Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей Додонов Игорь

Но был у Льва Семёновича и практический результат его микробиологических исследований – собственная сибиреязвенная вакцина.

Возбудителя этой болезни Л.С. Ценковский со своими учениками изучал долгое время. Пытался он изготовить и сибиреязвенную вакцину. Учитывая важность данной работы для животноводства страны, «Вольное экономическое общество» командировало Л.С. Ценковского в Париж для ознакомления с техникой приготовления сибиреязвенной вакцины Пастера. Эта вакцина была создана Пастером в 1881 году и уже успешно применялась.

Однако Пастер отказался ознакомить Ценковского с технологией изготовления своей вакцины. Французский учёный аргументировал это тем, что право на производство вакцин продано им недавно созданному акционерному «Обществу пастеровских вакцин». Максимум, что было дозволено Ценковскому, – присутствовать при вакцинации овец.

И тем не менее, вернувшись в Петербург, Ценковский продолжил свою работу по изготовлению собственной сибиреязвенной вакцины, не получая при этом абсолютно никакой государственной поддержки (царское правительство отнеслось к проблеме вакцинации против сибирской язвы безучастно, не соизволив даже заслушать отчёт учёного о командировке в Париж).

И усилия исследователя принесли результаты: в 1883 году ему, наконец, удалось создать собственную вакцину против сибирской язвы. Она ничем не уступала пастеровской и применялась в нашей стране (царской России, РСФСР и СССР) вплоть до 1942 года, когда её заменили новым препаратом, разработанным советскими микробиологами.

Из отечественных микробиологов всемирную известность приобрёл И.И. Мечников (1845 – 1916). Он является одним из основателей микробиологии (наряду с Пастером и Кохом) и иммунологии (наряду с Эрлихом). Французский врач и исследователь Шарль Николь назвал его «поэтом микробиологии». Ученик и сотрудник Пастера, известный микробиолог Эмиль Ру во время празднования 70-летия И.И. Мечникова, обращаясь к последнему, сказал следующее:

«В Париже, как и Петрограде, и в Одессе, Вы стали главой школы и зажгли в этом институте научный очаг, далеко разливающий свой свет. Ваша лаборатория – самая жизненная в нашем доме, и желающие работать толпой стекаются в неё. Здесь исследователь ищет мысль, которая вывела бы его из затруднения… Ваш огонь делает горячим равнодушного и скептику внушает веру. Вы – несравненный товарищ в работе; я могу это сказать, ибо не раз мне выпадало счастье участвовать в Ваших изысканиях. В сущности, всё делали Вы. Институт Пастера многим обязан Вам. Вы принесли ему престиж Вашего имени, и работами своими и Ваших учеников Вы в широкой мере способствовали его славе. В нём Вы показали пример бескорыстия, отказываясь от всякого жалованья в годы, когда с трудом сводились концы с концами… Оставаясь русским по национальности, Вы заключили с Институтом франко-русский союз задолго до того, как мысль о нём возникла у дипломатов» [29; 419].

В 1864 году И.И. Мечников окончил естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета. Причём отучился он всего два года, сдав экзамены экстерном за весь университетский курс.

Специализацией 19-летнего И.И. Мечникова была зоология. По ней он и проходил трёхлетнюю стажировку в университетах Германии.

Вернувшись из-за границы, Илья Ильич занимает должность доцента кафедры зоологии Новороссийского университета (в Одессе), в этом же году получает степень магистра (без защиты, по сумме научных работ). В Новороссийском университете учёный проработал (с небольшим перерывом в 1870 году, когда он преподавал в Петербургской Военно-медицинской академии) до 1886 года, получив в 1870 году должность профессора (в 25 лет).

Ещё в период своей стажировки в Германии И.И. Мечников обнаружил у ресничного червя (планарии) внутриклеточное пищеварение. Это открытие, имевшее, казалось бы, значение только для зоологии беспозвоночных, послужило основой для разработки учёным в последующем теории фагоцитоза.

В 1870 году И.И. Мечников начал изучать происхождение жизни многоклеточных растений и в этом же году разработал и внедрил первый российский биологический метод защиты сельскохозяйственных растений от вредителя – патогенного грибка.

