый тип белка).
Но, пожалуй, самая интригующая находка была обнаружена в 1950-х гг. К этому времени ученые уже несколько лет знали о том, что ДНК имеет в своем составе четыре «строительных» соединения, которые называются азотистыми основаниями: аденин, тимин, гуанин и цитозин. Постоянное наличие этих молекул в ДНК и было основной причиной того, что ученые считали ее слишком «глупой», чтобы играть какую-либо роль в наследственности. Однако когда в 1944 г. была опубликована работа Эвери, Маклауда и Маккарти, Эрвин Чаргафф, биохимик из Колумбийского университета, увидел «начало биологической грамматики… текст на новом языке, или, скорее… знак того, где его искать». Не побоявшись взяться за эту загадочную «книгу», он вспоминал: «Я решил заняться поиском этого текста».
К 1951 г., применив лучшие навыки лабораторной работы к анализу компонентов ДНК, Чаргафф обнаружил кое-что необычное. Хотя у разных организмов названные четыре основания присутствовали в разных количествах, все живые существа обладали одной общей чертой. Количество аденина (A) и тимина (T) в их ДНК всегда было одинаковым, как и количество цитозина (Ц) и гуанина (Г). Смысл этого любопытного соотношения — один к одному (АТ и ЦГ) — был неясен, хотя и значим с одной очень важной точки зрения. Эта пропорция освобождала ДНК от старой «тетрануклеотидной гипотезы», которая утверждала, что все четыре основания монотонно повторялись, без вариаций, во всех существующих видах. Открытие парного принципа означало более высокий творческий потенциал. Может, ДНК не так уж и глупа? И хотя Чаргафф не осознавал значимости своих исследований, они привели его к следующему важному этапу: открытию того, что представляла собой наследственность — и как она работала.
Веха № 8
Как игрушка: секреты ДНК и наследственности наконец раскрыты
В 1895 г. Вильгельм Рентген изумил весь мир и произвел революцию в медицине первым своим снимком — жутковатой фотографией руки своей жены. Спустя 55 лет рентгеновский снимок снова изумил мир и вызвал революцию в медицине. Конечно же, снимок ДНК производил не столь сильное впечатление, как фото человеческой руки, и выглядел скорее как волны, которые идут от камня, брошенного в пруд, нежели «скелет» наследственности. Но как только эту странную схему удалось изобразить в виде двойной спирали ДНК — знаменитой структуры, напоминающей винтовую лестницу, которую ученый-биофизик Макс Дельбрюк однажды сравнил с «детской игрушкой, которую можно купить в скромном магазинчике за углом», — решение старой как мир тайны стало очевидным.
Для Джеймса Уотсона, аспиранта лаборатории Кэвендиш в Англии, конференция в Неаполе, которую он посетил в мае 1951 г., стала началом периода волнующих открытий. Он слушал выступление Мориса Уилкинса, уроженца Новой Зеландии, британского специалиста по молекулярной биологии в Королевском колледже в Лондоне, и был изумлен, когда тот показал слушателям рентгеновский снимок ДНК. И хотя сочетание расплывчатых серых и черных линий на фотографии было слишком неясным, чтобы определить структуру ДНК и уж тем более ее роль в наследственности, для Уотсона это фото стало потрясающей иллюстрацией того, как может быть организована молекула. Задолго до этого высказывалось предположение, что ДНК может иметь структуру спирали. Но когда Розалинд Франклин, еще один исследователь Королевского колледжа, представила более четкие изображения, на которых было видно, что ДНК может существовать в двух разных формах, разгорелся спор: спираль ли это вообще?
В конце 1951 г. Уотсон и его коллега Фрэнсис Крик начали работать над этой проблемой. Используя данные, собранные другими учеными, они создали картонные шаблоны различных компонентов ДНК и разработали модели, демонстрирующие возможную структуру молекул, однако они оказались ошибочными. Затем, в начале 1953 г., в ходе борьбы за возможность первым разгадать структуру, обстоятельства сложились так, что Уотсон посетил Королевский колледж, где Уилкинс показал ему недавно сделанный Розалиндой рентгеновский снимок — изумительное изображение, на котором были четко видны элементы спирали. Вернувшись в лабораторию Кэвендиш с этой новой информацией, Уотсон и Крик внесли изменения в свои модели, и к концу февраля 1953 г. ребус наконец сложился: молекула ДНК представляла собой двойную спираль, своего рода две винтовые лестницы, одна из которых шла вверх, а другая вниз. Молекулы сахарофосфатного остова, впервые определенные Фридрихом Мишером в 1869 г., формировали пару «перил», а пары азотистых оснований, описанные Чаргаффом (АТ и ЦГ), объединившись, образовывали «ступеньки».
Когда Крик и Уотсон опубликовали свои результаты в апреле 1953 г., их модель двойной спирали была воспринята как потрясающее достижение — не только потому, что она описывала структуру ДНК, но и потому, что она объясняла, как ДНК могла работать. Например, что именно представляет собой ген? В соответствии с новой моделью предполагалось, что ген (точнее, аллель гена) — это конкретная последовательность пар азотистых оснований внутри двойной спирали. И, учитывая длину спирали ДНК (как мы сейчас знаем, в каждой клетке около 3,1 млрд пар), азотистых оснований более чем достаточно для того, чтобы гены могли определять сырьевое вещество для живых организмов, включая наследственные признаки. Также модель предполагала, как эти последовательности АТ и ЦГ могут участвовать в создании других соединений: когда спирали раскручивались, то «оголенные» азотистые основания служили шаблоном для построения белков или — при подготовке к делению — новой ДНК.
Хотя Крик и Уотсон не уточнили все эти детали в своей работе, они отлично понимали значимость новой модели. «Мы не могли не заметить, что наличие пар [оснований] означает возможность копирования генетического материала». Позже, в другой работе, они дополнили эту мысль: «…таким образом, вероятно, что точная последовательность оснований — код, который несет генетическую информацию». Примечательно, что всего несколькими месяцами ранее Крик был куда менее осторожен. По рассказам очевидцев, он «заскочил» в местный паб и объявил, что он и Уотсон открыли «секрет жизни».
Веха № 9
Великий подсчет: сколько у человека хромосом?
К тому моменту, когда Крик и Уотсон обнаружили детали структуры ДНК в 1953 г., мир уже много лет знал, сколько хромосом в клетке человеческого организма. Впервые описанные в 1882 г. Вальтером Флемингом хромосомы — крошечные парные структуры, в которые закручивается, наматывается и заворачивается ДНК. В следующие несколько десятилетий о хромосомах узнали все. И хотя увидеть и сосчитать их было сложно из-за технологических ограничений того времени, к началу 1920-х генетик Теофилус Пэйнтер смело объявил число, которое по всему миру было признано универсальным, — 48.
Погодите — как так?
На самом деле только через 30 лет, в 1955 г., ученый индонезийского происхождения Джо-Хин Тио обнаружил, что в человеческих клетках на самом деле 46 хромосом (организованных в 23 пары). Этот вывод — явно вызвавший растерянность в научном сообществе в 1956 г. — был сделан благодаря технике, которая заставила хромосомы распределиться по предметному стеклу микроскопа, благодаря чему их было проще сосчитать. Вдобавок это открытие помогло определить роль клеточной генетики в медицине и привело к дальнейшим открытиям, которые связали хромосомные аномалии с конкретными болезнями.
Веха № 10
Расшифровка кода: от букв и слов к литературе жизни
Крик и Уотсон, возможно, открыли секрет жизни в 1953 г., но оставалась еще одна тайна: как клетки используют те самые «ступеньки» из пар оснований внутри спиралей ДНК, чтобы создавать белки? К концу 1950-х ученые частично обнаружили занятые в процессе механизмы — включая то, как именно молекулы рибонуклеиновой кислоты помогали «строить» белки, перемещая сырье внутри клетки. Но только спустя два года они наконец «взломали» генетический код и определили «язык», с помощью которого ДНК создает белки.
В августе 1961 г. американский биохимик Маршалл Ниренберг и его коллега Генрих Маттеи объявили об открытии первого «слова» в языке ДНК. Оно состояло всего из трех букв, каждая из которых представляла одно из четырех оснований, организованных в определенном порядке, и, в свою очередь, была кодом для других молекул, используемых для строительства белков. Так и был раскрыт генетический код. К 1966 г. Ниренберг определил 64 так называемых кодона, каждый из которых был представлен уникальным словом из трех букв. Каждое слово было затем использовано для создания 20 ключевых аминокислот, являющихся строительными кирпичиками белков. Из слов складывались предложения, а из этих белковых «предложений» складывалась история жизни: бесчисленные биохимические вещества, которые можно обнаружить во всех живых организмах, — от ферментов и гормонов, тканей и органов до наследственных черт, которые делают уникальным каждого из нас. За расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белков в 1968 г. исследователям была присуждена Нобелевская премия.
К началу 1962 г. новости о том, что «код жизни» расшифрован, разлетались по всему миру. Реакция общественности была ожидаемо полярной. В статье чикагского издания Sun-Times выражалась оптимистичная точка зрения о том, что благодаря этой новой информации «наука, вероятно, сможет разобраться в аномалиях структуры ДНК, которые становятся причинами рака, старения и прочих слабостей плоти». А один нобелевский лауреат по химии выступил с предупреждением о том, что новое знание может быть использовано для «создания новых болезней [и] контроля разумов».
К тому времени, конечно, Ниренберг уже все это слышал. В 1962 г. он написал Фрэнсису Крику, сухо заметив, что пресса «утверждает, будто [моя] работа может привести к 1) исцелению от рака и связанных с ним заболеваний; 2) появлению рака и концу человечества; 3) более глубокому знанию молекулярной структуры Бога». Правда, на все эти домыслы Ниренберг отреагировал со здравой долей юмора, добавив: «И все это за один день».
И вот, наконец, спустя тысячелетия обсуждений, ложных концепций и мифов, секрет наследственности, генетики и ДНК был раскрыт. Во многих отношениях этот прорыв был значительнее, чем можно себе вообразить. Благодаря появившимся «чертежам», молекулярным деталям нашего устройства, представленного на всеобщее рассмотрение и вывернутого наизнанку, люди стали иначе воспринимать все, что касается их самих и их жизни. В крошечных витках ДНК скрывалось объяснение абсолютно всего: приятных и не слишком черт, свойственных нам и нашим родственникам; происхождения здоровья и болезней; возможно, даже структурной основы добра, зла, Бога и космоса.
