Медицинские открытия, которые оздоровили мир в популярном изложении

Иван Павлов: кто зарезал собаку Павлова?

Ну, кто же не знает старика Павлова? Он же великий ученый. Его и у нас, и за границей до сих пор сильно уважают. И даже прощают ему опыты на собаках. Которых Павлов — по научной надобности — замучил неисчислимые тьмы.

А суть павловского главного опыта, за который он в 1904 году получил Нобелевскую премию, проста, как мычание, и поэтому гениальна. Собаке в желудок вшивают специальную трубочку, через которую наружу течет желудочный сок. Товарищи ученые собирают сок в баночку и исследуют. Чтобы животное не объелось раньше, чем товарищи ученые на сок насмотрятся, вторую дырочку собаке (живой, между прочим) делают в пищеводе. Через нее все съеденное без особых потерь вываливается обратно в миску, и собака доверчиво продолжает обедать. Дальше пошло как по писаному: собака ест, мясо валится обратно в миску, а из желудка у собаки выделяется при этом чиcтейший желудочный сок. Павлов решил создавшуюся идиллию прекратить — и перерезал собаке блуждающий нерв. В принципе, от этого ничего не изменилось: собака, оправившись после операции, по-прежнему ела, по -прежнему мясо валилось обратно в миску (как животина от голода, бедная, не погибла?), однако сок из желудка выделяться перестал.

Павлов сделал вывод, что все управляется нервами, а конкретно желудок — блуждающим нервом, чем и поразил тогдашний научный мир до глубины души. Физиология пищеварения предстала перед врачами как на ладони. Это позволило лечить кучу желудочных болячек, в первую очередь язву.

А при чем же тут условные рефлексы, которыми Павлов и прославился? Да ни при чем. Просто, пока длилась катавасия с поиском автора нобелевского открытия, автор взял да и увлекся условными рефлексами. И вместо того, чтобы в нобелевской лекции рассказывать, как происходит процесс пищеварения, Павлов поделился со всем миром своими взглядами на условные рефлексы. Собственно, отсюда сказка про условные рефлексы и пошла. А вы что подумали?

Вильям Эйндховен: человек с вольтметром

Если вам вдруг вставится пойти работать в ОМОН или еще каким-нибудь экзотическим способом послужить державе, вас, конечно же, пошлют к психологу. Но поскольку кадровый аппарат нашей родины — образование более чем странное, то к психологу вы пойдете в последнюю очередь. А сначала доктора долго-долго будут исследовать ваши сердце и легкие. Ибо черт с ней, с головой, лишь бы была отмороженная (простите, холодная), а вот сердце должно работать, как швейцарские часы, и быть горячим. Кстати, обратите, пожалуйста, внимание на хитроумный аппарат, электроды от которого закрепят у вас на руках и ногах. Он записывает состояние вашего сердца, проще говоря — электрокардиограмму. Между прочим, в будущем году этому методу исполнится ровно сто лет. Первый аппарат для снятия ЭКГ сконструировал Вильям Эйндховен — в Лейденском госпитале и в 1908 году. Аппарат этот был весьма странен — натянутая платиновая нить между двумя магнитами. Когда на магниты подавался электрический ток от электродов, нить колебалась в магнитном поле. Тень от этой нити фиксировалась на фотопленке, которая собственно и была первой нормальной кардиограммой. Странно, скажете вы. Да ничего подобного.

За десять лет до описываемых событий электрокардиограммы записывали, накладывая электроды на обнаженное сердце — хорошо, что только у собак. Эйндховен первым придумал накладывать электроды на руки, ноги и грудь пациента, создав так называемые стандартные отведения. Аппарат для снятия ЭКГ таким, каким его знаем мы (записывающим кардиограммы чернилами на миллиметровой бумаге), Эйндховен создал к 1920 году. Он вообще совершенствовал аппарат до тех пор, пока в 1921 году не получил Нобелевскую премию. А все кардиологи мира до сих пор пользуются разработками Эйндховена, не прибавляя ничего от себя. Может, стесняются?