Надо полагать, что обращение к подобной тематике случайным не было, и уже с начала 70-х годов исследователь начинает интересоваться вопросами микробиологии. Во всяком случае, его фагоцитарная теория не могла появиться в одночасье. И именно в русле проверки каких-то её начальных положений надо рассматривать смелый эксперимент, который И.И. Мечников поставил над самим собой в 1881 году, заразив себя возвратным тифом. Перенеся тяжелейшую болезнь, находясь на краю смерти, Илья Ильич всё-таки поправился. Его организм смог справиться с инфекцией. Учёный повторил научный подвиг русских врачей и исследователей Г.Н. Минха и О.О. Мочутковского, которые за несколько лет до него заразили себя возвратным и сыпным тифом соответственно с целью подтверждения обнаружения ими возбудителей этих болезней в крови больных (см. выше). И.И. Мечников же, очевидно, проделывал над собой этот смертельный эксперимент с другой целью: он проверял свои предположения, касающиеся защитных сил организма.

Именно после исцеления от возвратного тифа интерес И.И. Мечникова к медицине и микробиологии становится всё более и более явным. Его исследования течения патологического процесса, сущности воспаления уже в 1883 году позволили ему официально огласить основы своей фагоцитарной теории. В этом году он выступил на съезде естествоиспытателей в Одессе с докладом «О целебных силах организма», а также опубликовал статью «Исследования о мезодермальных фагоцитах некоторых позвоночных животных» в журнале «Русская медицина». В докладе и статье учёный утверждал, что «болезнь должна рассматриваться как борьба между патогенными агентами – поступившими извне микробами – и фагоцитами самого организма. Излечение будет обозначать победу фагоцитов, а воспалительная реакция – признак их действия, достаточного для предотвращения атаки микробов» [70; 5]. Лейкоциты (макрофаги и микрофаги), по мнению Мечникова, способны поглощать чужеродные агенты, выполняя санитарную функцию, не только в отношении микроорганизмов, но и других веществ, попадающих извне, а также отмерших клеток самого организма. Более того, даже погибшие фагоциты сохраняют способность бороться с микробами, ибо при их разрушении, как установил Мечников опытным путём, выделяются вещества, названные им цитазами.

Все эти утверждения исследователя переворачивали существовавшие тогда представления об инфекционном процессе.

Во-первых, этот процесс стал рассматриваться как взаимодействие макро- и микроорганизма в определённых условиях внешней среды. Мечников именно макроорганизму отводил ведущую роль в инфекционном процессе. До него в микробиологии существовал односторонний этиологический подход, согласно которому микробу придавалось основное значение в развитии инфекции.

Во-вторых, воспаление, по мнению Мечникова, надо рассматривать как полезное явление, свидетельствующее о борьбе фагоцитов с внедрившимися в организм патогенами. До Мечникова воспаление воспринимали исключительно как вредное явление.

В-третьих, Мечников, по сути, заявил о существовании ещё одного уровня иммунитета – клеточного. И именно ему он отвёл решающее значение в защите организма от инфекции. В предыдущей главе мы уже рассказывали, что подобное мнение русского учёного столкнулось с уже утвердившейся тогда в микробиологии теорией гуморального иммунитета Эрлиха, согласно которой иммунитет человеку обеспечивают вырабатывающиеся при внедрении патогена (антигена) в его организм антитела. Противоречие между Мечниковым и Эрлихом также явилось спором о том, какой же из видов иммунитета имеет решающую роль – врождённый (на этой позиции стоял Мечников) или приобретённый (на этой точке зрения стоял Эрлих). При этом Мечников не отрицал ни антител, ни гуморального уровня иммунитета. Он только отводил им подчинённую роль.

Первоначально положения И.И. Мечникова были встречены большинством учёных-микробиологов в штыки. Даже его ученик Н.Ф. Гамалея не согласился с ним. Но у Ильи Ильича нашлись и сторонники. И ещё какие! На его сторону встали Пастер и Листер, а вскоре к ним присоединился и Кох, пересмотрев свои взгляды на инфекционный процесс.

Триумфом теории фагоцитоза стал гигиенический конгресс в Будапеште в 1894 году, где оппоненты русского учёного признали фагоцитоз как важнейший фактор иммунитета наряду с антителами. Мы помним, что в 1908 году И.И. Мечникову вместе с П. Эрлихом была вручена Нобелевская премия «За открытие в области иммунологии».

В-четвёртых, Мечников в корне пересмотрел существовавшие до него воззрения на лейкоциты – белые кровяные тельца. Ранее они считались пассивными клетками, лишь способствующими развитию патологического процесса. Мечников не только доказал их активную роль, но и показал, что эта роль для макроорганизма в борьбе с инфекцией полезна.

Нельзя не отметить, что опыты исследователя, в ходе которых он установил существование вещества названного им цитазой, губительно действующего на патогенные микробы и после гибели фагоцитов, были подтверждены почти сто лет спустя, в 1976 году, немецким биохимиком Кристианом де Дювом, открывшим клеточные лизосомы и получившим Нобелевскую премию за это открытие. Сам де Дюв в своей речи назвал И.И. Мечникова учёным, без трудов которого его открытие было бы невозможно.

