Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева - Сэм Кин

Сначала Хильдегарде стало только хуже. На протяжении примерно двух недель ее лихорадка то резко обострялась, то отступала. Вдруг, ровно через три года после эксперимента с мышами, состояние Хильдегарды стабилизировалось. Она не только выжила, но и сохранила обе руки.

Домагк ликовал, но сначала не решился рассказать о своем тайном эксперименте коллегам, чтобы не вмешиваться в ход клинических испытаний. Но можно было и не знать об исцелении девочки, чтобы новость о революционном открытии Домагка просочилась в профессиональные круги. Еще бы – ведь он получил первый настоящий антибактериальный препарат. Следует отметить, что в те годы мир уже во многом походил на современный. Уже ходили скоростные межконтинентальные поезда, широко использовалась международная коммуникация по телеграфу. Но люди оказывались под угрозой гибели, подхватив самую обычную инфекцию. С появлением пронтозила возникла надежда, что однажды удастся победить или даже искоренить те неизлечимые болезни, которые косили людей с начала времен. Оставалось только понять принцип действия пронтозила.

Не хочется прерываться, но перед тем, как продолжить рассказ, я должен сделать одну оговорку. Выше я подробно описал «правило октетов», но здесь приходится признать, что из него есть исключения. Пронтозил оказался великолепным лекарством именно потому, что нарушает данное правило. Дело в том, что, когда атом серы оказывается в окружении более требовательных элементов, сера раздает все шесть электронов со своей внешней оболочки и расширяет свой октет до совокупности из двенадцати электронов. В случае пронтозила сера делится одним электроном с бензольным кольцом, одним – с короткой азотной цепью, еще по два электрона достается двум жадным атомам кислорода.

Получается шесть связей, в которых задействованы двенадцать электронов, попробуй управься с такой конструкцией. Ни одному элементу, кроме серы, это не удается. Сера располагается в третьем ряду периодической системы. Ее атом достаточно велик, чтобы принять одновременно больше восьми электронов и удерживать все эти связи на месте. Тем не менее атом из третьего ряда слишком мал, чтобы аккуратно расположить все эти электроны вокруг себя в виде стройной трехмерной структуры.

Домагк был в первую очередь бактериологом и плохо разбирался в такой сложной химии. Поэтому в конце концов он решил опубликовать результаты своих исследований, чтобы другие ученые помогли ему понять принцип работы пронтозила. Но при этом следовало учесть серьезные деловые нюансы. Химический картель, на который работал Домагк, – «ИГ Фарбениндустри» (IGF, та самая компания, которая позже синтезировала газ «Циклон-Б» на базе разработок Фрица Габера) – уже продавал пронтозил в качестве красителя, но подал заявку на расширение патента, описав в ней медикаментозные свойства пронтозила. Это произошло вскоре после Рождества 1932 года. А когда были получены клинические доказательства того, что препарат можно успешно применять на людях, IGF принялась яростно отстаивать свои права на интеллектуальную собственность. Когда Домагк собрался опубликовать результаты, корпорация вынудила его повременить до тех пор, пока не будет окончательно оформлен новый (фармацевтический) патент на препарат. Из-за этой задержки и сам Домагк, и компания IGF подверглись критике – ведь, пока адвокаты выясняли отношения, больные продолжали умирать. Затем компания настояла, чтобы Домагк опубликовал свою статью в малоизвестном журнале, выходившем только на немецком языке. Это было сделано, чтобы скрыть от конкурентов свойства пронтозила.

Несмотря на все предосторожности и на то, какие наполеоновские планы были связаны с пронтозилом, препарат «провалился» на рынке. Иностранные врачи продолжали его порицать, а многие попросту не верили, что такое лекарство может работать. Так продолжалось до тех пор, пока в 1936 году препарат не спас жизнь Франклину Делано Рузвельту-младшему, заболевшему тяжелой формой стафилококковой инфекции. В результате заголовок с упоминанием пронтозила появился на передовице газеты New York Times, а само вещество и его единственный атом серы стали известны во всем мире. Домагк внезапно оказался подобен алхимику, способному озолотить IGF. Тот факт, что принцип действия пронтозила так и оставался неизвестным, казался сущим пустяком. Кого это волновало, если в течение 1936 года продажи пронтозила выросли в пять раз, а в течение следующего года – еще в пять раз?

Тем временем французские ученые из Пастеровского института докопались до статьи Домагка, опубликованной в малоизвестном журнале. В праведном гневе, который в равной мере подпитывался ненавистью к интеллектуальной собственности (ученых раздражало патентное законодательство, препятствовавшее проведению важнейших исследований) и антигерманскими настроениями, французы немедленно принялись за работу, призванную обесценить патент IGF (неприязнь всегда была сильнейшим стимулом для гениальных открытий).

Пронтозил действовал на бактерии именно так, как описывалось в рекламе, но ученые из института Пастера обнаружили несколько странных вещей, проследив путь вещества в организме. Во-первых, оказалось, что с бактериями борется совсем не пронтозил, а производное от него соединение – сульфаниламид. Клетки млекопитающих синтезируют сульфаниламид, расщепляя молекулу пронтозила надвое. Сразу стало понятно, почему препарат не действовал на микробов при опытах в пробирке: там не было животных клеток, способных активировать пронтозил, расщепив его молекулу. Во-вторых, сульфаниламид, состоящий из центрального атома серы с шестью боковыми цепочками-щупальцами, нарушает синтез фолиевой кислоты. Это важнейшее питательное вещество, необходимое всем клеткам для репликации ДНК и, следовательно, для деления. Млекопитающие получают фолиевую кислоту из пищи, таким образом, для их клеток сульфаниламид оказывается безвредным. Но бактериям приходится самостоятельно синтезировать фолиевую кислоту, необходимую им для митоза и размножения. Фактически французы доказали, что открытый Домагком препарат не убивает бактерий, а «стерилизует» их!

Этот прорыв в исследованиях пронтозила был ошеломляющей новостью, причем не только с медицинской точки зрения. Самый важный компонент пронтозила – сульфаниламид – был открыт намного раньше. В 1909 году его даже запатентовала та самая «ИГ Фарбениндустри»[94], но только как краситель. К середине 1930-х годов срок действия этого патента уже истек. Ученые из Пастеровского института, опубликовав результаты своих исследований, просто торжествовали – ведь они показали всему миру, как обойти патентные права на пронтозил. Разумеется, Домагк и IGF возразили, что ключевым компонентом препарата является именно пронтозил, а не сульфаниламид. Но, когда накопилось достаточно много доказательств обратного, немцы отозвали свои претензии. Компания потеряла миллионы, вложенные в производство лекарства, и, возможно, сотни миллионов потенциальной прибыли – один за другим появлялись конкуренты, производившие другие сульфаниламидные лекарства.

Несмотря на профессиональный провал Домагка, коллеги по достоинству оценили его работу, и в 1939 году славный последователь Пастера получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Это произошло всего через семь лет после первого эксперимента с мышами. Но, как бы то ни было, Нобелевская премия лишь усложнила жизнь Домагка. Гитлер возненавидел Нобелевский комитет за то, что еще в 1935 году шведская академия присудила Нобелевскую премию мира журналисту и пацифисту, известному своими антинацистскими взглядами[95]. Фюрер фактически запретил немцам получать Нобелевские премии. По этой причине гестапо арестовало Домагка и жестоко обошлось с ним за его «преступление». С началом Второй мировой войны Домагку удалось немного реабилитироваться перед властями, убедив нацистов (не с первого раза), что его препараты могут вылечивать солдат от гангрены. