Десять лекарств, изменивших мир (часть II)

6. Витамины
Зачем нужно. В нашей пище есть что-то малозаметное и таинственное, без чего человек начинает болеть и в конце концов погибает. Это «что-то» - витамины.

Как открыли. Во второй половине XIX века считалось, что пищевая ценность продуктов определяется только содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Между тем за несколько столетий человечество накопило большой опыт длительных морских путешествий, когда при достаточных запасах продовольствия люди гибли от цинги и инфекционных заболеваний. Почему?

Ответа на этот вопрос не было до тех пор, пока в 1880 году русский ученый Николай Лунин, изучавший роль минеральных веществ в питании, не заметил, что мыши, поглощавшие искусственную пищу, составленную из всех известных частей молока (казеин, жир, сахар и соли), чахли и погибали. А мыши, получавшие натуральное молоко, были здоровы и активны. Значит, в молоке содержатся и другие вещества, незаменимые для питания, заключил ученый.

Спустя 16 лет нашли причину болезни бери-бери, распространенной среди жителей Японии, Кореи и Индонезии, питавшихся в основном очищенным рисом. Нидерландскому врачу Христиану Эйкману, работавшему в тюремном госпитале на острове Ява, помогли... куры, бродившие по двору. Их кормили очищенным зерном, и птицы страдали заболеванием, напоминавшим бери-бери. Стоило заменить его на неочищенный рис - болезнь прошла.
И вот в 1911 году молодой польский химик Казимир Функ выделил из рисовой шелухи витамин в кристаллическом виде. Проделав ряд опытов, он пришел к выводу, что загадочный куриный недуг предотвращает простое азотосодержащее вещество - амин (витамин В1). Год спустя он же придумал и название для подобных веществ - «витамины» от латинских слов «vita» (жизнь) и «amine» (азот).

Что сейчас В настоящее время известно около 20 витаминов, которые, являясь составной частью ферментов (водорастворимые витамины С, группы В, РР и др.) и клеточных мембран (жирорастворимые - Е, А, Д, каротины), принимают активное участие во всех процессах жизнедеятельности. Все они необходимы для лечения цинги, рахита, других гиповитаминозов, профилактики большинства заболеваний и реабилитации тысяч людей после перенесенных болезней и хирургических операций.

Зачем нужно. Еще в начале XX века подавляющее большинство лекарств создавалось из химических соединений, существующих в природе. Грубо говоря, все это были «народные средства», только очищенные и систематизированные. Но только успехи синтетической химии позволили целенаправленно создавать вещества, воздействующие на возбудителей инфекционных заболеваний или опухолевые клетки.

Как открыли В 1907 году австрийский врач Пауль Эрлих (получивший вместе с Мечниковым Нобелевскую премию за работы по иммунитету) синтезировал препарат для лечения сифилиса - сальварсан, который быстро получил распространение по всему миру. Это было первое в истории лекарственное средство, созданное для решения конкретной задачи.
Эрлих мечтал о «магической пуле», которая бы избирательно поражала возбудителей того или иного заболевания и в то же время была безвредной для организма. Чтобы получить лекарство от сифилиса, Эрлих синтезировал 605 разных веществ. И только 606-й эксперимент принес удачу (альтернативное название сальварсана - «препарат 606»).
Так зародилась химиотерапия - лечение с помощью химических веществ, созданных специально для борьбы с той или иной болезнью. После сальварсана были синтезированы тысячи новых препаратов.

Химиотерапию при злокачественных новообразованиях впервые применил в 1941 году американский хирург и онколог Чарльз Хаггинс. Предложенный им метод лечения рака предстательной железы препаратами, обладавшими эстрогенными свойствами (женские половые гормоны), получил всемирное признание и положил начало гормонотерапии, одной из разновидностей химиотерапии рака. В 1966 году Хаггинс совместно с П. Роусом был удостоен Нобелевской премии.

Что сейчас 90% лекарств, продающихся в аптеках или применяемых в клиниках, - это синтетические препараты. Многие из них по-прежнему получают методом проб и ошибок - когда из тысяч синтезированных веществ только одно оказывается действительно лекарственным средством.