Карл Ландштейнер: откуда есть пошло донорское движение

Столетиями врачи считали переливание крови вмешательством, способным вернуть к жизни самых безнадежных больных. Считали, однако, весьма осторожно, поскольку в редких случаях, конечно же, больные выздоравливали, а в огромном большинстве — отправлялись на тот свет, даже не успев сбегать на угол за коньяком для любимого доктора. Первый известный случай переливания крови — опыт лейб-медика Людовика ХIV Жана Батиста Дени по переливанию крови ягненка пятнадцатилетнему мальчику в 1667 году закончился плачевно. И для мальчика, и для ягненка. Парижская академия наук отреагировала мгновенно и жестко, запретив подобные эксперименты впредь и до скончания времен.

Но влияние Академии дальше границ Франции не распространялось, и вот уже в Англии, в 1825 году, пациент после переливания крови впервые не только не умер, а даже наоборот -излечился от тяжелого недуга. Впрочем, данную манипуляцию врачи все же проводили в случаях исключительных и считали крайне рискованной.

Так продолжалась аж до 1900 года, а потом Карл Ландштейнер впервые предположил, что переливание крови рискованно лишь в том случае, когда кровь донора и реципиента (того, кому эту кровь переливают) несовместима. То есть кровь разных людей при соприкосновении может свернуться (хорошо, если ее к тому времени еще не успеют перелить), а может и нет. Все зависит лишь от того, к какой группе эта самая кровь относится. Антигены, которые заставляют красные кровяные тельца склеиваться, доктор Ландштейнер назвал просто и без затей: А и В. Если у вас антиген А, а перелили вам кровь с антигеном В — вам конец. И наоборот, если вам перелили кровь с тем же антигеном, что и у вас самого, то ничего с вами не произойдет кроме того, что вы наконец-то придете в себя. Сказать, что мир охренел, значит не сказать ничего. Кровь стали переливать по малейшему поводу, а вскоре грянула и Первая мировая война, которая, с одной стороны, доказала, что открытие было весьма своевременным, а с другой — отдалила вожделенную Нобелевку аж до 1930 года. А группу крови проставляют в паспорта до сих пор — на всякий случай.

Александр Флеминг : по пути на помойку

11 марта 1955 года во всех без исключения странах приспустили государственные флаги. Умер Александр Флеминг, создатель пенициллина, человек, который в полтора раза увеличил среднюю продолжительность жизни в Европе. До его открытия стафилококковая пневмония считалась смертным приговором, после стала рядовой задачей даже для замученного вечными отчетами участкового доктора, способного лишь поставить диагноз «жив-мертв».

А началось все, как и положено, со случайности: безвестный лаборант забылприкрыть крышкой чашечку, в которой выращивали злобный стафилококк, и на вполне пригодной для исследования и с таким трудом выросшей культуре микроба завелась плесень. Проклиная маленькую зарплату, погубленное время и разгильдяя-лаборанта, младший научный сотрудник А. Флеминг брезгливо взял чашку и потащил ее к ближайшей помойке, да не дошел. Там, где вольготно расположилась поганая плесень, никакого стафилококка не было — плесень убила его. Так что сэром, пэром и нобелевским лауреатом можно стать и по пути на помойку — если смотришь, что выбрасываешь. Собственно, остальное было делом техники — узнать, что это за плесень, да выделить из нее то самое вещество, с помощью которого грибок расчищал себе жизненное пространство. Химики Говард Флори и Эрнст Чейн, которые это сделали, кстати сказать, разделили с Флемингом его Нобелевку вполне по заслугам. И началась эра антибиотиков.

