Зінаїда Єрмольєва - творець радянського пеніциліну

В історії світової науки авторка радянського пеніциліну Зінаїда Віссаріонівна Ермольева завжди буде знаходитися в тіні своїх західних колег - нобелівських лауреатів Александера Флемінга, Едуарда Чейна і Говарда Флорі. Однак для величезної країни, який був Радянський Союз, її досягнення незрівнянно більш цінні. Адже під час Другої світової війни, а потім в епоху «залізної завіси» саме ермольевскімі антибіотиками рятували життя наших бабусь і дідусів, мам і тат, тим самим даючи шанс народитися нам ...

Навчання

Зінаїда Єрмольєва народилася в 1898 р в родині заможного військового старшини Віссаріона Васильовича Ермольева. Дитинство вона провела на хуторі Фролово в Донський (нині Волгоградської) області. Більшу частину життя пропрацювала в Москві, вона - рішуча, вольова, енергійна і в той же час по-юнацькому романтична - завжди вважала себе донський козачкою. Батько Зінаїди, що служив на залізниці, помер, коли дочці було 12 років, і турботи про сім'ю взяла на себе мати, Олександра Гаврилівна.

Навчаючись в Маріїнської жіночої гімназії в Новочеркаську, Зіна вражала своїми яскравими здібностями і викладачів, і товаришів по навчанню - була найкращою в науках, самої начитаною, прекрасно танцювала і обожнювала музику. Припускають, що любов до музики і визначила вибір професії. Захоплюючись творами Петра Ілліча Чайковського, вона була під глибоким враженням від трагічної смерті великого композитора: Чайковський, як і його мати, помер від холери. Читаючи про останні дні життя Петра Ілліча, Зінаїда здригалася від жаху, уявляючи собі, як холера буквально висмоктала з хворого все соки (очі запали, губи посиніли, шкіра стала зморшкуватою), а після - труну, почорнілий від їдкої вапна ... Закінчивши гімназію із золотою медаллю, дівчина твердо знала, що присвятить себе боротьбі з інфекційними хворобами, щодня несучи тисячі життів.

Зінаїда надійшла в Ростовський Жіночий медичний інститут і з ентузіазмом взялася за навчання. Особливо захопила її мікробіологія - наука про невидимі оку організмах, підступних і всюдисущих, нерідко - смертельно небезпечних. У цій науці вже було дещо зроблено, багато збудники захворювань людини і тварин були відкриті і вивчені, вже використовувалися вакцини, активно розвивалася епідеміологія. Однак мікросвіт зберігав ще чимало таємниць, і Ермольева з властивим їй завзяттям взялася за їх розкриття. Її інтерес до мікробіології підігрівався ще й тим, що в роки Першої світової війни, революції і громадянської війни, коли в країні панували голод і розруха, інфекційні захворювання стали справжнім лихом.

«Будучи студенткою, я вдосвіта лазила через кватирку в лабораторію. Все кругом було закрито, а мені хотілося зайвий годинку-другу присвятити дослідам », - згадувала Зінаїда Віссаріонівна. Її вчителями були чудові вчені-мікробіологи, професора Павло Здродовский і Володимир Барикін. Який займався дослідженням холерних і холероподібних вібріонів Барикін допомагав Зінаїді в освоєнні мікробіологічних методик, в її перших дослідах з біохімії мікроорганізмів. Пізніше саме він наполіг на переїзді Ермольевой в Москву.

У 1921 р Зінаїда Єрмольєва закінчила медичний факультет університету, з яким на той час злився Жіночий медичний інститут, і залишилася працювати асистентом на кафедрі мікробіології. Через деякий час, вже будучи доцентом, вона паралельно приступила до дослідів в Північно-Кавказькому бактеріологічному інституті.

проти холери

Працюючи в Ростові, Зінаїда Єрмольєва зайнялася дослідженням холери і збудника захворювання - холерного вібріона. Ця тема мала найважливіше практичне значення, адже епідемії смертельно небезпечного захворювання раз у раз спалахували по всій території Росії. У 1923 р в журналі «Південно-Східний вісник охорони здоров'я» побачила світ її перша стаття «До біології холерного вібріона за матеріалом епідемії за 1922 в Ростові-на-Дону». Пізніше Ермольева опублікувала ряд робіт, де описала морфологію і біохімію холерних і холероподібних (неагглютінірующіхся) вібріонів і запропонувала новий метод диференціальної діагностики цих мікроорганізмів. Якщо роль холерного вібріона в розвитку холери була відома, то питання про значення холероподобних вібріонів в етіології кишкових захворювань залишався відкритим. Зінаїда Віссаріонівна вирішила провести експеримент на собі: після нейтралізації шлункового соку содою вона прийняла 1,5 млрд мікробних тіл холероподобних вібріонів. Через 18 годин почалося розлад кишечника, ще через 12 годин розвинулася клінічна картина класичного холерного захворювання, а з організму був виділений холерний вібріон. У протоколі експерименту Ермольева зазначила: «Досвід, який ледь не скінчився трагічно, довів, що деякі холероподобние вібріони, перебуваючи в кишечнику людини, можуть перетворюватися в справжні холерні вібріони, що викликають захворювання».

