Изобретения, совершившие переворот в здравоохранении

Вакцины, анестезия и антибиотики совершили переворот в здравоохранении, значительно снизив смертность и увеличив продолжительность жизни людей. Но если боль удалось победить, то бактерии и вирусы так легко не сдаются

Хотя техника вакцинации используется уже давно, сам механизм возникновения иммунитета в результате вакцинации был открыт лишь в середине ХХ века

Эдуард Дженнер, Томас Мортон и Александр Флеминг — три малоизвестных героя, которые сделали жизнь современного человека значительно продолжительнее и комфортнее. Без их открытий люди бы умирали от болезней и травм гораздо чаще.

Корова-спасительница

Англичанин Эдуард Дженнер, много лет работавший сельским врачом в Глостершире, вошел в историю человечества как основатель вакцинации. Именно с его эксперимента в 1796 году началась эра прививок. К эксперименту его подвела история борьбы со смертоносными инфекциями того времени — чумой, холерой, оспой.

От черной оспы умирало более двух третей заболевших. Известно, что еще в начале XVIII века в разных странах использовали так называемый метод инокуляции — втирание жидкости из пузырьков на коже не очень тяжелых больных оспой в предплечье здорового человека. Но это не всегда приводило к нормальной иммунизации — кто-то умирал, кто-то оставался обезображенным чудовищными оспинами, так что метод не развился широко.

Работая в сельской местности, наблюдательный Дженнер заметил, что фермеры, заражавшиеся оспой от коров, никогда не подхватывали человеческую оспу. Исследование темы заняло у него почти двадцать лет, и лишь в 1796 году он решился использовать накопленные знания на практике. Его «подопытным» стал восьмилетний мальчик Джеймс, которому Дженнер ввел в царапину жидкость, взятую у местной доярки, заболевшей коровьей оспой. После этого мальчика нужно было заразить натуральной оспой…

Джеймс заболел, и следующие несколько дней были для Дженнера настоящим адом. В случае смерти юного пациента ему нужно было ставить крест и на себе. К счастью, мальчик выздоровел. Дженнер же написал небольшой труд об оспопрививании, который был встречен с настороженностью и даже негодованием, особенно со стороны церкви. Впрочем, негодование было недолгим: менее чем через десять лет в Англии оспопрививание стало государственным делом. Эдуард Дженнер назвал прививку вакцинацией от латинского «vacca» — корова.

Чтобы еще более обезопасить прививаемых людей, итальянский врач Негри предложил получать вакцину от привитых телят. В 1881 году Луи Пастер поставил свой знаменитый эксперимент над овцами и коровами, которым привил сибирскую язву. Через месяц животных заразили сибирской язвой, причем и так называемую контрольную группу. Выжили лишь привитые. Вакцинация вызывала у людей и животных иммунитет к определенной инфекции.

Хотя техника вакцинации используется уже давно, собственно механизм возникновения иммунитета в результате вакцинации был открыт лишь в середине ХХ века. Антигены, которые содержатся в вакцине, оставляют информацию об инфекции клеткам иммунной памяти. Эта память оживает, когда организм встречается со знакомой инфекцией, и заставляет иммунную систему вырабатывать специфические вещества, убивающие инфекционных агентов. До открытия этого механизма теорию иммунологии разработали ученые, предложившие разные подходы — «фагоцитарный» (Илья Мечников) и «кровяной сыворотки» (Пауль Эрлих). И Мечников, и Эрлих оказались правы, за что и получили в 1908 году Нобелевскую премию по медицине.

За два с лишним столетия человечество научилось бороться с множеством инфекций путем вакцинации. Детей прививают от гепатита В, туберкулеза, дифтерии, коклюша, столбняка, полиомиелита, кори, краснухи, паротита, гемофильной инфекции. Взрослым и детям предлагают прививаться от сезонного гриппа — как правило, раз в год-два. Сейчас во всем мире разрабатывается новая вакцина от нашумевшего свиного гриппа H1N1, который продолжает распространяться по планете, и специалисты ожидают серьезную волну заболеваний в конце лета.