Ну, или не совсем так. Как мы уже знаем, ДНК гораздо сложнее. Но пугаться ее не стоит.
Бесспорно одно: мы поняли суть генетического кода как универсального языка, и это в корне изменило наш образ мыслей. Мы выясняем, как гены влияют на наследственные признаки, здоровье и болезни. Но вот что главное: одни и те же генетические механизмы управляют всеми живыми организмами, унифицируя жизнь. И важность этого явления мы вряд ли скоро осознаем.
Полвека спустя: еще больше этапов, еще больше загадок
Через 50 лет после того, как генетический код был расшифрован, в науке, движущейся к одному из величайших открытий, произошло нечто забавное: открытие так и не было сделано. С начала 1960-х новые знаковые этапы продолжали появляться подобно непрерывным всплескам волн, каждый раз меняя очертания дисциплины. Это непрерывная революция. Вот несколько недавних переломных событий.
1969 — выделение первого индивидуального гена (сегмента бактериальной ДНК, способствующего обмену сахара).
1973 — рождение генной инженерии (фрагмент ДНК лягушки помещен внутрь бактериальной клетки с целью размножения).
1984 — рождение генетического анализа отпечатков пальцев (использование структуры ДНК для идентификации личности).
1986 — первая общедоступная генноинженерная вакцина (гепатит B).
1989 — первые попытки генной терапии человека.
1995 — полностью расшифрован геном одноклеточного микроорганизма — бактерии Haemophilus influenzae.
1998 — расшифрован геном многоклеточного организма (круглого червя Caenorhabditis elegans).
2000 — расшифрован геном человека (выпущен «рабочий черновик», который был завершен в 2003 г.).
Когда исследователи проекта «Геном человека» объявили о расшифрованном в 2000 г. геноме человека, это стало толчком к началу новой эры генетики, которая сейчас стала основой для революции в биологии и медицине. Сегодня благодаря этому проекту и работе других исследователей по всему миру мы узнали много нового о развитии человечества. Обнаружились неизвестные ранее связи между генами и различными заболеваниями, выявилось бесконечное множество других аспектов, которые сейчас в корне меняют медицинские диагнозы и методы лечения.
Грегор Мендель, который в 1865 г. не посмел бы даже предположить, что собой представляют «элементы» наследственности, был бы изумлен. Сегодня мы знаем, что у человека около 25 тыс. активных генов. Это намного меньше количества, определенного ранее (80–140 тыс.), и близко к некоторым куда более простым формам жизни, включая обычную лабораторную мышь (30 тыс. генов), резуховидку[12] (27 тыс. генов) и круглого червя C. elegans (20 тыс. генов). Как могут мышь или резуховидка иметь столько же генов, сколько и человек? Ученые считают, что сложность организма может быть связана не только с количеством генов, но и с механизмами, благодаря которым взаимодействуют разные части генов. Другой не так давно обнаруженный удивительный факт таков: белок-кодирующие последовательности составляют до 2 % от всей ДНК, а все остальное содержание играет, скорее всего, структурообразующую и регулирущую роль. И, конечно, вместе с новыми открытиями появляются новые тайны. Мы до сих пор до конца не знаем, чем на самом деле заняты 98 % белок-некодирующих последовательностей. Кроме того, при всем разнообразии человеческих видов, которым мы так гордимся, как может быть, что геном всех людей на планете одинаков на 99,5 %?
Сегодня очевидно, что ответы на эти вопросы объясняются не ДНК и связаны с многообразием огромного мира вокруг нас. Люди давно предполагали, что наследственность сама по себе не может отвечать за наши уникальные характеристики или предрасположенность к тем или иным болезням. Новые открытия сегодня проливают свет на одну из величайших загадок всех времен: как именно гены и окружающий мир взаимодействуют друг с другом, делая нас теми, кто мы есть?
Тайная жизнь ОНП и надежды, возлагаемые на генетическое тестирование
Большинству из нас сложно представить 3,1 млрд пар чего бы то ни было, а уж тем более химических оснований, которые составляют ДНК любой клетки. Попробуйте представить 3,1 млрд пар обуви, ряды которых простираются в открытый космос. Теперь умножьте это число на два — и вы увидите более 6 млрд ботинок, уходящих в пространство Вселенной. Это число отдельных оснований в ДНК человека, которые ученые называют нуклеотидами. Каким бы несущественным ни казался один нуклеотид, стоит его изменить (это называется однонуклеотидным полиморфизмом, или ОНП) — и изменятся особенности человека. Возможно даже, у него возникнет болезнь. Если вы сомневаетесь в том, что всего один ОНП среди миллиардов может иметь такое значение, вспомните о том, что серповидноклеточная анемия развивается из-за одного ОНП. К 2008 г. исследователям удалось определить около 1,4 млн ОНП в геноме человека. В чем причина этих ничтожных изменений в наших ДНК? В числе главных подозреваемых — токсины из окружающей среды, вирусы, радиация и ошибки в копировании ДНК.
Хорошая новость: сегодняшние попытки идентифицировать ОНП не только помогают раскрыть причины заболеваний, но и приводят к знаковым открытиям, связанным с хромосомами, которые можно применить в самых разных ситуациях. В 2005 г. исследователи завершили первую фазу «HapMap Project», в рамках которого анализировали ДНК людей по всему миру и создали карту таких знаковых открытий, основанную на 500 тыс. или более ОНП. Эта информация сегодня демонстрирует связи между крошечными генетическими отклонениями и конкретными заболеваниями, что, в свою очередь, ведет к новым подходам к диагностике (например, генетическому тестированию) и лечению. Например, в развивающейся сфере фармакогеномики врачи могут использовать такую информацию для принятия решений о персонализированном лечении, основываясь на генетическом профиле человека. Недавние примеры включают генетические тесты, способные выявить различные формы рака груди, которые можно вылечить с помощью лекарств, а также пациентов, которые могут быть подвержены опасным побочным эффектам в связи с приемом лекарственного препарата от тромбоза под названием варфарин.
Кроме того, открытия, связанные с ОНП, дают новые ответы на вечные вопросы: например, о том, насколько сильно на нас влияют гены и окружающая среда. Все более очевидно, что многие распространенные болезни (включая диабет, рак и сердечные заболевания) вызваны, скорее всего, сложным взаимодействием обоих факторов. В относительно новой сфере медицины — эпигенетике — исследователи изучают «нейтральный мир», где может произойти встреча этих двух факторов. Они стараются выяснить, как «внешние» факторы, например подверженность влиянию токсинов внешней среды, могут воздействовать на ОНП человека и, соответственно, его предрасположенность к тому или иному заболеванию.
К сожалению, ученые также обнаружили, что определить роль ОНП и заболевания — задача весьма сложная. К счастью, исследователи проекта HapMap («Карта гаплотипов») уже обнаружили генетические варианты, связанные с риском таких болезней, как диабет II типа, болезнь Крона, ревматоидный артрит и рассеянный склероз. Но, увы, многие болезни и особенности связаны с таким большим количеством ОНП, что значение любой отдельной вариации оценить сложно. В соответствии с одной недавно проведенной оценкой, на 80 % вариаций населения по росту могут влиять 93 тыс. ОНП. Как написал Дэвид Гольдштейн в выпуске New England Medical Journal в 2009 г., если риск заболевания связан со многими ОНП и при этом каждый оказывает малый эффект, «то это не даст никакой полезной информации: указывая на все, генетика не указывает ни на что».
Многие из нас жаждут применить на практике самые современные генетические тестирования и узнать о нашей предрасположенности к тому или иному заболеванию. Но Питер Крафт и Дэвид Хантер в том же выпуске журнала предупреждают: «Мы все еще в самом начале цикла для большинства случаев… чтобы предоставить стабильные оценки генетических рисков для многих болезней». Но они добавили, что прогресс стремителен и «ситуация уже через два или три года может быть совсем иной». Однако, как только будут доступны более качественные тесты, «появится необходимость в руководствах по их использованию, чтобы врачи могли консультировать пациентов… о том, как интерпретировать результаты и что предпринимать».
«Мы с этим разберемся»: заветы генной терапии
Для некоторых из нас 1990 г. был годом прорыва в генетике и медицине. В этом году Френч Андерсон и его коллеги из Национального института здоровья впервые успешно провели генотерапию четырехлетней девочке, страдавшей от иммунодефицита, вызванного дефектным геном, который обычно производит фермент под названием ADA. Лечение включало трансфузию белых кровяных телец с откорректированной версией гена. Но хотя результаты были многообещающими и стали поводом для сотен аналогичных клинических испытаний, спустя десять лет стало ясно, что очень немногие испытания генотерапии результативны. Еще одна неудача в этой сфере произошла в 1999 г., когда восемнадцатилетнему Джесси Джелсинджеру, страдающему от нетяжелой формы генетического заболевания печени, была проведена генная терапия. Юноша умер через несколько дней после начала лечения. И многие решили, что многообещающим перспективам генотерапии пришел сокрушительный конец. Однако, как сказал трясущийся доктор на смертном одре Джелсинджера в момент его смерти: «Прощай, Джесси… Мы с этим разберемся».
Десять лет спустя ученые действительно начали с этим разбираться. Генотерапия подразумевает множество вызовов, но два главных вопроса таковы: как безопасно доставить исправленные гены в организм и как удостовериться в том, что тело пациента их принимает и использует. Многие убеждены, что эта техника вскоре будет использоваться для лечения многих генетических заболеваний, включая болезни крови, мышечную дистрофию и нейродегенеративные заболевания. Достигнутый в последние годы прогресс включает скромные успехи в лечении наследственной слепоты, ВИЧ и ревматоидного артрита. А в 2009 г. исследователи сообщили о проведении обобщающего исследования, в рамках которого 8 из 10 пациентов, прошедших терапию по поводу дефектного гена ADA, продемонстрировали «превосходный и стабильный» ответ. Как написали Дональд Кон и Фабио Кандотти в 2009 г. в New England Journal of Medicine, «перспективы непрерывных открытий в генной терапии и более широких ее применений остаются многообещающими» и могут вскоре «выполнить заветы генной терапии двухлетней давности».