Илья Мечников и Пауль Эрлих: иммунный щит

То, что организм умеет сопротивляться инфекциям, знали давно, причем не только доктора, а все, кто хоть раз сам перенес ОРЗ. Сопротивление это даже назвали красивым словом — иммунитет. И лишь одно незначительное обстоятельство смущало врачей: как именно работает иммунитет, они не знали. То есть совсем, аж до начала ХХ века. Все началось очень просто и банально: находясь с семейством на отдыхе в Мессине, Илья Ильич Мечников с превеликими уговорами (видимо, не в первый раз) выпроводил семью на представление заезжей цирковой труппы, а сам остался дома. Разумеется, поработать. Впрочем, отдых есть отдых.

Мечников рассматривал с неизвестной теперь целью личинку морской звезды под микроскопом. Бедная, бедная личинка! В неумелых руках Мечникова она как-то умудрилась посадить под шкурку занозу, и теперь Илья Ильич меланхолически наблюдал, что же с занозой происходит. То, что он увидел, конечно же, перевернуло все научные представления — иначе это событие вряд ли стало бы хоть кому-нибудь интересным. Ну, разве что частным сыщикам, коих наняла бы супруга Ильи Ильича, чтобы с их помощью понять, почему ее каждый вечер столь упорно выпроваживают в цирк. А увидел Мечников вот что. Вокруг занозы собрались ранее не замеченные им клетки (личинка морской звезды совершенно прозрачна) и полностью, без остатка, занозу слопали. С того дня отпуск полетел незаметно: каждый день ученый набирал побольше личинок морских звезд и сажал им занозы, пока его не звали ужинать. В отсутствие «Гринписа» серия экспериментов проходила легко и вольготно. Затем, когда шипы от мандаринового дерева кончились (Мечников приготовил его вместо новогодней елки для детей, но в послед ний момент пожертвовал на алтарь науки), Илья Ильич начал подсаживать в личинки живых бактерий. Надо ли говорить, что зловредные фагоциты («клетки- пожиратели») съели и бактерий?

Решив, что он открыл механизм защиты организма от инфекций, Мечников сообщил об этом научному сообществу. Что-что? — сказало научное сообщество. Не пудрите нам мозги — организм защищается при помощи особых белков, антител, которые связывают токсины бактерий. Их, между прочим, в трудах и заботах открыл сам Пауль Эрлих, пока вы прохлаждались под итальянским солнцем. При мерно так научное сообщество и отреагировало. Спор между Мечниковым и Эр лихом, между прочим, был нешуточный — вслед за учеными к делу незаметно подключилась желтая пресса, а затем почему-то и Бернард Шоу, выпустивший в свет пьесу «Врач на распутье». Бог знает, каково было ее смотреть широкой публике. Представьте себе: на сцене спорят о роли фагоцитов и антител, в зале сидят случайно купившие билет люди, а все это придумал бывший журналист. В общем, бедлам надо было кончать какими-нибудь решительными мерами. В Стокгольме (Нобелевский комитет, до востребования) покряхтели-покряхтели, да и распилили премию 1908 года на двоих. А уж потом как-то сама собой, из рук безвестных научных сотрудников, выплыла в свет теория иммунитета, согласно которой в борьбе с бактериями действуют и антитела, и фагоциты, и еще много чего. Жаль, что личинкам морской звезды ничего не досталось.

Юлиус-Вагнер-Яурегг: зараза к заразе не пристает

Монолог на выходе из кабинета анонимной диагностики СПИДа: «Слава богу, сифилис!» — это не смешно. Потому что только на первых этапах сифилис — это от удовольствия. А в последней стадии болезнь добирается до мозга. И тогда начинается такое, что луч- ше не видеть. Сначала у такого больного едет крыша. Он не может произносить сложные слова, у него отказывают тормоза и, наконец, жертва бледной трепонемы переселяется в иллюзорный мир. В этом мире он — самый крутой чувак, которого только можно себе представить. Один из пациентов с сифилисом головного мозга всерьез называл себя «командир дивизии тяжелых пулеметов, трижды герой мира с правом ношения всех орденов и иных блестящих предметов». Следующая его стадия — полный распад лично сти. Последняя запись в истории болезни умиравшего от сифилиса писателя Ги де Мопассана звучит так: «Господин Мопассан превратился в животное». Занавес.