Серед важливих результатів, отриманих Ермольевой, - дані про хлороустойчівості холерних і донських водних вібріонів, які були покладені в основу санітарних норм, що забезпечують знищення небезпечних мікробів у водопровідній воде.В 1925 р Зінаїда Віссаріонівна виділила і вивчила холероподібний вібріон, який володів незвичайною здатністю світитися в темряві. Досліджуючи природу цього явища, вона організувала першу в Радянському Союзі лабораторію біохімії мікробів в біохімічних інституті. Тут вона продовжила дослідження збудників холери, мікробних токсинів, методів діагностики і лікування мікробних інфекцій. У 1928 р про роботи Ермольевой дізналися за кордоном. Вона відвідала всесвітньо відомий Інститут Пастера і кілька передових бактеріологічних лабораторій Німеччини, а також почала публікувати статті в авторитетних європейських наукових журналах.

У 30-ті роки Зінаїда Віссаріонівна трудилася над створенням препарату для профілактики холери на основі холерних бактеріофагів, а також розробляла метод експрес-діагностики холери. Ці кошти успішно пройшли випробування не тільки в лабораторіях, але і в польових умовах, коли в 1939 р в Афганістані спалахнула холера і Ермольева з групою вчених-медиків була направлена ​​в Середню Азію для запобігання поширенню інфекції через кордон в Радянський Союз. Після цього, працюючи в Ташкентському інституті вакцин і сироваток, вона удосконалила свій препарат, зумівши поєднати в ньому 19 видів бактеріофагів, що нейтралізують збудників холери, черевного тифу і дифтерії. У той час це профілактичний засіб стало втіленням давньої мрії про «живу воду».

Особливо велику користь принесла ермольевская «жива вода» в роки Великої Вітчизняної війни в обложеному Сталінграді. Холера була занесена в місто німецькою армією і загрожувала поширитися по шляхах евакуації. Працюючи в складі групи, створеної для проведення протихолерних заходів, Зінаїда Віссаріонівна шість місяців перебувала в прифронтовій смузі. Було прийнято рішення: дати холерний бактеріофаг всьому населенню міста і знаходяться в ньому військам. Незважаючи на те, що місто було обложене, вдалося налагодити складне мікробіологічне виробництво, і необхідну кількість препаратів бактеріофага було отримано. Щодня препарат отримували 50 тисяч чоловік. У важких умовах Ермольева не припиняла експерименти і незабаром запропонувала прискорений метод бактеріологічної діагностики холери, що дозволяв отримувати попередній результат через 5-6 годин, і метод групових посівів, який давав можливість збільшити пропускну спроможність бактеріологічних лабораторій в 5-10 разів. Епідемія була зупинена!

У 1942 р вийшла в світ монографія З.В. Ермольевой «Холера», в якій вона підвела підсумки майже 20-річного вивчення холерного вібріона. У 1943 р Зінаїді Ермольевой і її колезі з Всесоюзного інституту експериментальної медицини Лідії Якобсон за участь в організації та проведенні великий профілактичної роботи на фронтах Великої Вітчизняної війни, за розробку нових методів лабораторної діагностики та фагопрофілактика холери була присуджена Сталінська премія. Отримані гроші Зінаїда Віссаріонівна віддала на потреби фронту, а точніше, на будівництво літака. Кілька місяців по тому в небо злетів винищувач «Зінаїда Єрмольєва».

На порозі ери антибіотиків

Очолюючи відділ біохімії мікроорганізмів в біохімічних інституті, Зінаїда Віссаріонівна багато уваги приділяла вивченню речовин, що надають антибактеріальну дію. Як уже згадувалося вище, багато її роботи були присвячені бактеріофагів. У 1929 р група під керівництвом Ермольевой приступила до вивчення ферменту лізоциму - природного антисептика, що міститься в яєчному білку, сльозах, слині. Був розроблений метод виділення та концентрації лізоциму, а також встановлена ​​його хімічна природа і виявлені нові джерела ферменту, в тому числі рослинні. Через рік Ермольева запропонувала використовувати лізоцим при лікуванні деяких очних хвороб і захворювань носоглотки. Його стали застосовувати в харчовій промисловості при консервуванні ікри, а також в сільському господарстві - при обробці льону. У 1935 р Ермольевой був присуджений докторський ступінь, а в 1939 році її затвердили у вченому званні професора.

У 1960 р в СРСР вперше був отриманий противірусний агент інтерферон - це було одне з важливих досягнень Ермольевой і її групи. А вже через два роки це засіб було використано для профілактики і лікування важкої форми грипу, воно застосовується в боротьбі з вірусними інфекціями і сьогодні.