Ученые продолжают поиски действенных вакцин против грозных заболеваний современности, в первую очередь — ВИЧ и рака. Сравнительно недавний успех науки — создание вакцины против папиломавируса, поражающего значительную часть населения и обладающего онкогенными свойствами. Сейчас в США действует государственная программа вакцинации девочек и девушек в возрасте от 14 до 26 лет от этой инфекции.

Несмотря на большие научные достижения в иммунизации, общество неоднозначно относится к прививкам. Существует точка зрения, что не нужно всех поголовно прививать от всех болезней, особенно слабых маленьких детей. Ученые и врачи пытаются найти компромиссный подход, который состоит в том, что от некоторых инфекций, во-первых, нужно прививать лишь группы риска, во-вторых, тщательно обследовать прививаемого на предмет возможных осложнений.

Отвел и уничтожил боль

Сколько существует человечество, столько оно борется с болью. Самые древние свидетельства указывают на то, что сперва с проблемой пытались справиться с помощью растений — белладонны, опия, мандрагоры. Позже описываются радикальные способы, которые могли привести к летальному исходу, — сдавливание сосудов шеи и кровопускания до глубокого обморока.

В XVI веке стали применять холод — натирание снегом. Страшно представить, как проводились, в частности, ампутации без наркоза! В конце XVIII — начале XIX века были высказаны первые предположения о том, что для обезболивания можно использовать «веселящий газ» — закись азота. Американский дантист Хорас Уэллс в 1844 году пытался применять его при удалении зубов. Правда, не всегда удачно, что не позволило ввести метод в широкую практику.

Работавший какое-то время с Уэллсом Томас Мортон, понимая, что закись азота недостаточно эффективна, стал искать другие средства. Его друг — химик и врач Чарльз Т. Джексон предложил попробовать эфир. Мортон попробовал — сначала на своей собаке, потом на себе и лишь затем на пациенте. Однажды к нему в кабинет ввалился человек, жаловавшийся на чудовищную зубную боль и просивший любым способом ее унять. Дантист только этого и ждал. Мортон удалил зуб, применив для наркоза эфир, и на него обрушился поток благодарностей от пациента, который не только избавился от боли, но и не почувствовал ее во время операции. Публичную же демонстрацию своего метода перед группой коллег Томас Мортон устроил в Массачусетской центральной больнице. В историю вошли: день операции — 16 октября, который сейчас считается Днем анестезиолога; сам Томас Мортон; и наконец, пациент — Гилберт Эббот, у которого Мортон удалил челюстную опухоль.

Надпись на памятнике Мортону гласит: «Изобретатель и первооткрыватель анестезии, который отвел и уничтожил боль, до которого хирургия во все времена была мучением, после которого наука контролирует боль».

Сразу же после американской демонстрации эфирного наркоза этот метод стремительно стал распространяться в Европе, а в 1847 году был применен в России. Наркоз стал важным нововведением в хирургии: до этого многие больные умирали от болевого шока.

Великий русский врач Николай Пирогов обобщил многие методики обезболивания и их применение в хирургии, издав монографию, которая получила признание специалистов по всему миру.

В конце XIX века стали применять кокаин для смазывания слизистых — так называемого местного наркоза. Позже появился новокаин, который используется и сегодня.

В начале ХХ века в анестезиологии был сделан еще один важный шаг. В 1902 году Николай Кравков впервые поставил эксперимент по внутривенному наркозу гедоналом. А в 1909 году метод, который назвали русским методом наркоза, был применен в клинике Сергеем Федоровым.

С тех пор методы наркоза значительно усовершенствовались. На смену маскам пришли специальные аппараты, вещества для наркоза стали комбинировать в зависимости от того, какую цель преследует хирург.

Благодарное человечество уже сотню лет воспринимает наркоз как должное и мало кто сегодня вспоминает Томаса Мортона.

Против жизни простейших

История антибиотиков началась в 1929 году. Тогда английский микробиолог Александр Флеминг, проводивший эксперименты с культурами бактерий, обнаружил, что попавшая в одну из чашек Петри плесень уничтожила культуру микробов. Проведя еще несколько опытов, Флеминг убедился в том, что плесневые грибы выделяют специальное вещество, которое убивает микробов. Это вещество Флеминг назвал пенициллином. Но ни Флемингу, ни другим ученым не удалось сразу же выделить достаточно стабильное вещество из плесневых грибов.

Наркоз дал возможность расширить спектр хирургических манипуляций

Выделением и очисткой вещества активно занялись Эрнест Чейн и Ховард Флори в Оксфорде, на что ими был получен грант от правительства аж в 35 фунтов. В 1940 году они попробовали действие пенициллина на мышах, а в 1941−м пытались вылечить инфекцию золотистого стафилококка у английского полицейского. Тот вроде сначала пошел на поправку, но через месяц скончался потому, что у ученых кончился пенициллин. Поскольку у Англии не было сил и средств на проведение дальнейших работ, Флори уехал в США. Там он работал над пенициллином с компанией Merck, когда к нему обратился друг с просьбой — дать пенициллин для лечения умирающей от стрептококковой ангины знакомой Анны Миллер. (Через 48 лет в 1990 году первого человека, которого спас пенициллин — Анну Миллер чествовали в Смитсонианском музее естественных наук в Вашингтоне.) В 1942 году Merck провела широкие испытания пенициллина, после чего он стал активно использоваться на фронте. Недаром на вручении Нобелевской премии в 1945 году создателям пенициллина было сказано, что Флеминг сделал для победы больше, чем 25 дивизий.

Открытие Флемингом пенициллина стало началом эры антибиотиков. Поскольку выяснилось, что различные микроорганизмы, в том числе плесневые грибы, вырабатывают специальные вещества для борьбы с конкурентами, ученые стали создавать на их основе препараты, чтобы использовать их в тех же целях — помогать людям, страдающим от бактериальных инфекций. Термин «антибиотик» был введен в 1941 году и означал «против жизни» [простейших].

Успех первых антибиотиков воодушевил ученых, и они стали выдавать все новые и новые антибиотики. В 70−е годы ХХ века мир впал в эйфорию: история бактериальных эпидемий закончилась! Мы победили. Чудодейственные лекарства стали применять, когда надо и когда не надо. Как известно, добром это не кончилось.

Врачи все чаще замечали, что известные антибиотики перестают действовать. Выяснилось, что микробы, появившиеся куда раньше человека и, видимо, выработавшие весьма эффективные методы выживания, умеют приспосабливаться и проявлять устойчивость к антибиотикам. Иногда они их просто «выплевывают» из клеток, иногда перестают вырабатывать вещества-мишени, на которые направлен антибиотик, и используют прочие хитрости. В результате появляются так называемые колонии супермикробов, которым лекарства уже не страшны.

В конце 1990−х мир вынужден был признать, что мы пока проигрываем микробам. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) забила тревогу: по ее прогнозу через десять-двадцать лет почти все ныне существующие микробы, с которыми ведется борьба, приобретут устойчивость к существующим антибиотикам.

Сейчас, по данным ВОЗ, от инфекций, которые являются второй причиной смертности населения, ежегодно умирает 17 млн человек, а заболевает около 2 млрд. Ученые ищут новые подходы к супермикробам, но пока их усилия не очень обнадеживают. За тридцать лет, с 1940−го по 1970 год, было создано десять классов антибиотиков — антибиотики новой эры можно подсчитать по пальцам.

Галина Костина, специальный корреспондент журнала «Эксперт».

Опубліковано на сайті: 2009-08-05