«Госпожа Пенициллин»
Общеизвестно, что первооткрывателем пенициллина (и лауреатом Нобелевской премии за это) был Александр Флеминг. Однако в том, что этот препарат получил распространение в СССР, ключевая заслуга принадлежит Зинаиде Ермольевой. Хотя прославилась она в первую очередь как непримиримый борец с холерой.
Наука со студенческой скамьи
Зинаида Виссарионовна родилась в 1898 г. на хуторе в Области Войска Донского, на территории современной Волгоградской области. Училась в Новочеркасске, закончила гимназию с золотой медалью и поступила в Женский медицинский институт Варшавского университета, который во время Первой мировой эвакуировали в Ростов-на-Дону.
В числе её преподавателей был Владимир Барыкин, микробиолог, эпидемиолог, ученик Ильи Мечникова. В Ростовском университете он преподавал микробиологию. Зинаида Ермольева была одной из его любимых учениц и готова была отдать изучению микробиологии буквально всё своё время. Позже она сама писала: «Будучи студенткой, я чуть свет лазила через форточку в лабораторию. Всё кругом было закрыто, а мне хотелось лишний часок-другой посвятить опытам».
Окончив университет, она осталась на кафедре ассистентом, и её знания очень быстро пригодились. На Дону началась вспышка холеры — обычное по тем временам дело, но справляться с холерой на тот момент не научились, эпидемии продолжали уносить много жизней. Зинаида Виссарионовна изучала холерные вибрионы (возбудителей заболевания), но с ними было, что называется, всё понятно: есть возбудитель — начинается болезнь. Сложнее было с холероподобными вибрионами, которых она обнаружила в воде. Могут ли они вызвать болезнь, или они только похожи на истинных возбудителей? Чтобы установить это, Ермольева поставила эксперимент на себе — сначала приняла соду, чтобы нейтрализовать кислый желудочный сок, а потом выпила воду с холероподобным вибрионом. Через несколько часов у неё были уже все признаки холеры.
Благодаря этому эксперименту удалось больше узнать о возбудителях, способах передачи болезни и в течение нескольких лет справиться с эпидемией. Ермольева же предложила санитарные нормы хлорирования воды, которые применяют и сегодня.
После этого молодого микробиолога пригласили в Москву в Биохимический институт Наркомздрава СССР, где она возглавила отдел биохимии микробов. Также в столицу переехал и её учитель Александр Барыкин, который стал руководителем Центрального института эпидемиологии и микробиологии.
В ногу с мировой наукой
В 1928 г. Зинаида Ермольева вышла замуж за Льва Зильбера, который считается создателем советской школы медицинской вирусологии. Его младший брат Вениамин Каверин писал об этом браке так: «Он женился — это был третий и не последний брак — на Зинаиде Виссарионовне Ермольевой — событие неравнозначное для молодых супругов, потому что привязанность Льва продолжалась пять-шесть лет, а Зина (она была моим близким другом, и по имени-отчеству я её никогда не называл) полюбила его на всю жизнь и во имя этого чувства десятилетиями приносила ему бесчисленные жертвы. <…> Однако в начале тридцатых годов неравнозначность отношений привела к тому, что Лев переехал из Москвы в Баку. Потом начались ссоры, связанные, как это ни парадоксально, с нормами поведения в науке. У Льва всегда была нападающая позиция, у Зины — умиротворяющая, и возражения, не высказанные в докладах и на конференциях, разгорались дома. Было ли это соперничеством? Не думаю, хотя честолюбие в известной мере играло роль в расхолаживающихся отношениях».
Их брак, впрочем, продлился недолго, но когда Зильбера в 1937 г. обвинили в попытках заразить Москву энцефалитом и арестовали, Ермольева приложила немало усилий к тому, чтобы отстоять бывшего мужа. Несколько месяцев спустя Зильбера освободили.
А пока молодые супруги и учёные проводили своё своеобразное «свадебное путешествие» в Германии и Франции, в институтах Пастера и Коха, где Ермольева познакомилась с иностранными коллегами. Её работы начали публиковать в иностранных журналах, а сама Зинаида Виссарионовна много времени посвятила изучению проблемы использования бактериофагов.