Зачем нужно Диабет первого типа... Этот диагноз поставлен примерно 10-15 млн жителей планеты. Практически единственное спасение для них - всю жизнь делать инъекции инсулина. Без этого препарата все эти люди были бы мертвы.

Как открыли В 1901 году русский ученый Леонид Соболев впервые экспериментально установил, что островковые клетки поджелудочной железы выделяют гормон, регулирующий уровень сахара в крови, и указал пути его получения.
Через 20 лет молодым канадским исследователям - хирургу и физиологу Фредерику Бантингу и студенту-медику Чарльзу Бесту после трехмесячных экспериментов удалось получить инсулин из островковой ткани поджелудочной железы собак.

Экстрагированный инсулин Бантинг ввел под кожу собаке, угасавшей от сахарного диабета. Собака выздоровела: уровень глюкозы в крови снизился до нормы, а в анализах мочи ее не было вообще. Удача вдохновила молодого ученого. К концу 1921 года Бантинг усовершенствовал технологию и начал готовить инсулин из вытяжки поджелудочных желез неродившихся телят. В январе 1922 года в детской больнице Торонто впервые в клинической практике было проведено успешное лечение инсулином 14-летнего мальчика, страдавшего тяжелой формой сахарного диабета. Жизнь больному удалось спасти.
Далее последовали клинические испытания, в ходе которых удалось разработать основные рекомендации по применению и дозированию инсулина. Окрыленный успехом, Бантинг решил помочь своему бывшему соученику доктору Джо Джилкрайсту, заболевшему сахарным диабетом в тяжелой форме и добровольно согласившемуся на проведение эксперимента. После нескольких дозированных подкожных инъекций инсулина больному стало значительно лучше: он почувствовал прилив сил, а анализы показали снижение содержания сахара в крови. Таким образом, гормон инсулин, открытый Бантингом, оказался действенным оружием против сахарного диабета, одним из немногих лекарств, быстро принесших облегчение множеству людей. И до сих пор для большинства диабетиков он равносилен жизни.
В конце 1922 года новый препарат уже появился на лекарственном рынке. Патент на инсулин был продан Торонтскому университету за один доллар, и вскоре лекарство начали производить в промышленных масштабах.

А в 1923 году Фредерик Бантинг и Джон Маклеод, в лаборатории которого велись исследования, получили за это открытие Нобелевскую премию. Бантинг был возмущен тем, что в числе награжденных не оказалось его помощника Чарльза Беста, который во время экспериментов был еще студентом, но при этом очень хорошо умел определять содержание глюкозы в крови и моче, что сыграло ключевую роль в открытии. Бантинг пригрозил вообще отказаться от премии. Его все-таки убедили принять награду, но половину суммы он честно отдал своему ассистенту. Точно так же поступил и Маклеод, разделивший свою премию с биохимиком Джеймсом Коллипом, который разработал технологию очистки инсулина.
Это не единственная Нобелевская премия, присужденная за инсулин. В 1958 году высшая научная награда была присуждена британскому молекулярному биологу Фредерику Сенгеру за определение последовательности аминокислот, из которых состоит инсулин.

Что сейчас При некоторых видах диабета инсулин - это единственная возможность выжить. От таких форм болезни в России страдает примерно четверть миллиона жителей. При этом основная часть инсулина завозится к нам из-за границы - наладить полноценное отечественное производство почему-то никак не получается.

Зачем нужно Еще в начале прошлого века люди даже в самых развитых странах жили в среднем по сорок лет. Ужасающая детская смертность, эпидемии инфекционных заболеваний, выкашивавшие целые регионы, бесконечные войны, после которых даже относительно легкие ранения нередко вызывали неизлечимый сепсис - заражение крови... Переворот в борьбе с инфекциями наступил благодаря появлению антибиотиков.

Как открыли Зеленая плесень издавна зарекомендовала себя злейшим врагом микробов. Еще в XV веке лекари использовали ее для лечения гнойных ран. В конце XIX века выделением антибиотиков занимался итальянский врач Б. Гозио, но результаты его опытов не сохранились. Первыми целебное действие зеленой плесени описали в 1871-1872 годах русские ученые Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов. Но до создания конкретного лекарства тогда дело не дошло.

