Панмедиа. COVID-19, люди и политика

Как часто случается, открыл он их в результате других научных изысканий. После Первой мировой войны ученый с внешностью Дон Кихота занимался патогенными бактериями дизентерии, натолкнувшись на ранее неизвестного агента (инфекцию), который вызывал их смерть. Д’Эрелль начал специально заражать бактерии этим агентом и обнаружил, что он успешно увеличивает свою популяцию за счет их уничтожения. Затем д’Эреллю приходит в голову сногсшибательная мысль – как тут не согласиться с Аристотелем, что творец доводит природу до совершенства – лечить бактериальные болезни с помощью бактериофагов! Инертный ученый мир отнесся к этому скептически, однако в те времена еще не существовало антибиотиков, и предложить что-то более эффективное никто не мог. Д’Эрелль, поверив с свой метод – благо над ним не стояло государство, как сегодня над Раулем – начал его применение и получил положительные результаты, которые он изложит в книге «Бактериофаг» (1922). Самым поразительным остается описание процесса выделения, «самоидентификации», фагов-агентов из бактерий и их внеклеточного существования.

Но бактериальная драма на этом не заканчивается. Многие годы спустя биолог Сальвадор Лурия, сбежавший из муссолиниевской Италии в США, покажет, что бактерии научаются сопротивляться фагам и это умение они передают генетически. В Америке Лурия, вместе с Максом Дельбрюком и Альфредом Херши, организует неформальное научное сообщество под названием «Phage Group», куда войдет еще ряд крупных ученых, внесших огромный вклад в создание науки микробиологии. Но все это произойдет потом. А в 1934 году Сталин приглашает д’Эрелля в СССР для продолжения работы над бактериофаготерапией, чем он и займется в Тифлисе в компании со своим грузинским коллегой Гиоргием Элиавой[13], прекрасно знавшим труды француза в этой области. Бактериологи познакомились сразу после войны в Институте Пастера в Париже, куда Элиава начал ездить с научными целями, а д’Эрелль тогда в очередной раз прибыл из Мексики, где он добывал алкоголь из сока агавы. Поработав в Институте несколько лет, д’Эрелль покинет его из-за склок с администрацией. В 1921 году Элиава создает в Грузии бактериологический институт, где сам успешно занимается исследованиями фагов – до 1937-го, пока не будет расстрелян как враг народа.

В 1930-х Дельбрюк и Лурия разрабатывали количественную методологию по изучению лигических взаимодействий бактериофага и клетки, что помогло лучше понять механизм мутации. Херши со своими коллегами доказал, что генетическая информация бактериальных вирусов закодирована в их нуклеиновых кислотах, это в свою очередь дало возможность установить фундаментальную характеристику вирусов, а именно: они содержат либо РНК, либо ДНК. Далее ученые выяснили, что помимо лизиса, которые вызывают вирусы у зараженных бактерий, имеет место и так называемая вегетативная вирусная инфекция, когда фаги проникают в «хозяина» (в данном случае в бактерию) без лигических осложнений. Это явление стали рассматривать как пассивную инфекцию, и благодаря ему прояснился механизм встраивания вирусов в «хозяйскую» хромосому.

Фаги действуют как настоящие хищники: нападая на бактерию, они впрыскивают в нее свой генетический материал, запуская механизм редупликации. Но если от укуса тарантула, тоже впрыскивающего в свою жертву яд – в эпоху Ренессанса он считался причиной безумия, – пострадавшие вылечивались экстатическим танцем «тарантеллой», то у пораженной фагом бактерии такой возможности нет. В танце или без него бактерия начинает работать на производство фагов, чей геном мутирует, смешиваясь с геномом хозяина.

Захват клетки бактериофагом. Рис. Анны Полищук

Помимо РНК или ДНК, находящихся внутри агента, последний обладает еще и белковой оболочкой – капсидом (на рисунке ниже он изображен треугольником), который защищает вирус от угрозы и помогает при захвате клетки. Некоторые вирусы вдобавок покрыты липидной оболочкой, жировым слоем, который защищает их от угроз внешней среды.

Мутированный бактериофаг. Рис. Анны Полищук

Структура агента. Рис. Анны Полищук