Конечно, сейчас сифилис в такой стадии встречается реже, чем, скажем, в начале ХХ века. Но и сегодня это серьезная проблема, которую почти невозможно решить при помощи антибиотиков — не доходят они до мозга. А что было делать, когда антибиотиков не было вовсе? Вот как раз в первой половине прошлого века и придумали способ лечения сифилиса головного мозга, которым доктора пользуются по сей день. Революция в лечении сифилиса случилась, как и положено, в 1917 году. Именно тогда венскому доктору Юлиусу Вагнер-Яуреггу представился случай проверить свое предположение, что лихорадка — единственный способ уничтожить бледную трепонему, обосновавшуюся в тканях головного мозга. Фокус состоял в том, что трепонема прекрасно чувствует себя при температуре плюс 37 градусов, а с каждым следующим градусом начинает чахнуть, и на отметке 39-40 градусов погибает в мучениях. До такой температуры человек без особого риска может дойти при обыкновенном гриппе или малярии. А поскольку все больные с сифилисом мозга считались безнадежными, доктор Вагнер-Яурегг приступил к экспериментам. Результаты были сногсшибательными. Трое из первых девяти больных навсегда избавились от поганой болезни вообще без последствий, с остальными шестью еще пришлось повозиться, но и у них сифилис отступил. Трое же первых пациентов находились в добром здравии и десять лет спустя, когда Юлиусу Вагнер-Яуреггу вручали Нобелевскую премию. Поскольку метод был прост и логичен, его тут же растиражировали по всему миру. На всякий случай: это не значит, что про презервативы можно забыть. СПИДу и прочим гадостям на малярию начхать.

Уотсон и Крик: пазл для нобелевских лауреатов

Случай беспрецедентный — этого открытия ждали. Мол, вот-вот и мы узнаем, какова же на самом деле структура ДНК. И даже денежки уже лежали в Нобелевском комитете, ожидая счастливого обладателя. Разумеется, ученые всего мира с низкого старта рванули за премией, задрав штаны. Фаворитом гонки считался Лайнус Полинг, который к тому времени уже успел получить Нобелевскую премию, но, видимо, быстро ее проел и не прочь был получить еще одну. Вторую команду тоже составляли химики, балующиеся с рентгеновскими лучами, — Розалинда Френклин и Морис Уилкинс. Третью команду — физика Френсиса Крика и биолога Джеймса Уотсона — всерьез никто не воспринимал. Крик никогда до этого не интересовался ничем, даже близко похожим на органическую химию, а Уотсону и вовсе было двадцать три года. Между тем Френклин и Уилкинс, получив вполне приличный рентгеновский снимок молекулы ДНК, так и не смогли внятно объяснить даже себе, из чего же она, проклятая, состоит. Играл, угадал все буквы, не смог сложить слово. Между тем полный отчет об этом опыте (боюсь даже предположить, как он его добыл) Крик принес Уотсону. Тому, напомню, было только 23 года, он еще не забыл, как играют в пазлы, и начал составлять молекулу ДНК буквально из кубиков. Когда кубики легли в четкую структуру из двух цепочек, планета обомлела. Все работало — двухцепочечная спираль отвечала всем требованиям! Она могла расцепляться, когда надо, могла служить матрицей для синтеза хоть белка, хоть других молекул ДНК, хоть чего угодно. Тут обиделись Френклин и Уилкинс, молекулу-то сфотографировали они! Пока шли препирательства, Френк Очоа слепил по образу и подобию предложенной Криком структуры молекулу ДНК «в пробирке». Триумф был полный. Очоа получил свою Нобелевскую премию, а первооткрыватели структуры ДНК все еще спорили, кто же первым раскрыл величайшую тайну природы. Кончилось все тем, что Розалинда Френклин умерла от рака желудка.