Иными словами, прорыв продолжается. Благодаря тому, что двойная спираль раскручивается в многочисленных направлениях и помогает делать открытия, которые влияют на многие аспекты науки, общества и медицины, мы умеем быть терпеливыми. Подобно Гиппократу, проявившему снисходительность к женщине, которая слишком долго любовалась висевшим на стене портретом эфиопа; подобно Менделю, долгие годы подсчитывавшему тысячи гибридов гороховых ростков; и подобно бесчисленным ученым, проложившим знаковые вехи в развитии науки за последние 150 лет, — мы умеем быть терпеливыми. Это долгий путь, но мы уже продвинулись очень далеко.
Вплоть до начала 1800-х многие ученые верили — как и Гиппократ 2500 лет назад, — что впечатления матери могут серьезно повлиять на то, как она передает те или иные черты еще не родившемуся ребенку, и шок от увиденного беременной женщиной передается плоду через какие-нибудь крохотные соединения в нервной системе. Но к началу 1900-х, благодаря достижениям в анатомии, физиологии и генетике, предлагающим другие объяснения, большинство врачей от теории материнских впечатлений отказались.
Большинство, но не все…
В начале 1900-х сын беременной женщины был сбит повозкой. Его поспешно отвезли в больницу, где мать не могла отвести испуганный взгляд от врача, зашивавшего окровавленную голову мальчика. Через 7 месяцев она родила девочку с любопытной особенностью. На ее голове был безволосый участок — точь-в-точь в том же месте, куда был ранен ее брат. Эта история, вместе с другими 50 рассказами о материнском впечатлении, была пересказана в статье, опубликованной в Journal of Scientific Exploration в 1992 г. Автор, Йен Стивенсон, врач и сотрудник Медицинской школы Виргинского университета, не упоминал о генетике, не пытался дать научного объяснения этому случаю и отметил: «Я не сомневаюсь, что многие женщины испытывают страх во время беременности, не причиняя тем самым никакого вреда своим малышам». Однако, основываясь на своем анализе, Стивенсон заключил: «В редких случаях материнские впечатления действительно могут повлиять на младенцев в утробе и стать причиной врожденных дефектов».
В новом смелом мире генов, нуклеотидов и ОНП такими загадками легко пренебречь как не играющими никакой роли в наследовании физических черт. Их роль не больше, чем, скажем, роль, которая приписывалась ДНК в течение 75 лет после ее открытия.
ГЛАВА 9. Лекарства, исцеляющие разум
Холодным вечером в феврале 2008 г. тридцатидевятилетний мужчина, одетый в темную шапку, плащ и кроссовки, убегая от ледяного дождя, скрылся в здании больницы для пациентов с психическими отклонениями в нескольких кварталах к востоку от нью-йоркского Центрального парка. Таща за собой два черных чемодана, он преодолел короткую лестницу, вошел в приемную и — ведомый голосом Божьим — приготовился ограбить психиатра, доктора Кента Шинбаха. Очевидно, он никуда не спешил. Услышав, что доктор Шинбах занят, он поставил свой багаж на пол, сел и в течение следующих 30 минут вел светскую беседу с другим пациентом.
Далее произошло ужасное. Без видимых причин мужчина резко встал и зашел в соседний кабинет, принадлежавший психологу Кэтрин Фоги. Вооруженный двумя ножами и мясницким топором, он в приступе неистового гнева набросился на пятидесятишестилетнего психолога, нанося безжалостные удары в голову, лицо и грудь, заливая кровью стены и мебель. Услышав крики, из своего кабинета поспешил на помощь доктор Шинбах — но обнаружил безжизненное тело коллеги на залитом кровью ковре. Семидесятилетний психиатр не успел скрыться: мужчина набросился и на него, нанося удары ножом в лицо, голову и руки. В конце концов нападающий стулом прижал доктора Шинбаха к стене, вытащил 90 долларов из его кошелька и исчез. Доктор Шинбах выжил, но доктор Фоги — о которой говорили как о «хорошем человеке», «преображавшем и спасавшем человеческие жизни», — погибла на месте.
Только через несколько дней полиция арестовала Дэвида Тарлоффа и предъявила ему обвинение в убийстве, после чего начали обнаруживаться странные подробности. «Папа, они говорят, что я убил какую-то леди, — с изумлением произнес Тарлофф в телефонном разговоре с отцом в момент ареста. — О чем это?» То, о чем сказал Тарлофф и о чем вскоре заговорили все, было свидетельством не только его вины, но и абсолютного безумия. Как сообщили в New York Times через неделю после его ареста, Тарлофф жил в расположенном рядом с офисом врачей районе Куинс, и в двадцатидвухлетнем возрасте, за 17 лет до совершения убийства, ему поставили диагноз «шизофрения». Диагностику проводил доктор Шинбах, теперь уже не способный вспомнить ни диагноз, ни самого Тарлоффа. По словам Тарлоффа, его единственной целью в вечер убийства было ограбление доктора Шинбаха. Доктор Фоги как-то вмешалась в его планы, что привело к стремительной и трагично бессмысленной смерти. Зачем Тарлоффу внезапно понадобились деньги? Он объяснил, что хотел забрать свою мать из дома престарелых, чтобы они могли «уехать из страны».
И вот тут начинается самое интересное.
Мать Тарлоффа жила неподалеку в доме престарелых. Интерес сына к ней уже давно из здорового беспокойства перерос в патологическую одержимость, которая сопровождалась навязчивыми визитами и постоянными звонками. Незадолго до убийства Тарлоффа и вовсе обнаружили в постели его матери в реанимации. По рассказам отца Тарлоффа, у того давно наблюдались проблемы с психикой. Вдобавок к приступам депрессии, тревожности и мании, он демонстрировал разные примеры навязчивых действий: например, принимал душ 15–20 раз в день и звонил отцу 20 или более раз после ссоры только для того, чтобы извиниться «правильно». Но, пожалуй, самыми поразительными были развившиеся незадолго до убийства симптомы, свидетельствовавшие о том, что Тарлофф совершенно утратил связь с реальностью. Помимо слуховых галлюцинаций, в которых Бог просил его ограбить доктора Шинбаха, он демонстрировал спутанность сознания и паранойю и после своего ареста. Так, в зале суда он произнес: «Если сюда придет пожарный, полиция сюда придет, мэр позвонит или кто-либо отправит кого-то с докладом — они врут. Полиция пытается меня убить».
Кто же Дэвид Тарлофф и как он стал таким? В целом у него была вполне благополучная юность и относительно обычное детство. Один из его соседей в Куинсе рассказывал, что Тарлофф «пользовался успехом у женщин, был высоким и стройным… носил узкие джинсы и всегда хорошо выглядел». Его отец также подтверждал, что Тарлофф был «красивым, умным и счастливым», пока рос, но что-то изменилось, когда он достиг старшего подросткового возраста и поступил в колледж. Вернувшись оттуда, по воспоминаниям отца, Тарлофф стал раздражительным и молчаливым, постоянно страдал от депрессии. Он то и дело «замечал всякое» и верил, что люди «против него». Он не мог долго работать на одном месте и позже бросил еще два колледжа. После того как ему поставили диагноз «шизофрения», на протяжении следующих 17 лет Тарлофф больше десяти раз попадал в психиатрические больницы, ему прописывали антипсихотические препараты. Даже несмотря на случаи мелкого воровства из магазинов и попрошайничество, соседи Тарлоффа скорее жалели, чем боялись. Сотрудник одного местного магазина описывал его как «жалкого человека, чей живот часто свисал, штаны волочились по земле, а ширинка была расстегнута».
Однако в течение года, предшествовавшего убийству, психическое здоровье Тарлоффа явно ухудшалось. За восемь месяцев до трагедии он пригрозил убить всех в доме престарелых, где лежала его мать. Через два месяца после этого к нему на дом была вызвана полиция: заявители сообщили, что он вел себя угрожающе. А за две недели до убийства он напал на охранника дома престарелых. Психическое состояние Тарлоффа явно ухудшалось, в том числе после убийства. Год спустя, ожидая суда в закрытом учреждении, он заявил, что он мессия и анализы ДНК могут подтвердить, что он сын другого пациента этого же учреждения, который, в свою очередь, считал себя Господом Богом. Врачи отчаялись и потеряли надежду на то, что Тарлофф когда-нибудь «будет достаточно вменяем, чтобы понять предъявленные ему обвинения».
Психические заболевания в наши дни: самые тяжелые помешательства
Безумие, сумасшествие, психоз, галлюцинации, паранойя, бред, мания, депрессия, одержимость, навязчивое поведение, фобии…
Психические расстройства имеют множество имен, и, похоже, в случае Дэвида Тарлоффа актуальными были все. Но кое в чем ему повезло: спустя столетия запутанных и противоречивых попыток разобраться в психических отклонениях врачи сегодня лучше умеют разбираться в видах безумия. И хотя большинство психиатров согласились бы с конкретным диагнозом, поставленным Тарлоффу (параноидальная шизофрения), остаются два озадачивающих факта. Симптомы, обнаруженные у него, также наблюдаются при многих других психических расстройствах, а их неправильное лечение привело к убийству невинного человека. Оба факта обращают наше внимание на неприятный секрет, связанный с психическими заболеваниями: мы все еще до конца не знаем, в чем их сущность, что к ним приводит, как их диагностировать и классифицировать, как их лучше лечить.
Мда.
И это невзирая на многочисленные достижения за многие века, включая и осознание в античные времена того, что психические заболевания обусловлены природными факторами, а не злыми духами; и ставшее переломным открытие в конце XVIII века того факта, что психически больные быстрее выздоравливали, если к ним относились по-доброму, а не с жестокостью; и, наконец, один из десяти главных прорывов в истории медицины — открытие первых эффективных лекарств от безумия, грусти и страха, в середине XX века.