Однак головними науковими досягненнями Зінаїди Ермольевой вважаються створення першого вітчизняного пеніциліну, формування науки про антибіотики і організація їх виробництва. З початком війни потреба в протимікробних засобах багаторазово зросла, адже поранені в боях солдати часто вмирали немає від ран, а від зараження крові. Та й поширеність інфекційних хвороб в зруйнованій країні різко збільшилася. Ермольева знала про досліди Флемінга, який виділив з цвілевих грибів «пеніциліновий бульйон» з антибактеріальними властивостями, проте так і не зміг отримати чистий пеніцилін. Вона читала про успіхи знаменитої Оксфордської групи, очолюваної англійським біохіміком Едуардом Чейном і австралійським патологом Говардом Флорі, і знала про те, що вони намагаються налагодити випуск пеніциліну в США. Але також вона розуміла, що майбутній американський пеніцилін не вирішить всіх проблем в СРСР. Країні потрібен був власний антибіотик, вироблений з вітчизняної сировини на вітчизняному фармацевтичному заводі!

У 1942 р Ермольевой і її співробітниками у Всесоюзному інституті епідеміології та мікробіології був знайдений активний продуцент пеніциліну і виділений перший радянський антибіотик - пеніцилін-крустозін. А вже через кілька місяців лабораторія почала готувати пеніцилін для клінічних випробувань. Працюючи практично цілодобово в найважчих умовах воєнних років, Зінаїда Віссаріонівна і її учні - Т.І. Балезін, Л.М. Левітів, В.А. Северин, А.П. Уразова, Ф.Ф. Цуріков, М.І. Жілабо - отримували, відчували на активність, стерильність і нешкідливість і відправляли в клініки дорогоцінний препарат. Перші випробування вітчизняного пеніциліну в основному проводилися в Яузском госпіталі - тут перший радянський антибіотик і отримав путівку в життя.

Приблизно в той же час, завдяки організаторським талантам Флорі і Чейна, фармацевтичні заводи США налагодили виробництво пеніциліну. На початку 1944 р в СРСР прибув Говард Флорі і привіз з собою зразок заокеанського антибіотика. Професору Флорі дуже сподобалася доброзичлива робоча атмосфера лабораторії Ермольевой. Та й сама Зінаїда Віссаріонівна - ділова, зібрана, енергійна - справила на нього саме сприятливе враження. Він називав її не інакше як «пані Пеніцилін». Флорі і Ермольева провели порівняння ефективності вітчизняного та американського пеніцилінів. Лікування проводили в двох групах поранених з сепсисом, що перебували в однаково важкому стані. Незважаючи на те, що крустозін був менш очищений і його застосовували в більш низьких дозах, ефект лікування був той же, що і при використанні американського препарату.

Осінню 1944 р бригада вчених і лікарів, очолювана головним хірургом Радянської Армії Миколою Бурденко, прибула на 1-й Прибалтійський фронт: вітчизняний пеніцилін мав пройти «бойове хрещення». Групу мікробіологів очолювала Ермольева. Пеніцилін з успіхом витримав іспит, продемонструвавши високу ефективність у запобіганні інфекційних ускладнень при пораненнях. Уже до кінця року на базі фабрики ендокринних препаратів в Москві за участю Зінаїди Віссаріонівна був відкритий цех з виробництва рідкого концентрованого пеніциліну. Свій непростий шлях до цієї перемоги Ермольева виклала в відомої монографії «Пеніцилін» (1946).

Отримання пеніциліну послужило поштовхом для розробки і впровадження в клінічну практику інших антибіотиків. Під керівництвом З.В. Ермольевой були створені: стрептоміцин, тетрациклін, левоміцетин, екмолін (антибіотик з молочка осетрових риб), екмоновоціллін, біцилін, комбіновані препарати антибіотиків (діпасфен, ерициклін і ін.).

Зінаїда Єрмольєва померла в 1974 р Все своє життя вона присвятила науці. Бібліографія її робіт налічує 535 наукових праць. Авторитет Ермольевой визнаний і в СРСР, і за кордоном. Вона була засновником і беззмінним редактором журналу «Антибіотики», членом редколегії міжнародного «Журналу антибіотиків», видаваного в Токіо, головою Комітету з антибіотиків, а потім - Всесоюзної проблемної комісії з антибіотиків, членом цілого ряду наукових товариств і громадських організацій.

Колеги згадують про Зінаїді Віссаріонівна з теплом і захопленням - як про чуйну і щедрому людині, готовому допомогти і підтримати в будь-якій біді. Коли в 1937 р за абсурдним звинуваченням був арештований і засуджений на 10 років її перший чоловік - видатний вірусолог Лев Олександрович Зильбер, Ермольева доклала титанічних зусиль, щоб витягти його з в'язниці. За підтримки найбільших радянських вчених вона домоглася цього лише в 1944 р, коли після запуску серійного виробництва пеніциліну Сталін уже не міг не виконати її прохання.

Зінаїда Єрмольєва - прототип доктора Тетяни Власенкова в трилогії Веніаміна Каверіна «Відкрита книга» та головної героїні п'єси Олександра Липовського «На порозі таємниці»