Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9
Шрифт:
Обнаружив, что в яичном белке концентрация лизоцима в двести раз выше, чем в слезах, Флеминг и Эллисон стали пользоваться им для своих опытов и установили, что при концентрации, в два раза превышающей концентрацию в слезах, это вещество оказывает бактерицидное действие почти на все патогенные микробы и, в частности, на стрептококки, стафилококки, менингококки и на дифтерийную палочку. Они наблюдали даже, как действует яичный белок на стрептококки кишечника. Убедившись, что ферменты желудка не разрушают лизоцим, содержащийся в белке, исследователи, прописали больному, в кишечнике у которого было обнаружено очень много стрептококков, по четыре яичных белка в день. Количество стрептококков стало обычным; ободренные этим быстрым
Флеминг продолжал изучать антисептики. Цель оставалась прежней — побороть инфекции. В 1923 году совместными усилиями нескольких сотрудников лаборатории было создано новое приспособление, позволявшее вести такого рода исследования. Эллиот Сторер, изобретатель этого приспособления, назвал его slide cell — предметное стекло, разделенное на ячейки. Оно оказалось очень несовершенным. Райт одобрил метод и улучшил его. Дайсон внес еще одно усовершенствование. Новое приспособление было как раз во вкусе Флеминга. Нужна была большая ловкость, и не требовалось никаких затрат. Кроме того, можно было обходиться небольшим количеством изучаемого материала, а это очень важно, когда приходится исследовать кровь человека.
Приспособление состояло из двух стеклянных пластинок, разделенных пятью намазанными вазелином бумажными полосками, расположенными через определенные промежутки, перпендикулярно длине пластинок. Таким образом, между стеклами получалось четыре ячейки, и на каждую из них можно было нанести каплю крови. (Флеминг установил, что страницы одного медицинского журнала по своей толщине идеально подходят для бумажных полосок. Описывая этот метод в своих лекциях, он с серьезным видом говорил удивленным студентам: «А бумажные полоски вырезайте из журнала "Экспериментальная патология".)
Маленькие ячейки заполнялись дефибринированной кровью, зараженной исследуемыми микробами, после этого оба открытых конца заливались парафином и приспособление ставилось в термостат. Микробы размножались колониями, которые легко было подсчитать в неглубоких ячейках. Так, например, смогли установить, что если в ячейку, где находилась нормальная кровь, добавить приблизительно сто стафилококков, лейкоциты убивают в среднем девяносто восемь из них; таким образом, в каждой ячейке развивалось только две колонии.
Флеминг нашел, что это приспособление изумительно подходит для всестороннего изучения действия антисептиков на лейкоциты. Он смешал кровь с растворами исследуемых антисептиков разной концентрации и нанес эти жидкости на slide cell. Он увидел, что чем выше концентрация антисептика, тем больше развивается колоний микробов. При высокой концентрации антисептик убивал все лейкоциты, то есть всех защитников, в то время как все стафилококки процветали. В каждой секции теперь насчитывалось сто колоний вместо двух полученных в опытах без антисептиков. Флеминг из этого заключил: «Проведенные опыты доказывают, что ни один из обычно применяемых антисептиков не может быть введен в ток крови с целью уничтожения бактерий при септицемии». Этим наглядным и простым опытом Флеминг неопровержимо доказал, что употреблявшиеся в то время антисептики уничтожали лейкоциты при гораздо более слабых концентрациях, чем те, при которых они могли бы обезвредить микробы.
В то же время, когда Флеминг и Эллисон воспользовались slide cell для изучения действия яичного белка на фагоциты, они обнаружили, что «яичный белок в отличие от химических антисептиков не уничтожает лейкоциты, а на бактерии оказывает сильное подавляющее рост или смертельное действие». Они сделали кролику внутривенное вливание раствора яичного белка и
Но для того чтобы внутривенные вливания не причиняли вреда, следовало выделить лизоцим из яичного белка. Как мы уже видели, Флеминг с Эллисоном тщетно пытались добыть чистый лизоцим. В 1926 году молодой доктор Ридли занялся научно-исследовательской работой в лаборатории Райта. Ридли не был профессиональным химиком, но знал химию гораздо лучше остальных. Флеминг попросил его выделить лизоцим. Тот попытался, но безуспешно. Флеминг был этим очень огорчен. «Как жаль, — сказал он Ридли, — ведь если бы мы получили это вещество в чистом виде, возможно, мы смогли бы поддерживать в организме такую концентрацию лизоцима, при которой погибали бы некоторые бактерии».
В дальнейшем, как мы увидим, одному биохимику удалось очистить лизоцим и получить его в кристаллическом виде.
Флеминг был упорным человеком. Он продолжал изучать действие других препаратов на бактерицидное свойство крови in vitro. Он, например, решил изучить действие солевого раствора и выяснил, что если концентрация раствора была выше или ниже, чем в организме, фагоцитоз понижался.
Каково же будет действие in vivo? Чтобы это выяснить, он сделал кролику внутривенное вливание гипертонического солевого раствора. В первый раз он ввел слишком насыщенный раствор. У кролика начались судороги, и он в течение нескольких секунд, казалось, был в агонии. Через две минуты животному удалось оправиться от шока. Флеминг исследовал его кровь и выяснил, что вначале все время, пока концентрация соли в крови кролика была выше нормы, раствор действовал так, как при опыте in vitro, ослабляя бактерицидные свойства крови. Но через два часа, когда концентрация соли упала до нормы, Флеминг, к большому своему удивлению, обнаружил, что бактерицидность крови повысилась и не уменьшалась в течение нескольких часов.
Найдя в своих опытах такую концентрацию солевого раствора, которая лишь незначительно превышала нормальную и не причиняла вреда животному, Флеминг испробовал гипертонический раствор на одном из больных. Внутривенное вливание привело к повышению бактерицидности крови, не вызвав никаких осложнений.
Он повторял опыт еще на нескольких больных, когда ему разрешали это сделать его коллеги-клиницисты. Обычно ему доверяли только безнадежных, да и то очень редко. Один или два врача повторили его эксперименты, получили положительные результаты, но на этом и остановились. Флеминг очень ценил свое небольшое открытие и всегда сожалел, что им пренебрегали. Он не понимал, почему не воспользовались совершенно безвредным и, по всей видимости, более действенным способом лечения, чем вакцинотерапия.
Шестая работа Флеминга о лизоциме была написана в 1927 году. В ней говорится об одном важном явлении. При выделении микробов, не поддававшихся действию лизоцима, Флеминг получил штаммы желтого кокка и фекального стрептококка, в восемьдесят раз более устойчивые, чем они были первоначально. Возросла ли устойчивость этих микробов не только к лизоциму, но также и к бактерицидному действию крови? Опыты дали положительный ответ. Почему же? Как мы видели, Флеминг нашел лизоцим в фагоцитах. Раз увеличение сопротивляемости лизоциму сопровождается увеличением сопротивляемости фагоцитозу, значит, действие фагоцитов объясняется отчасти, как он и думал, наличием в них лизоцима.