И тем не менее психические заболевания остаются уникальным и раздражающим вызовом, особенно по сравнению с большинством других человеческих болезней. С одной стороны, они влекут к таким же ограничениям, что и любое «физическое» заболевание; они часто сопровождают человека всю жизнь, разрушают жизнь его семьи и его собственную, лишают карьеры. Они могут быть и смертельными: например, приводить к самоубийству. С другой стороны, большинство заболеваний имеют в целом явную причину и обладают рядом заметных признаков (например, инфекции, рак или сердечно-сосудистые заболевания), а психические расстройства обычно физически не проявляются. Из-за отсутствия объективных маркеров и четкой связи между причиной и следствием эти болезни невозможно диагностировать с помощью лабораторных тестов, и четкая граница между ними часто тоже отсутствует. Все эти факторы делают практически безнадежным поиск способов лечения, которое — что не удивительно — обычно дает куда лучшие результаты, если вы знаете, от чего именно вы человека лечите.
Из-за таких сложностей «Библия» диагностики психических расстройств в США — «Руководство по диагностике и статистике психических расстройств Американской психиатрической ассоциации IV пересмотра» (DSM — IV) — дает подробные инструкции, основанные в основном на «описательных» симптомах. Но, как показал случай Дэвида Тарлоффа и многих других, описательные симптомы могут быть субъективными, неточными и не соответствовать какому-то одному расстройству. Даже в DSM — IV говорится: «Необходимо признать, что нет определения, которое бы должным образом уточняло конкретные границы психического расстройства».
Как минимум достигнуто согласие по поводу общего определения психических заболеваний и того, как тяжело они могут протекать. В соответствии с данными Национального союза по вопросам психических заболеваний, душевные расстройства — «медицинские состояния, которые нарушают образ человеческого мышления, чувства, настроение, способность взаимодействовать с окружающими и выполнять ежедневные функции». Кроме того, они часто «снижают способность справляться с обычными проблемами», влияя на людей любого возраста, расовой и религиозной принадлежности и любого уровня доходов, и «никак не обусловлены слабостью характера».
Недавние исследования также представили шокирующую статистику того, насколько психические расстройства распространены и серьезны. Всемирная организация здравоохранения выяснила, что около 450 млн человек по всему миру страдают от различных психических заболеваний, а около 900 тыс. в год совершают самоубийство. Данные столь же тревожные, сколь и отчет ВОЗ от 2008 г., в котором рассказывалось о явлении под названием «бремя болезни», определенном как количество лет, утраченном из-за заболевания. По этому показателю сегодня депрессия находится на третьем месте в мире. По прогнозам ВОЗ, к 2030 г. депрессия поднимется на первое место по количеству отнятых у человека здоровых лет жизни.
Но, возможно, самым большим барьером к пониманию и лечению психических заболеваний является количество видов психического нездоровья: DSM — IV выделяет целых 2665 отдельных диагнозов. И хотя такая систематизация человеческих страданий может быть полезна исследователям, отчет ВОЗ от 2001 г. показал, что к одним из самых серьезных душевных расстройств можно отнести четыре заболевания: шизофрению, биполярное аффективное расстройство, депрессию и тревожные расстройства. Диагностика этих четырех расстройств — процесс интригующий. Как выясняется, одним из величайших прорывов в медицине было открытие лекарств для этих состояний: антипсихотиков, антидепрессантов, нормотимиков и анксиолитиков. Более того, врачи пытались разобраться и понять эти болезни в течение тысяч лет.
У безумия много лиц: ранние попытки понять психические заболевания
Он закутался в свою одежду и улегся, не зная, где именно находится. Его жена положила руку на него и сказала: «Нет жара в твоей груди. Это грусть в твоем сердце».
Древнеегипетский папирус, приблизительно 1550 г. до н. э.
Описания четырех основных психических заболеваний относятся к самому началу цивилизации. Кроме этой информации о депрессии, во многих древних документах можно обнаружить отчеты о безумии, похожем на шизофрению, включая индийские «Веды» от 1400 г. до н. э., где описываются люди, оказавшиеся под властью «дьяволов»: голые, грязные, потерянные и лишенные самоконтроля. Отсылки к биполярному аффективному расстройству — периодам чрезмерного возбуждения, сменяющимся депрессией, — можно обнаружить уже во II веке н. э. в работах римского врача Сорана Эфесского. А в IV веке до н. э. Аристотель описал разрушительные последствия тревожности, связав ее с такими физическими симптомами, как расстройство желудка, бледность, дрожь и учащенное сердцебиение.
Самой долговечной теорией психических заболеваний, относящейся к IV веку до н. э. и влиявшей на науку вплоть до 1700-х, была гуморальная теория Гиппократа. В соответствии с ней психические заболевания могли возникать, когда четыре телесных сока, или «гумора» (лимфа, желчь, черная желчь и кровь), теряли баланс. Так, избыток крови мог привести к безумию; избыток желчи становился причиной мании или ярости; а избыток черной желчи вызывал депрессию. Гиппократ был первым ученым, классифицировавшим паранойю, психоз и фобии, хотя в дальнейшем ученые выделили свои категории. Например, в 1222 г. н. э. индийский врач Наджабуддин Унхаммад перечислил семь основных типов психических заболеваний: не только шизофрению и паранойю, но и «любовный бред».
Но, возможно, самой изумительной по своей простоте классификацией стала та, что была обнаружена в Средние века и проиллюстрирована случаем с Эммой де Бестон. Эмма жила в Англии во времена, когда психические заболевания подразделялись всего на две категории: идиотизм и сумасшествие. Такое деление было не лишено здравого смысла. В соответствии с законами того времени идиотами считались те, кто рожден умственно неполноценным и чей унаследованный доход уходил к королю; сумасшедшими были те, кто потерял разум в течение жизни (их доход оставался в семье). В соответствии с тщательно задокументированными официальными правилами того времени, 1 мая 1378 г. разум Эммы был похищен «злыми духами», так как она внезапно начала раздавать налево и направо свое имущество. В 1383 г. по требованию семьи Эмма предстала перед инквизицией, которой предстояло оценить состояние ее психики. Ее ответы на их вопросы развеяли все сомнения: она знала, сколько дней в неделе, но не могла их назвать; знала, сколько у нее было мужей (три), но назвать могла только двоих; кроме того, она не вспомнила имя собственного сына. В связи с внезапным ухудшением психического состояния Эмму признали сумасшедшей — вероятно, к радости и богатству ее родни.
К XVI и XVII векам, на фоне усилившегося влияния научной революции, врачи начали уделять более пристальное внимание психическим заболеваниям. В 1602 г. швейцарский врач Феликс Платтер опубликовал первый учебник по медицине, где рассматривались психические расстройства. Он упомянул, что эти заболевания можно объяснить как греческой гуморальной теорией, так и работой дьявола. Следующей важной вехой стал 1621 г., когда Роберт Бертон, викарий и библиотекарь из Оксфорда, опубликовал свой труд «Анатомия меланхолии». Это был исчерпывающий текст о депрессии, в котором отрицались причины сверхъестественного характера и акцент делался на человеке. Депрессия, по словам Бертона, «представляет собой болезнь столь мучительную, столь распространенную, что я не знаю, [как] лучше потратить мое время, чем описать, как предотвратить и вылечить заболевание, которое столь часто поражает тело и сознание». Бертон также включил в свою работу красочные описания депрессии, например такое: «Это хроническая болезнь, постоянными спутниками которой являются страх и грусть, возникающие без какой-либо очевидной причины… [Она делает человека] вялым, уставшим, ленивым, не способным ничем заняться».
Врачи пытались разобраться в вопросах безумия в следующие два столетия. Один переломный момент отмечен уже в 1810 г., когда английский врач Джон Хаслем опубликовал первую книгу, где представил подробное описание пациента, страдающего от шизофрении. Пациент, Джеймс Тилли Мэтьюс, верил во «внутреннюю машину», которая контролировала его жизнь и заставляла его страдать. Интересная галлюцинация, особенно если учесть, что Мэтьюс жил на заре индустриальной революции. Хаслем также объяснил неоднозначность, с которой столкнулись многие врачи. Он написал, что безумие — «сложный термин, подразумевающий всевозможные формы и разновидности. Найти одно безошибочное определение… на мой взгляд, невозможно». Однако врачи не сдавались, и в 1838 г. французский психиатр Жан-Этьен Доминик Эскироль опубликовал первый современный трактат о психических расстройствах, в котором ввел в употребление термин «галлюцинации» и представил классификацию, включавшую паранойю, обсессивно-компульсивное расстройство и манию.
К началу XIX века термин «тревожность» стал появляться в медицинской литературе все чаще. До этого момента она часто рассматривалась как симптом меланхолии, безумства или физического заболевания. Собственно говоря, вопрос о том, куда именно ее стоит отнести в спектре психических заболеваний, толковался по-разному в два последующих столетия: от теории Зигмунда Фрейда, в 1894 г. заявившего, что «тревожный невроз» вызван «нарушениями сексуального возбуждения», до осознания в XX веке того факта, что «посттравматический синдром», от которого страдали солдаты в военные годы, — серьезное психическое заболевание, связанное с тревожностью. Американская психиатрическая ассоциация не включала «тревожность» в свои справочные документы вплоть до 1942 г., но сегодня в DSM — IV она значится как одно из основных заболеваний с подкатегориями, которые включают паническое расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство, посттравматическое стрессовое расстройство, социофобию и другие фобии.
Хотя психиатрия как профессия «родилась» в конце 1700-х, безумие оставалось горячо обсуждаемой проблемой на протяжении почти всего XIX века. Проблема заключалась в том, что симптомы сумасшествия могли быть очень разными: от приступов злости и ярости до застывших поз и постоянного молчания при кататоническом синдроме; от странного бреда и галлюцинаций до приступов перевозбуждения и избыточной разговорчивости. Однако в конце 1890-х немецкий психиатр Эмиль Крепелин совершил знаковое открытие. Изучив тысячи пациентов с психологическими расстройствами и задокументировав то, как их болезнь прогрессировала во времени, он смог распределить «безумие» по двум основным категориям: 1) заболевания, при которых состояние пациента со временем не ухудшалось; 2) заболевания, при которых пациенты демонстрировали первые проявления симптомов в юности, после чего их состояние постепенно ухудшалось. Хотя Крепелин назвал вторую категорию «раннее слабоумие», в дальнейшем в обиход вошел термин «шизофрения», отражавший «схизмы», то есть расколы в мыслях, эмоциях и поведении пациента.