В Нобелевском комитете решили, что пора с затянувшимся спором как-то кончать, и премию разделили на троих. Уотсон, Крик и примкнувший к ним Уилкинс вошли в историю, и все их дальнейшие препирательства стали никому не интересны.

Алан Кормак: Я вас всех насквозь вижу

Рентгеновские снимки врачи учатся читать годами. Да и скажите, пожалуйста, какой фантазией надо обладать, чтобы понять хоть что-нибудь в размытых сереньких тенях на плохом негативе? Собственно, этот вопрос вправе задать всякий человек, который рентгеновские снимки читать не учился. Вот и инженер Аллан Кормак в рентгеновских снимках тоже ничего не понял, кроме того, что сделаны они плохо. А поскольку он решил сделать так, чтобы получалось лучше (с инженерами это случается), он и предложил одни и те же органы снимать на рентгене с разных сторон. Предложение встретили гробовым ков будет не один, а несколько?

Ведь при том же качестве информации не прибавится ни на грош. Идите, мол, товарищ инженер, не мешайте работать. Но Кормак не был бы хорошим инженером, если бы на этом успокоился, — он предложил соединить ЭВМ и рентгеновский аппарат, чтобы из нескольких пло хих рентгеновских снимков сделать один, но такой, на котором бы было видно все. По сути, он первым предложил компьютерную обработку графических изображений, да еще и в формате 3D. Мало того, сам написал для этого программу. И вот тогда… Тогда в госпитале Аткинсона в Уимблдоне в 1971 году собрали и запустили первый компьютерный томограф. И началось. Через год фирма EMI объявила о начале производства первого компьютерного томографа EMICT-1000 (представьте, сколько он стоил тогда, если сейчас трудно найти томограф стоимостью меньше, чем полмиллиона долларов). И все сколько-нибудь уважающие себя медицинские центры выстроились в очередь, чтобы купить эту машину. Так что Нобелевская премия в области медицины стала для Кормака лишь приятным дополнением к выплатам по полученному патенту. А ведь всего лишь полез не в свое дело…

Доссе и Томас: покупатели почек

В 1944 году немцы азартно обстреливали Лондон ракетами «Фау». Раненых и обожженных вполне хватало, чтобы занять руки лондонских хирургов. Поскольку обширные ожоги лечить непросто, один из врачей попытался пересаживать обожженным донорскую кожу. Результаты получались скромные. Кожа не хотела приживаться и сползала с положенных мест. Доктор — звали его сэр Питер Медавар — заподозрил, что надо что-то подправлять в самом организме. По расчетам сэра Питера выходило, что организм защищается от пересаженной кожи при помощи иммунной системы. И, чтобы к человеку что-нибудь пришить, надо иммунную систему либо обмануть, либо отключить. Вообще-то почки умели пересаживать аж с 1912 года, а в 1927 году несколько таких больных даже выжили (донор и реципиент были близнецами), но дальше этого дело не шло. Но в 1959 году французский иммунолог Жан Батист Габриэль Жоашем Доссе поведал ми-ру, что полного генетического совпадения не требуется. Достаточно, чтобы у донора и больного совпадали гены в одной хромосоме. Вы думаете, что на этом проблема пересадки органов была решена? А вот и нет. Без за- пинки можно прочитать только нобелевскую лекцию минут на сорок, реальные дела куда сложнее. Организм можно обмануть, подсунув ему якобы свою, похожую с точки зрения иммунной системы, почку. Или кожу. Или сердце. Покряхтит организм, да и примет. А если пересаживают костный мозг, который сам производит иммунные клетки? Га! Представляете — выходят изготовленные пересаженным костным мозгом клетки в чужой организм и начинают его крушить вдребезги и пополам. Это, между прочим, не Стивен Кинг, а описанная в учебниках для третьего курса мединститута «реакция трансплантат против хозяина».

