Разум в тумане войны. Наука и технологии на полях сражений

Еврей, бежавший из нацистской Германии, биохимик Эрнст Чейн был новым сотрудником лаборатории. Он оказался в Англии без денег и без семьи, и Хоуард Флори, видный патолог родом из Австралии, глава лаборатории, принял его. В какой-то мере это объяснялось убежденностью Флори в том, что биология и химия должны находиться в продуктивном диалоге[153]. Чейн начал искать публикации о бактерицидных веществах. На глаза ему попалась одна из ранних статей Флеминга о лизоциме, содержащемся в слезной жидкости, слизи и слюне и имеющем антибактериальные свойства. Чейн сумел понять химическую природу бактерицидного действия этого вещества и, сделав вывод, что данная научная проблема решена, переключился на другие бактерициды. Затем он прочел статью Флеминга 1929 года о пенициллине и убедил Флори (намного более влиятельного и способного провести масштабное научное исследование), что пенициллин может быть перспективен. В конечном итоге Флори уступил.

К маю 1940 года они собрали достаточно активного пенициллина, чтобы испытать его на восьми мышах, инфицированных стрептококком. Отчет британского биохимика Нормана Хитли, одного из ключевых членов команды, научившегося извлекать и очищать пенициллин, прекрасно описывает случившееся: «Поужинав с друзьями, я вернулся в лабораторию и присоединился к профессору, чтобы дать последнюю дозу пенициллина двум мышам. "Контрольные" выглядели очень больными, а две мыши, получавшие лечение, чувствовали себя прекрасно. Я оставался в лаборатории до 3:45, и к этому времени все четыре контрольных животных умерли. Судя по всему, пенициллин может иметь практическое значение»[154].

Следующим шагом было испытание на людях, но у группы Флори было недостаточно пенициллина, чтобы протестировать его на действительно больных. На этой стадии единственным способом выращивания плесени и производства пенициллина была поверхностная ферментация, при которой плесень росла на поверхности питательного бульона с добавкой того или иного вида сахара и вырабатывала желтую жидкость, имевшую бактерицидные свойства. Плесень лучше всего росла в мелких емкостях, и Хитли использовал колбы, бутылки, подносы, блюда и даже старинные больничные судна с крышкой и носиком, которые натаскал из больницы Редклиффа. Со временем он сконструировал и добился изготовления 400 прямоугольных штабелируемых керамических сосудов, в которых легко было менять питательную среду. Это была первая попытка «массового производства» пенициллина[155].

Опубликованная в 1941 году статья исследовательской группы об испытаниях пенициллина на людях была озаглавлена «Дальнейшие наблюдения за пенициллином». Она вышла в журнале Lancet и описывала результаты испытания средства всего на десятке пациентов. У двоих была тяжелая системная инфекция, и они умерли после незначительного улучшения состояния после введения пенициллина. Остальные восемь выздоровели. Результаты были достаточно обнадеживающими, чтобы обосновать масштабную программу массового производства, но попытки заинтересовать английские фармацевтические фирмы не увенчались успехом. Отсутствие интереса у руководства британской фармацевтики и химической промышленности объяснялось, скорее всего, множеством причин, но можно не сомневаться, что одной из них были потребности уже идущей в Европе войны.

Флори обратился к Соединенным Штатам. Председатель Комитета по медицинским исследованиям OSRD химик Пенсильванского университета А. Ричардс был его другом. Он помог Флори и Хитли установить контакты с нужными людьми в США. С этого момента история становится более интересной в плане понимания того, как функционировала мобилизация в Соединенных Штатах. В разработке процесса массового производства пенициллина методом глубинной ферментации участвовали три крупные компании (которые заранее согласились не подавать патентных заявок), как минимум два государственных комитета, исследователи из частных лабораторий, ученые ряда университетов и даже поставщик фруктов из Пеории, штат Иллинойс, продававший гнилые дыни сотруднику лаборатории Министерства сельского хозяйства США.

Ключевым технологическим элементом являлась глубинная ферментация. Это процесс выращивания бактериальных культур, грибов или плесени в питательной жидкости при постоянном перемешивании, определенной температуре и с добавлением разных форм сахара или соли. Глубинная ферментация к 1920-м годам уже использовалась в производстве лимонной кислоты. Гриб aspergillus niger заставляли выделять лимонную кислоту, которая содержится во многих плодах, в том числе в лимоне и лайме, в количествах, достаточных для коммерческого использования. Pfizer, маленькая химическая компания из Бруклина, в совершенстве освоила этот процесс и к 1930-м годам стала одним из крупнейших мировых поставщиков лимонной кислоты.