Открытие Крепелином двух новых категорий сумасшествия было великим переломным событием, которое сохранило свое влияние до наших дней и отражено в DSM — IV. История Дэвида Тарлоффа — хрестоматийный случай шизофрении, поскольку его симптомы (галлюцинации, паранойя, бред и несвязность речи) появились в молодости и усугубились со временем. Находка Крепелина не только помогла прояснить туманные границы между двумя основными психическими расстройствами, но и обусловила открытие препаратов для лечения психических заболеваний. А это было очень важно, учитывая пугающий «ассортимент» способов лечения, которые использовались в последние 2500 лет…
Кровопускание, слабительные и порка: ранние попытки «укротить» безумие
Безумцы сильны и выносливы… Они способны разрывать провода и цепи, проламывать двери и стены, легко повергать на землю тех, кто пытается их удержать. Наказание лечит [их] куда лучше и быстрее, нежели лекарства.
Томас Уиллис, 1684 г.
Лечение психических расстройств долго было обусловлено скорее безумными идеями тех, кто этим заведовал, а не болезнями бедных пациентов. Например, методы Гиппократа, несомненно, казались обоснованными тем, кто верил в гуморальную теорию, но его способы избавляться от избыточной желчи и лимфы — с помощью кровопускания, рвоты и сильных слабительных — вряд ли доставляли комфорт пациентам. Некоторые древние методы лечения предполагали более мягкий режим, например соблюдение диеты, прослушивание музыки и выполнение упражнений; другие были устрашающими. Так, в XIII веке н. э. индийский врач Наджабуддин Унхаммад в рамках лечения психических расстройств велел пугать пациентов змеями, львами, слонами и «людьми, наряженными разбойниками».
В Средние века также развивались учреждения, предназначенные для лечения психически больных, но с весьма неоднозначными результатами. Плюсом было то, что в соответствии с учениями ислама общество должно обеспечивать безумцам бережную заботу. Последователи этой религии соорудили для психически больных госпитали и специальные заведения, включая строения в Багдаде (в 705 г. н. э.) и Каире (854 г. н. э.). А самым знаменитым и самым скандальным заведением для душевнобольных в Европе стала лондонская Бетлемская больница, начавшая принимать сумасшедших около 1400 г. В течение следующего столетия Бетлем был переполнен пациентами с психическими заболеваниями в запущенной форме, что обеспечило ему репутацию сумасшедшего дома, а также стало причиной появления популярного слова, родившегося благодаря его названию, — «бедлам». И с этого-то момента начались настоящие трудности.
В XVII–XVIII веках заключение сумасшедших в тюрьму и жестокое обращение с ними в европейских больницах вроде Бетлема было, как это ни печально, весьма распространенным явлением. Движимое предрассудками и страхом общество начало рассматривать психически больных как неизлечимых чудовищ, которых нужно держать на цепи и укрощать с помощью регулярных побоев и жестокого обращения. «Сумасшедшие, — писал английский врач Томас Уиллис в 1684 г., — почти никогда не устают… Они выносят холод, жару, голод, удары и ранения без ощутимой боли». Скорее всего, Уиллис подразумевал крайние случаи шизофрении и мании, но обществу было интересно в качестве развлечения наблюдать за сумасшедшими издалека. Как-то за один год Бетлем посетили около 100 тыс. человек, которые с удовольствием платили один пенни, чтобы взглянуть на безумцев и их «громкий рев, яростные вспышки безобразного поведения и изумительную демонстрацию мышечной силы».
Директора клиник для душевнобольных между тем сосредоточились на способах «лечения», которые позволили бы держать пациентов под контролем. Уиллис настаивал, что самые удобные способы — «кровопускание, тошнота или сильные слабительные средства», а другие врачи предполагали, что лучший способ получить «полную власть» над безумцами — «почти утопить» их. Изобретательная терапия включала спрятанные ловушки в коридорах, благодаря которым ничего не подозревающие сумасшедшие падали в «ванну удивления» и гробы с отверстиями в крышке. Помещенных в них пациентов погружали в воду. Но, пожалуй, самым жестоким методом «терапии» был крутящийся/раскачивающийся стул, описанный Джозефом Коксом в 1806 г. Пациентов пристегивали к стулу, который висел на нескольких цепях, и оператор мог одновременно раскачивать и/или крутить его «с чрезвычайной точностью». Кокс писал, что после нескольких маневров — повышения скорости раскачивания, быстрых разворотов, пауз и внезапных остановок — опытный оператор мог достаточно быстро вызвать у пациента «мгновенное опорожнение желудка, кишечника и мочевого пузыря».
Жестокое обращение с психически больными пациентами продолжалось большую часть XVIII века. Однако в конце XVIII века произошло знаковое событие: французский врач Филипп Пинель начал движение, которое он назвал «моральным лечением безумства». В 1793 г. Пинель стал директором мужской клиники для душевнобольных в Бисетре. В течение года он разработал новую философию и новый подход к лечению психических заболеваний, основанный на внимательном наблюдении за пациентами, умении их слушать, записи их историй болезни и «психологически чутком» лечении. В своих знаменитых «Наблюдениях за безумием» (1794 г.) Пинель написал, что «один из самых фундаментальных принципов поведения, которым необходимо следовать по отношению к людям с психическими заболеваниями, — разумное сочетание приветливости и твердости». Пинель также был категорически против применения физической силы — за исключением случаев, когда это было необходимо. В конце 1790-х Пинель прославился тем, что, вслед за своим сотрудником в Бисетре, снял кандалы и освободил пациенток в Сальпетриере, общественной больнице для женщин. Сегодня Пинель считается отцом психиатрии во Франции.
К сожалению, хотя продвигаемая Пинелем и другими врачами философия морального лечения сохранила свое влияние в XIX веке, эта модель в итоге потерпела крах. Все больше пациентов оказывались «сданными на хранение» в крупные, перенаселенные учреждения. К концу XIX века в сфере психических заболеваний начали доминировать другие тенденции, включая растущий акцент на анатомию и физиологию нервной системы и физиологические подходы, разработанные Фрейдом и его последователями. Но хотя методы Фрейда, основанные на беседе, и распространились в США, став важными предшественниками современной психотерапии, в конце концов они утратили популярность в связи со своей неэффективностью в лечении серьезных заболеваний и отсутствием биологического обоснования.
И вот к началу XX века, после столетий неудач, мир был готов к новому подходу в лечении психических заболеваний. Первое важное достижение заключалось в нескольких видах «медицинского» лечения — от пугающих до странных. Но они хотя бы работали — или почти работали.
Веха № 1
Болезнь, судорожный приступ, хирургия и шок: первые медицинские методы в лечении психических заболеваний
Болезнь. Сумасшествие может иметь много причин, но, пожалуй, одной из самых унизительных становится сифилис — заболевание, передающееся половым путем. Сегодня он легко лечится с помощью пенициллина, но в начале прошлого века часто прогрессировал, достигая крайних стадий, воздействуя на нервную систему и вызывая, среди прочего, безумие. В 1917 г. австрийский психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг решил найти способ лечения этой причины психического заболевания, основанный на идее, которую он вынашивал уже 30 лет. Он захотел попробовать вылечить одну ужасную болезнь — сифилис — с помощью другой — малярии.
Идея эта имела под собой основания. Малярия провоцирует жар, и врачам давно было известно, что, в силу неизвестных причин, состояние психически больных иногда улучшалось после сильного жара. И вот в 1917 г. Вагнер-Яурегг сделал девяти пациентам инъекцию с возбудителями трехдневной малярии. Вскоре у них появился жар, а вслед за ним — побочный эффект, который Вагнер-Яурегг назвал «превысившим ожидания». Психическое состояние всех пациентов улучшилось, а трое «выздоровели». Лечение с помощью малярии позже было опробовано по всему миру, с эффективностью, по отзывам врачей, на уровне 50 %, а Вагнер-Яурегг в 1927 г. получил за свое открытие Нобелевскую премию. И хотя его лечение было направлено лишь на один тип психических заболеваний, вызванный инфекцией, которая сегодня легко поддается профилактике, оно впервые продемонстрировало, что психические расстройства можно устранить медицинскими способами.
Судорожный приступ. В 1927 г. австрийский врач Манфред Сакель обнаружил, что слишком большое количество полезного вещества — инсулина — может быть и вредно, и полезно. В обычных условиях он нужен организму для углеводного обмена, его недостаток может привести к развитию сахарного диабета. Сакель обнаружил, что, когда женщине с зависимостью от морфина случайно дали избыточную дозу инсулина и она впала в кому, позже она пришла в себя и ее психическое состояние улучшилось. Заинтригованный этим случаем, он решил выяснить, может ли похожая «ошибка» помочь другим пациентам с психическим заболеванием. И действительно, когда он давал избыточную дозу инсулина больным шизофренией, они переживали кому и судорожные приступы, но восстанавливались, демонстрируя улучшения психического состояния. Сакель представил общественности свой метод в 1933 г., и вскоре его объявили первым эффективным способом лечения шизофрении. За одно десятилетие инсулинокоматозная терапия распространилась по миру, помогая врачам достигать улучшений в 60 % случаев.
Пока Сакель экспериментировал с инсулином, другие врачи исследовали идею иного характера, хотя и близкую по сути. Врачи к тому времени заметили, что эпилепсия редко наблюдалась у пациентов с шизофренией, но те, у кого она была, показывали улучшение психического состояния после приступов. В связи с этим возник вопрос: можно ли лечить шизофрению намеренно спровоцированными приступами? В 1934 г. венгерский врач Ладислас фон Медуна, проводивший опыты как с шизофренией, так и с эпилепсией, спровоцировал приступы у 26 пациентов, страдавших от шизофрении, с помощью инъекций камфорного масла, а затем и более эффективного лекарства под названием метразол (кардиазол). Эффект был мощным: у пациентов тут же начинались сильнейшие судороги, — но и польза впечатляла. Десять из 26 больных в результате выздоравливали. Проведенные позже исследования показали, что до 50 % пациентов, страдающих от шизофрении, можно было после этого лечения выписывать, а состояние некоторых «чрезвычайно улучшилось». Когда Медуна представил свои результаты общественности в 1935 г., инсулинокоматозная терапия уже получила широкую известность. Теперь у врачей был выбор: препарат дешевле и действует быстрее, но вызывает столь мощные судороги, что у 42 % больных отмечаются повреждения позвоночника. А инсулин проще контролировать, он менее опасен, но лечение занимает больше времени. Однако вскоре дебаты завершились: на смену пришли другие методы лечения, менее рискованные и более эффективные.