Наиболее полно фагоцитарная теория была изложена И.И. Мечниковым в работе «Невосприимчивость в инфекционных болезнях». Но и после этой работы он продолжал исследования в данной области. Результатом явилась разработка им учения о микробном антагонизме, послужившего теоретической основой для разработки в будущем антибиотических препаратов. Кроме того, И.И. Мечников установил способность организма человека вырабатывать антитела к чужеродным белкам немикробного происхождения, предложив назвать эти антитела цитокинами (т.е. ядами для клетки). Это открытие в дальнейшем способствовало развитию изучения аллергий.

Не чурался И.И. Мечников и прикладной микробиологической работы. Уйдя в 1886 году из Новороссийского университета из-за конфликта с его реакционным руководством и в знак протеста против реакционной политики царского правительства в области образования, он вместе со своим учеником Н.Ф. Гамалеей основал первую не только в России, но и мире бактериологическую станцию. Пользуясь поддержкой Одесского городского управления, И.И. Мечников добился оснащения станции новейшей по тому времени аппаратурой, значительная часть которой была выписана из-за границы (Франции и Германии). На станции проводились экспериментальные исследования с возбудителями сибирской язвы, бешенства, возвратного тифа, рожистого воспаления, осуществлялось производство различных вакцин.

Покинув в 1887 году Россию (по ряду причин), Мечников с 1888 года начинает работать в Пастеровском институте. За годы работы в нём учёным проведены блестящие исследования по экспериментальному сифилису, туберкулёзу, холере.

Илья Ильич стал заместителем директора Пастеровского института и проработал в нём до конца своей жизни. Выше приводились слова Эмиля Ру, директора этого всемирно известного научного центра, о большом вкладе Мечникова в науку вообще и в развитие Пастеровского института в частности. Как мы помним, говорил Э. Ру и о микробиологических школах, которые И.И. Мечников создал и в России, и во Франции. Действительно, учениками Ильи Ильича были такие известные микробиологи как Н.Ф. Гамалея, Д.К. Заболотный, Л.А. Тарасевич, В. Хавкин, Я.Ю. Бардах, А.М. Безредка, Борде, Бюрне и многие другие.

Всему миру известно имя русского ботаника Д.И. Ивановского (1864 – 1920), впервые открывшего фильтрующиеся вирусы и ставшего, тем самым, основоположником современной вирусологии. Изучая мозаичную болезнь табака, на основании многочисленных опытов Ивановский сделал вывод, что открытый им возбудитель представляет собой живой, мельчайший организм, невидимый при самых сильных увеличениях микроскопа; этот возбудитель проходит через мелкопористые фильтры, не пропускающие других микробов, и не растёт на обычных питательных средах. Таким образом, Ивановский открыл новую форму существования живых белковых тел – вирус (от латинского «virus» – яд). В 1892 году на заседании Академии наук в Петербурге он сделал сообщение об открытом им болезнетворном агенте.

Русскому биологу С.Н. Виноградскому (1856 – 1953) принадлежит выдающаяся роль в создании почвенной микробиологии. С именем Виноградского неразрывно связано учение о нитрофикации как почвенном биологическом процессе, вызываемом последовательной деятельностью открытых им нитрофицирующих бактерий. Своими блестящими исследованиями он доказал участие микробов в круговороте веществ в природе.

К моменту создания Императорского Института экспериментальной медицины в 1890 году Сергей Николаевич Виноградский был уже известным и авторитетным учёным-микробиологом. Именно поэтому он был приглашён возглавить бактериологическое отделение этого научно-исследовательского учреждения. С 1902 года Виноградский возглавил институт. В период своей работы в ИИЭМ он занимался изучением опасных инфекций, в частности чумы. Под его началом работал Д.К. Заболотный, ставший впоследствии основоположником отечественной эпидемиологии.

С.Н. Виноградский не принял Великую Октябрьскую Социалистическую революцию, эмигрировал и, в конечном итоге, осел в Париже, где стал работать в Пастеровском институте, создав и возглавив в нём, по предложению его директора Эмиля Ру, отдел агробактериологии. Результатом многолетней работы С.Н. Виноградского в этой области стал его труд «Микробиология почвы, проблемы и методы» (1949 г.), изданный в СССР в 1952 году. Страна Советов признала большие научные заслуги своего соотечественника.

Последняя научная работа С.Н. Виноградского, увидевшая свет в 1952 году, была посвящена систематике бактерий.