Вирус против бактерии
Дело в том, что бороться с бактериями-возбудителями опасных заболеваний можно разными способами. Применение антибиотиков — только один из них. Другой вариант — использование вирусов. Некоторые из них внедряются в клетку бактерии и разрушают её. Таким образом, вирусы борются с бактериями, не нанося при этом вреда организму. Основоположником этого способа терапии считается француз Феликс д’Эрелль, а в России пионером их изучения был Николай Гамалея. Одним из учеников д’Эрелля был грузинский врач Георгий Элиава, благодаря которому в Тбилиси открылся Институт бактериофагов.
Имея доступ к иностранным источникам, Ермольева изучила работы английских и немецких коллег, посвящённые бактериофагам. Они дали базу для собственных исследований, и вместе с Лидией Якобсон она разработала метод изготовления бактериофагов в форме таблеток.
Совместно с тбилисским институтом бактериофаги начали широко внедрять в практику. В частности, с их помощью лечили перитонит, циститы, дизентерию и всё ту же холеру, эпидемии которой продолжались. В 1939 г. очередная волна болезни поднялась в Афганистане. Чтобы она не перекинулась на среднеазиатские республики СССР, в Ташкент отправились советские врачи, которыми руководила Ермольева. При помощи специалистов Ташкентского института вакцин и сывороток удалось сделать комплексный бактериофаг, который справлялся сразу с четырьмя опасными заболеваниями: холерой, сальмонеллёзом, дифтерией и брюшным тифом. Также удалось создать фаг, который был эффективен против 15 разновидностей холерного вибриона.
В 1930-х Ермольева начала изучать лизоцим — фермент, который действует против бактерий. Учёные обнаружили его в слюне, железах, что позволило глубже понять механизмы иммунной защиты. Ермольева также обнаружила некоторое содержание лизоцима в хрене, редьке и других растениях. Так стало понятно, почему именно эти растения используются в народной медицине — они действительно могли давать антибактериальный эффект. Наша героиня занялась выделением чистого лизоцима, благодаря ей, его начали использовать в пищевой промышленности в качестве эффективного консерванта.
Советский пенициллин
Разносторонний учёный, Ермольева оставалась ведущим специалистом по борьбе с холерой. Именно поэтому её бросили на этот участок и во время Второй мировой войны. В 1942 г. опасность очередной волны заболевания возникла под Сталинградом, есть мнение, что это стало результатом немецкой диверсии. Чтобы предотвратить эпидемию, в этот район были направлены эпидемиологи и микробиологи во главе с Зинаидой Виссарионовной.
Она привезла с собой препараты бактериофагов, учила местных медсестёр правильно делать прививки, организовала хлорирование воды и раздачу фагового препарата вместе с хлебом. И совместными усилиями всего научного десанта удалось справиться с начинавшейся эпидемией холеры.
Там же, в Сталинграде, Ермольева по-новому посмотрела на проблему выхаживания раненых. И в госпиталях, и на пунктах первой помощи бросалось в глаза большое количество гнойных осложнений и гангрен. Ермольева знала о работах Александра Флеминга, о том, что плесень способна бороться с бактериями. Оставалось, казалось бы, совсем немного: найти именно тот вид плесени, который был бы эффективен против бактерий, и сделать препарат.
Действовать в Сталинграде приходилось методом проб и ошибок. А проще говоря, собрать все возможные виды плесени и найти тот самый, который мог стать лекарством. Нужный вид нашёлся на стенке одного из бомбоубежищ.
В СССР поставляли пенициллин, который производили в Америке, но технологий выпуска не раскрывали. В 1943—1944 гг. Ермольевой удалось сделать первый советский пенициллин, который испытывали в полевых условиях, на фронте. Препарат, получивший название «Крустозин», удалось быстро внедрить в массовое производство, и он не уступал иностранным аналогам.
В этой области Ермольева работала и после войны. Благодаря ей было организовано производство не только различных антибиотиков, но и интерферона для профилактики и терапии. В 1956 г. она возглавило комитет по антибиотикам Всемирной организации здравоохранения и оставалась на этом посту до конца жизни.