Хирургия. Хирургия использовалась для лечения психических заболеваний с древних времен, когда трепанация (или прорезание отверстий) черепа применялась для снижения давления, освобождения из тела злых духов, а может, и того и другого. Однако современная психохирургия начала развиваться не раньше 1936 г., когда португальский врач Эгаш Муниш представил префронтальную лейкотомию — печально известную как лоботомия, — при которой инструмент, напоминавший нож для колки льда, вводился в лобные доли головного мозга пациента с целью прервать их связь с другими участками мозга. Процедура казалась эффективной и в 1936–1955 гг. была опробована на тысячах людей, став стандартным способом лечения шизофрении. Хотя Муниш получил в 1949 г. Нобелевскую премию за изобретенную им методику, позже стало ясно, что многим пациентам она не помогает и побочные эффекты включают необратимую деградацию личности. После 1960 г. психохирургия пережила ряд изменений, стала менее разрушительной, и сегодня она иногда используется для лечения тяжелых форм психических заболеваний.
Шок. В конце 1930-х итальянский невролог Уго Черлетти был, как и все его коллеги, очень впечатлен тем, как инсулин и метразол смягчают симптомы шизофрении. Но, изучив все риски, он решил, что у него есть идея получше. Будучи специалистом по эпилепсии, он знал, что электрошок может вызывать судороги. Поэтому он объединился с итальянским психиатром Лючио Бини, чтобы разработать технику быстрого и легко контролируемого электрошока. В 1938 г., после тестирования на животных, они опробовали новую электросудорожную терапию (ЭСТ) на человеке, страдавшем от бреда и бессвязной речи, которого они нашли блуждающим по улицам. Состояние пациента улучшилось после одного сеанса терапии, и он полностью выздоровел после 11 сеансов. Проведенные позже исследования подтвердили, что ЭСТ может лечить шизофрению, но вскоре врачи выяснили, что она еще более эффективна в лечении депрессии и биполярных аффективных расстройств. Позже ЭСТ заменила препараты, став предпочтительным методом лечения во всем мире. Хотя популярность ЭСТ снизилась после 1950-х — частично в связи с озабоченностью ее злоупотреблением, — позже она была восстановлена и сегодня считается безопасной и эффективной в терапии трудноизлечимых психических расстройств.
И вот к 1940-м, впервые в истории, пациентов с серьезными психическими расстройствами могли подвергать заражению опасными заболеваниями, коме, электрошоку — все ради выздоровления. Не слишком обнадеживающая, но все же переломная веха, заставившая некоторых исследователей поверить в то, что они могут найти что-то лучше.
Веха № 2
Укрощение мании: литий против «самого ужасного пациента в палате»
Он очень беспокойный, не спит, нелогичен в своем поведении, в разговоре перескакивает с одной темы на другую… Ему так не хватает внимания, что его поток идей невозможно прервать вопросами… Он грязный, ведет себя деструктивно и шумно как днем, так и ночью… Очевидно, что он причиняет массу неудобств домашним и соседям в последние несколько дней…
Из отчета о В. Б., пациенте с хронической манией
Этот отчет, взятый из медицинских записей о пациенте, которому предстояло изменить направление истории медицины, — иллюстрация того, насколько серьезной проблемой бывает мания и какое беспокойство она может причинять не только пациентам, но и их окружению, как внутри, так и вне учреждения, в котором они находятся. Информация о том, что у В. Б. есть это психическое заболевание, появилась сразу после того, как он вступил в австралийскую армию в 1916 г. в возрасте 21 года. В течение года он был госпитализирован по причине «периодов непрекращающегося возбуждения» и отчислен в связи с непригодностью по состоянию здоровья. В следующие несколько десятилетий его много раз направляли в психиатрические лечебницы с приступами мании и депрессии, он то и дело приводил друзей и родственников в замешательство своим поведением, которое было то «тихим и воспитанным», то «вредным, рассеянным, эксцентричным, болтливым и хитрым». Но, пожалуй, самый запоминающийся эпизод произошел в 1931 г., когда он покинул лечебницу для душевнобольных, одетый в пижаму, зашел в кинотеатр и начал петь перед зрителями.
К 1948 г. В. Б. было за пятьдесят и он уже успел пять лет побыть пациентом Госпиталя для ветеранов вооруженных сил в Бундуре (Мельбурн). У него диагностировали манию, а сотрудники больницы описывали его как «беспокойного, грязного, деструктивного, непослушного, вредного и долгое время считавшегося самым проблемным пациентом в больнице». Неудивительно, что в марте 1948 г. врач Джон Кейд выбрал В. Б. в качестве первого пациента, на котором ему предстояло опробовать новое лекарство от мании. Хотя поначалу он считал, что препарат даст противоположный эффект.
Кейд начал искать лечение, предполагая, что мания представляет собой состояние интоксикации, вызванное некими циркулирующими в крови веществами. Решив, что их можно обнаружить в моче, он собрал образцы у пациентов с манией и использовал их для инъекций морским свинкам. Догадка Кейда подтвердилась частично: моча пациентов действительно приводила к гибели морских свинок. Однако таким же эффектом обладала и моча здоровых людей. Тогда Кейд попробовал повторить эксперимент с чистой мочевиной и тоже получил подобные результаты. Кейд не сдавался: в попытке отыскать «токсин» в моче, он решил испробовать введение мочевой кислоты. Сама мочевая кислота плохо растворима в воде, и для решения этой проблемы Кейд взял ее литиевую соль. К удивлению Кейда, литиевая соль мочевой кислоты произвела на свинок не токсичный, а прямо обратный эффект: она оказала успокаивающее воздействие. Далее он начал размышлять: что если литиевый урат может защитить человека от развития мании? Раздобыв более чистую форму вещества — карбонат лития, — он в виде инъекций ввел его морским свинкам. Животные отреагировали более вяло, и Кейда это воодушевило на то, чтобы испытать вещество на людях. Опробовав дозу на себе, чтобы убедиться в безопасности вещества, Кейд назначил литий самому проблемному пациенту в больнице…
И вот 29 марта 1948 г. В. Б. стал первым в истории пациентом, получившим литий в качестве лекарства от мании. Почти сразу же он начал «успокаиваться», а несколько недель спустя Кейд с изумлением сообщил о «необычайном улучшении… Он выглядит вполне нормальным. Робкий, приятный в общении, энергичный парень». Пару месяцев спустя В. Б. покинул больницу впервые за пять лет и вскоре «с удовольствием трудился на своей прежней работе».
Помимо В. Б., Кейд также давал литий девяти другим пациентам с манией, шести с шизофренией и трем с депрессией, но эффект у пациентов с манией был самым заметным. Своими выводами Кейд поделился в Medical Journal of Australia годом позже, но дальнейшее изучение лития оставил другим австралийским ученым, которые провели пилотные испытания в 1950-х. И хотя до 1970 г. литий не был одобрен Управлением по контролю лекарственных средств США, исследования, проведенные позже, показали, что он значительно снижал смертность и суицидальное поведение. Кроме того, выяснилось, что в 1970–1991 гг. исследование лития в США позволило сэкономить более 170 млрд долларов в виде прямых и непрямых затрат. Литий — далеко не идеальный препарат. У него много побочных эффектов, некоторые из них очень серьезны, — но он играет сегодня важную роль в лечении мании и некоторых других психических заболеваний.
Благодаря своему любопытству и удаче Кейд нашел первое эффективное лекарство от психических расстройств. Его открытие было знаковым еще и потому, что показало: литий более эффективен при мании, нежели при шизофрении, — и таким образом подтвердило теорию Эмиля Крепелина о том, что эти два расстройства следует рассматривать как отдельные заболевания. Это было рождение нового понимания психических заболеваний и начало «золотого века» психофармакологии, продолжавшегося десять лет, в течение которых были открыты еще три революционных метода лечения.
Веха № 3
Подавление психоза: хлорпромазин преображает пациентов и психиатрию
Если бы вам довелось прогуливаться по улицам Парижа в начале 1950-х и случайно столкнуться с мужчиной средних лет по имени Джованни, то вы, скорее всего, точно знали бы, что делать: мгновенно перейти на другую сторону. Джованни был рабочим, который часто вел себя весьма настораживающе: произносил эмоциональные политические речи в кафе, начинал драки с незнакомцами и — по крайней мере однажды — гулял по улице с цветочным горшком на голове, вещая о любви к свободе.
Неудивительно, что в 1952 г. именно Джованни, на тот момент пациент психиатрического отделения военного госпиталя Валь-де-Грас в Париже, был выбран врачами для тестирования нового лекарства. Когда чуть позже в том же году были опубликованы результаты теста, психиатрическое сообщество отреагировало шоком и недоверием. Но всего за пару лет этот препарат под названием хлорпромазин был прописан десяткам миллионов пациентов по всему миру, буквально преобразив лечение психических заболеваний.
Как это часто бывает в медицине, путь к открытию хлорпромазина был витиеватым и загадочным. Изначально цели исследования были совсем иными. Впервые хлорпромазин был синтезирован в 1950 г. французским ученым, который пытался найти улучшенный аналог антигистаминных препаратов — не для лечения аллергии, а потому, что в то время эти препараты использовались хирургами при введении наркоза и помогали снизить дозы анестетиков. В 1951 г., после того как в результате первоначальных исследований было высказано предположение о том, что хлорпромазин может быть многообещающим кандидатом, французский анестезиолог Анри-Мари Лабори прописал его своим пациентам в госпитале Валь-де-Грас. Лабори был впечатлен и заинтригован: препарат не только облегчил самочувствие пациентов после операций, но и помог им расслабиться и успокоиться перед вмешательством. В одной из своих ранних статей Лабори утверждал, что «этому препарату может быть найдено применение в психиатрии».
