Золото, пуля, спасительный яд. 250 лет нанотехнологий

Тогда же Эрлих устроился работать врачом, а затем заведующим отделением в известной берлинской университетской клинике Шарите. Проработал он там формально – в прямом и переносном смысле – девять лет. Дело в том, что к своим обязанностям врача и к самим больным Эрлих относился добросовестно, иначе и быть не могло, но формально. Лечить людей – не его призвание, он был исследователем, в клинике в любую свободную минуту Эрлих занимался тем же, чем и в университете, – неустанно совершенствовал технику окраски биологических препаратов.

Это далеко не забава. Помните, как была открыта ДНК? Мишер увидел ее в микроскоп в ядре клетки, а вот хромосому, в которой находится ДНК, не разглядел. Произошло это, только когда ученые научились окрашивать хромосомы. Они использовали для этого различные синтетические красители, открытые, к слову сказать, тоже незадолго до этого. Было обнаружено, что разные клетки и даже разные части клеток – внутриклеточные органеллы – одними красителями окрашиваются, а другими нет. Поныне бактерии делят на грам-положительные и грам-отрицательные в зависимости от того, удается ли их окрасить по методике, которую придумал в 1884 году датский бактериолог Ганс Грам.

Ассортимент красителей непрерывно расширялся, предоставляя исследователям, и в частности Эрлиху, обширное поле деятельности. Необходимо было выяснять, в каких тканях, клетках или частях клетки концентрируется новый краситель. Это иногда приводило к открытию новых клеточных структур, которых раньше просто не видели. В сущности, именно так Эрлих впервые обнаружил гематоэнцефалический барьер между кровеносной и центральной нервной системами, который защищает наш мозг от циркулирующих в крови микроорганизмов, токсинов и факторов иммунной системы, воспринимающих ткань мозга как чужеродную[57]. Еще он обнаружил лейкоциты – белые кровяные клетки, потом научился различать разные виды лейкоцитов, в конце концов это позволило Эрлиху сформулировать теорию кроветворения в наших организмах.

А однажды Эрлих взял свою любимую краску – метиленовую синь – и ввел ее в ушную вену кролика. Кровь разнесла краску по всему телу животного, но окрасились в голубой цвет при этом только чувствительные нервные окончания и больше ничего! Удивлению Эрлиха не было предела, но мысль его тут же устремилась дальше. Ведь краситель, связываясь с нервными окончаниями, не может не оказывать на них какого-то действия, он вполне может подавлять болезненные ощущения. Увлеченный идеей, Эрлих стал вводить краситель своим страдающим пациентам. Единственный доподлинно известный результат этих экспериментов – это то, что их быстро прекратили. Но идея, идея “волшебной пули”, осталась!

То, что Эрлих постоянно возился с красителями, с химическими соединениями, все больше укрепляло его в мысли о важнейшей роли этих соединений как в функционировании организма, так и в лечении заболеваний. В сущности, именно Эрлих вернул химию в медицину, и не случайно его называют отцом химиотерапии. В то время в медицине главенствовали микробиологи, исследователи концентрировались на микроорганизмах – источниках разнообразных заболеваний и одновременно средствах борьбы с ними. Благодаря усилиям в первую очередь Пастера и Коха в этой области были достигнуты феноменальные результаты, которые еще недавно казались фантастикой. Тогда же наш великий соотечественник Илья Ильич Мечников (1845–1916), многие годы проработавший в Париже, приступил к исследованию клеток, ответственных за иммунитет, – тех самых лейкоцитов. Так что Эрлих, утверждая, что иммунитет обусловлен действием химических соединений, пошел против мейнстрима тогдашней науки.

Эта его теория “боковых цепей” была впервые изложена в докторской диссертации с названием “Потребность организма в кислороде”, которую Эрлих защитил в 1885 году. Его построения были чисто умозрительными. Он предположил, что на поверхности живых клеток есть некие короткие “цепочки”, похожие на функциональные группы в молекулах красителей, которые способны специфически связываться с определенным токсином (впоследствии, используя метафору Эмиля Фишера, Эрлих говорил, что они подходят друг к друг как ключ к замку). При этом на поверхности клетки вырастают дополнительные “цепочки”, которые отрываются, превращаясь в антитела, циркулируют по всему организму и связывают токсин. Все это было очень расплывчато. Немудрено, что большая часть научного сообщества теорию не приняла. Самое поразительное, что Эрлих многое угадал верно. “Цепочки” превратились в рецепторы на поверхности мембраны клетки – короткие олигосахаридные цепи разнообразной формы, а антитела действительно оказались молекулами – молекулами белков, иммуноглобулинов.