Прошло полвека. В 1929 году профессор микробиологии Лондонского университета Александер Флеминг как-то раз забыл помыть чашку Петри с ненужной бактериальной культурой - он терпеть не мог мыть лабораторную посуду сразу после опытов. Через несколько дней Флеминг обнаружил в чашке зеленую плесень и внимательно ее изучил. Выяснилось, что плесень выделяет особое антибиотическое вещество, которое переходит в питательную среду и угнетает рост многих бактерий.
Флеминг назвал чудодейственное средство «пенициллин», так как вырабатывающая его плесень принадлежит к грибам рода Penicillium. Ученый выяснил, что обнаруженное им вещество действует только на патогенные микробы, не оказывая негативного воздействия на лейкоциты и другие клетки человеческого организма. Флеминг опуб¬ликовал сообщение об открытии в научном журнале и вскоре получил пенициллин в чистом виде. Однако радость ученого была омрачена тем, что ему никак не удавалось выделить его устойчивую форму, готовую для практического применения.

Лишь в 1940 году эта нелегкая задача была решена группой молодых оксфордских ученых под руководством Эрнста Чейна и Говарда Флори. В 1942 году пенициллин был получен и советским микробиологом Зинаидой Ермольевой. Так появилось лекарство, спасшее во время Второй мировой войны и после миллионы человеческих жизней. В 1944 году английская королева возвела в рыцарское достоинство и пожаловала баронский титул троим создателям пенициллина. В 1945 году Александер Флеминг, Говард Флори и Эрнст Чейн были удостоены Нобелевской премии.
Безусловно, антибиотики произвели подлинную революцию в медицинской практике. И открытие пенициллина, первого из антибиотиков, явилось началом новой эры в истории медицины.

Что сейчас В настоящее время фармакологами синтезированы десятки разновидностей антибиотиков, способных победить любую инфекцию. Пока в медицине альтернативы антибиотикам нет.

Зачем нужно Все традиционные методы предохранения (презервативы, колпачки, пасты, половое воздержание в середине менструального цикла и др.) были малоэффективны: нежелательная беременность наступала у двух женщин из десяти. Мир изменился после того, как были созданы первые оральные контрацептивы.

Как открыли Способность гормонов прекращать овуляцию была известна давно. Австрийский биолог Людвиг Хаберландт в середине 20-х годов XX столетия заметил, что крысы не размножаются при приеме экстракта яичников. В 1931 году Хаберландт первым предложил использовать гормоны для предотвращения нежелательной беременности у женщин. Фармацевтическая компания «Гедеон Рихтер» всего за год приготовила экстракт, названный автором разработки «инфекундин». Но клиническим испытаниям препарата помешала неожиданная смерть Хаберландта, а затем Вторая мировая война - в Третьем рейхе контрацепция попала под запрет: настоящих арийцев должно было быть как можно больше.

После войны ученые вернулись к исследованиям. Австрийский инфекундин был слишком дорогим препаратом. Чтобы получить гормон в количестве, которое сегодня содержит всего одна упаковка противозачаточных таблеток, нужны были яичники 2000 свиноматок. Дешевый искусственный гормон прогестерон был синтезирован лишь в 1944 году.
Спустя десять лет американским биологом Грегори Пинкусом была создана первая противозачаточная таблетка. Проект обошелся спонсорам в $3 млн (по тем временам огромные деньги). Отлично понимая возможность побочных эффектов, создатели препарата не рискнули испытывать лекарство на добровольцах в США. Для этой цели были привлечены женщины из бедных семей в Пуэрто-Рико, на Гаити и в Мексике. Именно неимущие ощутили на себе самые тяжелые побочные эффекты средства, созданного для того, чтобы их осчастливить. Соотношение компонентов в препарате подбиралось по данным опытов на этих женщинах, перенесших за пять лет экспериментов жуткие кровотечения, тромбозы сосудов, боли в груди и другие осложнения. Утешением была почти 100-процентная гарантия от беременности.

Первые противозачаточные таблетки появились в продаже в 1960 году, назывались они «эновид». За четыре года новый препарат принес $24 млн, но создатели чудо-средства никакой прибыли от его реализации не получили.

Что сейчас Оральная контрацепция позволила наконец решить проблему нежелательной беременности, уменьшить число гинекологических заболеваний и снизить младенческую смертность. Наступила эра желанных детей.