К январю 1952 г. Лабори убедил своих коллег в отделении нейропсихиатрии попробовать лекарство на пациентах, страдающих от душевных недугов. Согласившись, они обнаружили, что хлорпромазин вместе с двумя другими лекарствами быстро успокаивал пациента с манией. Лишь спустя некоторое время, в том же году, два других психиатра — Жан Делей и Пьер Деникер из больницы Святой Анны в Париже — попробовали прописывать хлорпромазин без каких-либо других препаратов Джованни и 37 другим пациентам. Результаты оказались впечатляющими: всего за день поведение Джованни стало спокойным; через девять дней он шутил с медперсоналом и был способен поддерживать адекватный разговор; через три недели его уже можно было выписывать. Другие пациенты демонстрировали аналогичные улучшения.
Несмотря на изначальный шок, психиатрическое сообщество быстро приняло новый способ лечения. К концу 1952 г. хлорпромазин был выпущен в продажу во Франции, а в 1954 г. он появился в США. К 1955 г. исследования по всему миру подтвердили терапевтический эффект препарата. Почти во всех случаях психиатры были изумлены его воздействием на пациентов с шизофренией. За несколько дней неуправляемые пациенты — ведущие себя агрессивно, деструктивно и растерянно, — становились спокойными, их сознание прояснялось, они обретали способность ориентироваться и рационально рассуждать о своих прежних галлюцинациях и бреде. Практикующие врачи сообщали, что атмосфера в домах для душевнобольных изменилась за одну ночь, по мере того как пациентов освобождали не только от смирительных рубашек, но и из самих учреждений.
К 1965 г. более 50 млн пациентов по всему миру получали хлорпромазин, и, к худу или к добру, началось движение деинституционализации психиатрии — перехода на амбулаторное лечение. Сократилось время пребывания в больницах. Так, психиатрическая лечебница в швейцарском Базеле сообщила о том, что с 1950 по 1960 г. средний период пребывания сократился со 150 до 95 дней. В США количество пациентов, направленных в психиатрические клиники, увеличилось в первой половине XX века с 150 тыс. до 500 тыс., а к 1975 г. сократилось до 200 тыс.
Хлорпромазин чаще всего назначался в 1960–1970-е, а к 1990 г. в мире было внедрено более 40 других антипсихотических лекарств. Стремление к новым и более качественным антипсихотическим препаратам можно понять, если учесть побочные эффекты. В ходе одного исследования в начале 1960-х выяснилось, что почти 40 % пациентов, принимавших хлорпромазин или другие антипсихотические вещества, страдали от экстрапирамидных побочных эффектов[13], включая тремор, спутанную речь и непроизвольные мышечные сокращения. В связи с этим исследователи в 1960-х начали разработку антипсихотических препаратов второго поколения (атипичных антипсихотиков), что в итоге привело к внедрению в США в 1990 г. клозапина. Это и другие лекарства второго поколения имеют собственные побочные эффекты, но реже вызывают экстрапирамидные симптомы. Атипичные антипсихотики также лучше справляются с лечением негативных симптомов шизофрении (социального отчуждения, апатии и вялости), хотя ни одному из них не удалось превзойти хлорпромазин в лечении продуктивных симптомов, таких как галлюцинации, бред и бессвязная речь.
Сейчас антипсихотических препаратов много, но уже очевидно, что они эффективны не для всех пациентов и не всегда направлены на все симптомы шизофрении. Однако в то время, всего через несколько лет после открытия препаратов лития, появление хлорпромазина стало переломным моментом. Будучи первым эффективным лекарством от психоза, он полностью изменил жизни миллионов пациентов и развеял предрассудки, связанные с психическими заболеваниями. А к середине 1950-х существовали лекарства уже от двух основных типов психических заболеваний: биполярного аффективного расстройства и шизофрении. Вскоре пришел черед депрессии и тревожности.
Веха № 4
Возвращение смеха: открытие антидепрессантов
Большинство из нас имеют представление о депрессии — болезненной грусти или «тоске», которая периодически преследует нас, отбирая несколько часов или дней жизни.
Большинство из нас ошибаются в своих представлениях.
Настоящая клиническая депрессия — одно из четырех самых серьезных психических расстройств, которое, похоже, станет первым по количеству лет «бремени» к 2030 г. Она, по сути, подавляет человеческую способность жить. Когда сильная депрессия охватывает вас, она не отпускает, лишая энергии, интереса почти ко всем занятиям, сна и аппетита, окутывая мысли туманом, заставляя ощущать чувство вины и собственной никчемности, наполняя навязчивыми мыслями о смерти и суициде. И, плюс ко всему, вплоть до 1950-х людям, страдавшим от депрессии, приходилось бороться еще с одним бременем — распространенным мнением о том, что страдающий от этой болезни сам в ней виноват, что это личностный недостаток, который можно облегчить с помощью психоанализа, но уж точно не лекарствами. Однако в 1950-е открытие двух препаратов в корне изменило эту точку зрения. Лекарства эти назывались «антидепрессантами». Правда, изначально их разрабатывали для лечения от туберкулеза и психоза.
История антидепрессантов началась с неудачи. В начале 1950-х Зельман Ваксман открыл стрептомицин — первый антибиотик, успешно примененный для лечения туберкулеза (см. главу 7). Но некоторым пациентам новое лекарство не помогло. В 1952 г., пытаясь найти другие лекарства от туберкулеза, исследователи обнаружили вещество, которое стало новым многообещающим кандидатом, — препарат под названием ипрониазид. На самом деле он был более чем многообещающим, как было показано чуть позже в том же году в отчетах больницы Си-Вью в нью-йоркском Стейтен-Айленде. Врачи давали препарат группе пациентов, которые умирали от туберкулеза, несмотря на лечение стрептомицином. Ко всеобщему шоку, новое лекарство не просто улучшило ситуацию с легочной инфекцией. Как говорилось в журнальных и новостных статьях, привлекших внимание всего мира, ранее обреченные на смерть пациенты словно «получили новый заряд энергии» благодаря ипрониазиду. На одной знаменитой фотографии даже был запечатлен «танец в коридорах». Но хотя многих психиатров впечатлил эффект препарата (они даже рассматривали возможность его назначения своим страдавшим от депрессии пациентам), интерес к нему вскоре пропал из-за его побочных эффектов.
Отчеты о способности ипрониазида и другого лекарства от туберкулеза (изониазида) избавлять от депрессии заинтриговали американского психиатра Макса Лурье в достаточной степени, чтобы ввести термин «антидепрессант» в 1952 г. Но только через несколько лет другие исследователи начали изучать ипрониазид более пристально. Переломный момент настал в апреле 1957 г., когда психиатр Натан Клайн сообщил на встрече Американской психиатрической ассоциации, что он назначал ипрониазид небольшой группе своих пациентов, страдавших от депрессии. Результаты впечатляли: у 70 % наблюдалось значительное улучшение настроения и ослабление симптомов. Когда в том же году на одном из симпозиумов были представлены другие вдохновляющие результаты, поднялась бурная волна энтузиазма. К 1958 г. — при том что лекарство все еще позиционировалось на рынке исключительно как препарат от туберкулеза — ипрониазид был прописан более 400 тыс. людей, страдавшим от депрессии.
Исследователи вскоре разработали другие похожие лекарства (известные как ИМАО — ингибиторы моноаминоксидазы), но у каждого наблюдались те же побочные эффекты. Однако вскоре, благодаря влиянию хлорпромазина, был обнаружен совершенно новый вид антидепрессантов.
В 1954 г. швейцарский психиатр Рональд Кун, столкнувшийся с жесткими ограничениями бюджета в своей больнице, поинтересовался у компании Geigy Pharmaceuticals в Базеле, есть ли у них какие-нибудь лекарства, которые он мог опробовать на своих страдающих от шизофрении пациентах. Geigy отправила Куну экспериментальное вещество, похожее на хлорпромазин. Это лекарство, названное G22355, не только не помогло его пациентам, но и сделало некоторых из них еще более беспокойными и рассеянными. Исследование было прервано, однако позже обнаружилась любопытная деталь: состояние троих пациентов с «депрессивным психозом» после приема лекарства действительно улучшилось. Предположив, что G22355 может обладать эффектом антидепрессанта, Кун дал лекарство 40 пациентам, страдающим от депрессии. В течение трех недель большинство их симптомов исчезло.
Как рассказывал позже Кун, эффект нового лекарства был поразительным: «Пациенты добровольно вставали по утрам, говорили громче, свободнее, выражения их лиц стали живее… Они снова стали искать контакта с другими, постепенно становились счастливее и заново учились смеяться».
Назвали лекарство имипрамин, и оно стало первым в новом классе антидепрессантов, известных как трициклические (ТЦА). После выхода на рынок имипрамина в 1960-х было разработано много других трициклических антидепрессантов. Заслужившие множество похвал за свою относительную безопасность, ТЦА вскоре стали применяться широко, а популярность ИМАО пошла на спад. И тем не менее они вызывали беспокойство, связанное с вопросами безопасности, включая возможность смерти пациента при передозировке и длинный перечень побочных эффектов.
Финальная стадия открытия антидепрессантов началась в 1960-е, с появлением еще одного класса лекарств под названием СИОЗС — селективные ингибиторы обратного захвата серотонина. В силу своего более узконаправленного эффекта — воздействия на конкретные нейроны, выделяющие и захватывающие нейромедиатор серотонин, — СИОЗС казались более безопасными; вдобавок у них меньше побочных эффектов, чем у ИМАО и ТЦА. Но в научной публикации конкретный СИОЗС был упомянут лишь в 1974 г. Препарат, разработанный Рэем Фуллером, Дэвидом Вонгом и их коллегами в Eli Lilly, получил название флуоксетин; в 1987 г. он стал первым СИОЗС, официально одобренным в США, под названием, которое известно и сегодня, — «Прозак». Выпуск «Прозака», который был так же эффективен, как ТЦА, но безопаснее и без серьезных побочных эффектов, стал поворотным моментом в открытии антидепрессантов. К 1990 г. он стал наиболее часто прописываемым психиатрическим препаратом в Северной Америке; а к 1994 г. его продажи были выше, чем продажи любого другого лекарства в мире, кроме «Ранитидина». С тех пор появилось много других СИОЗС и подобных им лекарств, которые доказали свою эффективность в лечении депрессии.