Огромную роль в отечественной микробиологической науке сыграли Н.Ф. Гамалея и Д.К. Заболотный. Эти двум учёным будут посвящены отдельные главы нашей книги.

С именем Г.Н. Габричевского (1860 – 1907) связано открытие стрептококка при скарлатине и введение в практику профилактических прививок против этой болезни. Также, совместно с С.Н. Филатовым, он впервые в России разработал и успешно применял сывороточное лечение дифтерии. Г.Н. Габричевский оставил ценные исследования почти во всех разделах микробиологии. Он стал основателем Бактериологического института в Москве (1895 год), которому впоследствии было присвоено его имя, и может по праву считаться первым учёным в дореволюционной России, который занялся обстоятельным изучением и производством вакцин и сывороток.

Ближайшим учеником Мечникова был выдающийся учёный Л.А. Тарасевич (1868 – 1927). Около трёх лет, в 1900 – 1902 гг., Лев Александрович работал в лаборатории И.И. Мечникова в Пастеровском институте. С 1908 года стал профессором Высших женских курсов в Москве. Тарасевичу принадлежат исследования в различных областях медицинской микробиологии. Его исследования о гемолизинах имели большое значение в развитии учения о роли ретикуло-эндотелиальной системы в иммунитете и учения об анафилаксии. Ряд работ Тарасевича посвящён профилактике различных инфекций, в том числе вопросам вакцинации.

Лев Александрович стал одним из активнейших создателей системы советского здравоохранения. В 1918 году им была организована станция по контролю сывороток и вакцин, преобразованная в 1919 году в Институт контроля сывороток и вакцин. Тарасевич стал директором этого института. Впоследствии Государственному контрольному институту медицинских биологических препаратов было присвоено имя Льва Александровича Тарасевича, его создателя и первого директора.

Нельзя не сказать, что деятельность русских микробиологов всегда отличалась большой самоотверженностью, готовностью жертвовать собой для людей и во имя науки. По собственной инициативе, не имея поддержки царского правительства или имея её в крайне недостаточной степени, они боролись с эпидемическими вспышками таких опасных болезней, как чума, холера, тиф, испытывали на себе вакцины и сыворотки для борьбы с ними, заражали себя болезнями с целью точно установить их возбудителей.

Мы уже рассказывали о научном подвиге Г.Н. Минха и О.О. Мочутковского, которые заразили себя возвратным и сыпным тифом соответственно, проверив таким способом свои открытия возбудителей этих болезней. Подобное поведение отважных исследователей было не исключением, а правилом среди русских микробиологов. Так поступали многие.

Замечательный врач и исследователь-энтузиаст Ипполит Александрович Деминский (1864 – 1912) посвятил свою жизнь борьбе с чумой в южных районах России. В конце XIX – начале ХХ века оставались загадкой периодические вспышки чумы в степных районах Астраханской губернии. Находится ли здесь эндемический очаг этой страшной болезни, или она заносится сюда через Каспийское море, из Персии, купцами с их товарами, а также паломниками-мусульманами? Деминский, неоднократно работавший на чумных эпидемиях в Астраханских степях, имевший большой опыт в этом, наблюдавший ход таких эпидемий, пытавшийся выяснить причины их возникновения, пришёл к выводу, что «чёрная смерть» эндемична для данных районов. Он поддержал гипотезу Д.К. Заболотного о том, что разносчиком чумной бактерии являются грызуны. Подтвердил эту гипотезу Деминский ценой своей жизни. В 1912 году, вскрывая пойманного в Астраханской степи суслика, Ипполит Александрович заразился лёгочной чумой. В то время спасения от лёгочной формы чумы не существовало.

В короткой записке, посланной Деминским своему коллеге доктору Клодницкому, перед нами предстаёт настоящий учёный и врач, даже перед смертью думающий не о себе, а о людях и науке:

«Джаныбек (населённый пункт в Астраханской губернии – И.Д.), д-ру Клодницкому.

Я заразился от сусликов лёгочной чумой. Приезжайте, возьмите добытые культуры. Записи все в порядке. Остальное всё расскажет лаборатория. Труп мой вскройте как случай экспериментального заражения человека от сусликов. Прощайте. Деминский» [18; 207].

Русский врач и учёный-микробиолог В. Хавкин (1860 – 1930) внёс большой вклад в изучение холеры и чумы и борьбу с этими страшными заболеваниями. Проживая с 1893 года в Индии, он провёл, рискуя жизнью, вакцинацию среди её населения созданной им противохолерной вакциной. В ходе чумной эпидемии в Бомбее в 1897 году создал противочумную вакцину, которую сначала испытал на себе. Её применение позволило спасти тысячи человеческих жизней.