и имя человека, придумавшего концепцию “волшебной пули”, – Пауль Эрлих.
Согласно легенде, случилось это так. Эрлих слушал оперу Карла Марии фон Вебера “Вольный стрелок”. Сюжет там завязан вокруг волшебных пуль, которые всегда попадают в цель и добыть которые можно, только продав душу дьяволу. Вот тогда-то Эрлиху и пришла в голову мысль о лекарстве, которое способно самостоятельно найти источник болезни или очаг заболевания и поразить их, не затрагивая здоровые органы и ткани организма. Озарение – почти непременный атрибут открытия, в этой книге много примеров такого рода, которые я не подвергаю со мнению. Но в данном случае дело, как мне кажется, обстояло по-другому. Благодаря опере Вебера Эрлих нашел образное название, действительно удачное и запоминающееся, для концепции, которую он разрабатывал на протяжении многих лет, в сущности всю жизнь.
Родился Пауль Эрлих в 1854 году в еврейской семье на востоке Германии, в Силезии, в маленьком городке Штрелен, который многие биографы за незнанием правил немецкого произношения называют Стрехленом, а поляки после присоединения этих земель в 1945 году и вовсе переименовали в Стшелин. Отец его был далек от науки – он содержал большой трактир, зато другие члены семьи увлекались всяческими исследованиями. Наибольшее влияние на юного Пауля оказал его двоюродный брат Карл Вейгерт (1845–1904), микробиолог, один из пионеров применения синтетических анилиновых красителей для избирательного окрашивания определенных элементов живых тканей и приготовления биологических препаратов для микроскопических исследований. Он-то и приохотил мальчика к такой раскраске; этому увлечению Эрлих оставался верен всю свою жизнь, и оно же как научный метод позволило ему сделать добрую половину его выдающихся открытий. Обратной стороной медали стало то, что Пауль был с детства погружен в микромир, окружающая природа с населяющими ее макрообъектами, включая людей, интересовала его в гораздо меньшей степени.
Тогда же сложился и стиль его мышления – конкретный, естественно-научный, химико-биологический. Как-то раз учитель словесности в гимназии задал ученикам сочинение на тему “Жизнь как мечта”, ожидая, вероятно, увидеть сплав немецкой чувствительности с немецкой же классической философией. Вот что написал Эрлих: “Основа жизни заключается в нормальных процессах окисления. Мечты являются результатом функционирования нашего мозга, а функции мозга есть не что иное, как то же самое окисление. Мечты – это нечто вроде фосфоресценции мозга”.
Казалось бы, с такими мыслями ему было самое место на медицинском факультете Страсбургского университета, куда Эрлих поступил после окончания гимназии. Тем не менее по отзывам преподавателей он был “отвратительнейшим из студентов”, с ними солидаризировались коллеги из Университетов Бреслау, Фрейбурга и Лейпцига, где Эрлих учился в порядке очередности. Преподаватели хотели приобщить его к медицине в том виде, как они сами ее понимали, Эрлиха же тянуло в сторону химии и микробиологии, его воодушевляли идеи Луи Пастера и Роберта Коха, и он упорно отказывался зазубривать десять с половиной тысяч длинных латинских терминов, знание которых считалось обязательным для каждого выпускника медицинского факультета. Диплом врача он все-таки получил, и случилось это в Лейпциге, в 1878 году.
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 {23} . 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 бо́льшая 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.
Помимо этого Эрлих экспериментировал и с открытой Кохом в 1882 году туберкулезной палочкой. В результате заразился сам. Пришлось ему на два года уехать в Египет. В сухом климате туберкулезный процесс вроде бы остановился, но зато по явился диабет. По возвращении из Египта оказалось, что его место в клинике занято. Эрлих организовал небольшую частную лабораторию, в которой продолжил свои исследования крови и иммунитета против растительных ядов. Через три года Роберт Кох предложил ему возглавить лабораторию в созданном им Институте инфекционных болезней.
В те годы там работал Эмиль фон Беринг (1854–1917), который получил первое экспериментальное подтверждение теории иммунитета Эрлиха. Беринг обнаружил, что в крови переболевших дифтерией образуются “антитоксины”, которые обеспечивают иммунитет к этой болезни как самим переболевшим, так и тем, кому такая кровь будет перелита. Однако сыворотка, созданная Берингом, оказалась малоэффективной. И тут к исследованиям подключился Эрлих. Он разработал метод получения высококонцентрированной и очищенной противодифтерийной сыворотки и определил правильную дозировку. В 1894 году с помощью усовершенствованной сыворотки были спасены 220 больных детей, и уже через несколько лет смертность от этой страшной болезни резко пошла на убыль. Берингу удалось каким-то образом отодвинуть Эрлиха в сторону, и лавры спасителя человечества достались ему одному: в 1901 году Беринг стал первым лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине именно за создание антидифтерийной сыворотки.
Впрочем, к этому времени они уже давно не работали вместе. В 1896