Открытие ипрониазида и имипрамина в 1950-е стало важнейшим этапом по ряду причин. Они не только стали первыми эффективными лекарствами от депрессии, но и открыли миру новое биологическое понимание эмоциональных расстройств и подтолкнули исследователей к тому, чтобы изучить на микроскопическом уровне, где работают эти лекарства, и позже разработать новые теории, объясняющие, как недостаток или избыток нейромедиаторов в мозге может влиять на депрессию. В то же время новые лекарства помогли нам лучше понять, что такое депрессия и как ее лечить. Вплоть до конца 1950-х большинство психиатров верили в учение Фрейда, утверждавшего, что депрессия — не столько «биологическое» расстройство, сколько психологическое проявление внутренних личностных конфликтов и подсознательных блоков, разобраться с которыми может только психотерапия. Многие явно сопротивлялись идее медикаментозного лечения, считая, что оно способно только замаскировать существующую проблему. Открытие антидепрессантов заставило психиатров взглянуть на депрессию как на биологическое расстройство, которое поддается лечению с помощью препаратов, выравнивающих внутренний химический дисбаланс.
Сегодня, несмотря на многочисленные достижения нейробиологии, мы пока не полностью понимаем суть депрессии и антидепрессантов. Мы все еще до конца не знаем, как именно они работают или почему они неэффективны для 25 % пациентов. Более того, исследования показали, что для некоторых пациентов психотерапия может быть так же эффективна, как и лекарства. Соответственно, границы между психологией и биологией не очень четко выражены. Большинство врачей считают, что лучший подход к лечению депрессии — сочетание лекарств и психотерапии.
Помимо влияния на пациентов и психиатрию, открытие антидепрессантов в 1950-е оказало огромный эффект на общество. Тот факт, что эти лекарства способны существенно смягчать симптомы депрессии — и при этом практически не влияют на людей в нормальном состоянии, — помог обществу осознать, что клиническая депрессия является болезнью, а не проявлением моральной неустойчивости или слабости пациента. Это помогло снять с депрессии позорное клеймо, поместив ее в один ряд с другими «медицинскими» заболеваниями — и отдельно от «грусти», которую все мы время от времени испытываем.
Веха № 5
Больше чем «мамин помощник»: более безопасный и эффективный способ лечения тревожности
Тревожность, безусловно, наименее серьезное из четырех рассматриваемых нами психических расстройств. Она проходит, когда завершается «критическая» ситуация, ее симптомы просты в сравнении с биполярным аффективным расстройством или шизофренией, и для нее всегда было множество лекарств, от барбитуратов до нестареющих домашних средств вроде алкоголя. Одним словом, тревожные расстройства на самом деле не так серьезны, как другие основные формы психических заболеваний, так ведь?
Нет, не так. Они серьезны. Во-первых, тревожные расстройства уже стали самыми распространенными психическими заболеваниями: им подвержены почти 20 % взрослых американцев (по сравнению с 2,5 % больных биполярными аффективными расстройствами, 1 % больных шизофренией и 7 % — депрессией). Во-вторых, они точно так же могут ограничивать способности человека, как и любое психическое расстройство. Отмечаются как умственные (иррациональный парализующий страх), так и поведенческие (избегание и, напротив, необъяснимое влечение) и физические симптомы (сильное сердцебиение, дрожь, сухость во рту, тошнота и головокружение). В-третьих, тревожные расстройства так же загадочны, как и любые другие психические заболевания: от постоянства и резистентности к лечению до того факта, что они могут возникнуть при почти любом другом психическом расстройстве, включая — как ни парадоксально — депрессию. И, наконец, вплоть до 1950-х практически все лекарства от тревожности могли вызывать три серьезных побочных эффекта: зависимость, привыкание и/или смерть.
Процесс открытия лекарств от тревожности начался в конце 1940-х, когда микробиолог Фрэнк Бергер искал способ хранения пенициллина. Ученый в тот период работал в Англии, и его впечатлила очистка пенициллина, незадолго до этого проведенная Флори и Чейном (см. главу 7). Однако когда он начал изучать потенциальный консервант под названием мефенезин, произошло нечто любопытное. Проводя тесты на лабораторных животных, он обнаружил, что препарат производит успокаивающий эффект. Бергер был заинтригован, но эффект лекарства пропадал слишком быстро. Так что после переезда в США он и его сотрудники приступили к манипуляциям с препаратом, надеясь этот эффект продлить. В 1950 г., синтезировав сотни компонентов, они создали новое лекарство, которое не только дольше сохраняло эффект, но было по своему воздействию сильнее в 8 раз. Назвали они его мепробамат, и Бергер был весьма оптимистично настроен по поводу его терапевтического потенциала. Оно не только излечивало тревожность, но и расслабляло мышцы, вызывало мягкую эйфорию и обеспечивало «душевное спокойствие».
К сожалению, руководителей Бергера в лабораториях Уолласа открытие не столь впечатлило. В этот период для лекарств от тревожности не было сформировавшегося рынка, и в результате опроса врачей выяснилось, что они не заинтересованы в назначении таких препаратов. Однако вскоре ситуация изменилась — после того, как Бергер взял на себя роль маркетолога и подготовил простой фильм. Там были показаны макаки резус в трех состояниях: 1) в своем естественном враждебном состоянии; 2) в подавленном состоянии после приема барбитуратов; 3) спокойные и бодрые на фоне мепробамата. Идея была ясна, и Бергер вскоре получил необходимую поддержку. В 1954 г. мепробамат был выпущен на рынок под названием «Милтаун» (от имени маленькой деревушки в Нью-Джерси, где находилось производство), и, как только информация о его эффекте распространилась, он быстро изменил мир.
И мир был более чем готов. Барбитураты широко использовались в начале 1950-х, но всем было хорошо известно о связанном с ними риске зависимости и смертельного исхода при передозировке. А социальные изменения тех лет подготовили общество к принятию идеи лекарства от тревожности: от растущего доверия к фарминдустрии, благодаря недавнему открытию пенициллина и хлорпромазина, до распространенного страха ядерной войны и рабочего стресса, обусловленного экономической экспансией после Второй мировой войны. И хотя многие утверждали, что мепробамат продвигался на рынок с целью способствовать эффективной эксплуатации уставших домохозяек — в связи с чем возникло циничное прозвище «мамин маленький помощник», — он широко использовался разными людьми по всему миру, включая бизнесменов, врачей и знаменитостей. К 1957 г. в США по рецептам было реализовано более 35 млн единиц препарата, и он вошел в десятку самых продаваемых лекарств года.
Врачи изначально настаивали на полной безопасности мепробамата, но вскоре начали появляться отчеты о том, что он может вызывать привыкание и — хотя он и был не так опасен, как барбитураты, — способен привести к смерти в случае передозировки. Вскоре фармацевтические компании занялись поиском более безопасных лекарств, и это заняло немного времени. В 1957 г. химик фармкомпании Roche Лео Стернбах прибирался в своей лаборатории, когда его ассистент наткнулся на старый препарат, который так и не был толком протестирован. Стернбах решил, что, возможно, стоит взглянуть на него еще раз. И снова счастливая случайность: лекарство не только имело гораздо меньше побочных эффектов, чем мепробамат, но было сильнее по лечебному воздействию. Назвали препарат хлордиазепоксидом, и он стал первым в новом классе лекарств от тревожности, известных как бензодиазепины. Вскоре он был выпущен на рынок под названием «Либриум», а в 1963 г. вслед за ним появился диазепам («Валиум») и многие другие. К 1970-м бензодиазепины практически заменили мепробамат и начали играть все более важную роль в лечении тревожных расстройств.
Сегодня, кроме бензодиазепинов, есть много других лекарств, способных лечить тревожные расстройства, включая антидепрессанты (ИМАО, ТЦА и СИОЗС). И хотя у современных бензодиазепинов есть ограничения — включая риск возникновения зависимости при длительном применении, — они считаются намного более безопасными, чем лекарства, которые использовались до 1950 г., до того, как Фрэнк Бергер занялся поисками способа хранения пенициллина.
Многие критиковали широкое распространение лекарств от тревожности. Но глупо отказываться от преимуществ, которые благодаря этим препаратам получили миллионы людей, чья жизнь без них была бы парализована серьезными тревожными расстройствами. Более того, как и в случае с лекарствами от психических заболеваний, появление этих препаратов дало новые возможности для исследования нормального функционирования мозга и клеточных и молекулярных изменений, которые скрываются за различными тревожными состояниями. Это, в свою очередь, помогло нам лучше понять биологические основы сознания и снять печать позора с психических заболеваний.
Как четыре новых лекарства способствовали одному мощному прорыву
Переломное открытие лекарств от безумия, грусти и страха в 1950-е стало одновременно золотым веком психофармакологии и пробуждением человечества. Прежде всего новые препараты спасли множество пациентов от невообразимых страданий и утрат. Ко всеобщему удивлению, они помогли пациентам восстановить способность думать и действовать рационально, смеяться и разговаривать, освободиться от иррациональных парализующих страхов. Больные возобновляли взаимоотношения и могли вести продуктивный образ жизни, а иногда — отказывались от самоубийства. Сегодня, по оценкам Национального союза по вопросам психических заболеваний, сочетание лекарств и психосоциальной терапии может значительно улучшить качество жизни и смягчить симптомы у 70–90 % пациентов с серьезными психическими заболеваниями. Учитывая, что лекарства от таких болезней спасли миллионы жизней, неудивительно, что многие историки ставят их открытие в один ряд с антибиотиками, вакцинами и другими входящими в «золотую десятку» прорывами в медицине.
Но не менее важно, что эти лекарства помогли победить предрассудки и мифы, с которыми долго не расставались пациенты, их родственники, врачи и общество. До 1950-х психическое заболевание часто рассматривалось как результат внутреннего психологического конфликта, существующего отдельно от непонятной физиологии головного мозга и предположительно связанного с личными слабостями человека. Когда выяснилось, что конкретные лекарства смягчали конкретные симптомы, стало понятно: виновник заболеваний — биохимический дисбаланс, «травма» мозга, а не лень пациентов.
Но, несмотря на все достоинства лекарств от психических заболеваний, большинство связанных с ними загадок сохранилось по сей день. Что становится причиной психических заболеваний, почему одни и те же симптомы появляются при разных состояниях, почему некоторые лекарства эффективны при многих болезнях, а иногда неэффективны вовсе? Более того, фармацевты продолжают бесконечный поиск более качественных лекарств и новых объяснений. Но основополагающая истина, похоже, вряд ли изменится: одних лекарств никогда не будет достаточно…