Первым решение предложил Эдвард Томас, который, пока ученые по своему обыкновению ломали копья на симпозиумах, взял да и сообщил о выполненных им в клинике Колумбийского университета 4000 успешных пересадках костного мозга. Ученые в один голос спросили: но, черт возьми, КАК?

Оказалось, Томас не только подбирал донора, но и готовил реципиента, убивая его костный мозг жесткими рентгеновскими лучами и противораковыми препаратами. Ну а в отсутствие костного мозга у принимающей стороны все проходило без сучка и задоринки. Финал: Эдвард Томас — счастливый обладатель Нобелевской премии 1990 года.

В октябре 2012 года врач, который первый осуществил операцию по пересадке костного мозга, Эдвард Доннел Томас скончался в США. О том, что умер Э. Томас, сообщил институт онкологии имени Ф. Хатчинсона, именно в нем работал ученый свои последние годы жизни. Он скончался от заболевания сердечно-сосудистой системы. Когда ученый умер, ему было 92 года. Э. Томас изобрел и впервые провел пересадку костного мозга, в истории лечения лейкемии это стало поворотным моментом. Благодаря его методике процент выживших больных лейкемией стал больше с 0,7% до 90%. Э. Томас в 1990 году стал лауреатом Нобелевской премии по медицине. По статистике в 2012 году в общей сложности провели 60 тысяч операций по пересадке косного мозга.

Фюрчготт и Мюрад: динамитику не хотите?

Собственно, с динамита все и началось. Альфред Нобель разбогател на том, что придумал пропитывать нитроглицерином кизельгуре — пористую породу типа пемзы, в результате чего получил динамит, который сразу же нашел огромный спрос и у честных, как лопаты, горных инженеров, и у далеких духовных предков Шамиля Полторы Ноги. По прошествии многих лет динамитного короля замучила совесть, и

он учредил фонд имени себя для поощрения молодых и не очень талантов, как-то проявивших себя на поприще науки или, на худой конец, литературы (Нобелевская премия мира — изобретение позднейшее). Впрочем, муки совести проявились и в болезни сердца, от которой доктора потчевали стареющего Нобеля (ха-ха) все тем же нитроглицерином. Нобель жаловался на иронию судьбы, ворчал на докторов, но

нитроглицерин лопать не переставал — уж очень тот помогал от болей в сердце. Нобель знал, почему нитроглицерин взрывается. Почему он облегчает боль в сердце, не знал никто — до 1980 года. В самом деле, можно расширить сосуды — хоть в сердце, хоть в голове, а можно их сузить, причем одним и тем же веществом. Понять, почему в одном случае все происходит так, а в другом (при применении того же лекарства) вот эдак, пытались многие. В конце концов, в том самом 1980 году Роберт Фурчготт наконец-то догадался, что дело в исходном состоянии самих сосудов. То есть если сосуды девственно чисты, они будут расширяться, а ежели испорчены многолетними, гм, излишествами, то, соответственно, сужаться. Напоминаю, под действием одного и того же вещества. Другой исследователь, Фирид Мюрад, примерно в это же время выяснил, почему такое значение имеет состояние сосудов. Оказывается, что, будучи неповрежденными, они выделяют особое вещество — оксид азота, который и

проделывает всю работу по расширению сосудов. Именно оксид азота содержится в нитроглицерине, он-то и облегчает страдания сердечников (между нами, сам этот оксид азота в большом количестве содержится в выхлопных газах и воняет гадостно). А еще оказалось, что этот газ — опять же, за счет расширения сосудов — способствует появлению могучей эрекции. Препарат, в который на этот раз запихали окись азота, дабы доставлять ее исключительно к пещеристым телам, назвали виагрой — этаким хреновым нитроглицерином. Ну да вы эту историю и сами знаете.

А вообще этот список можно продолжать еще долго и долго …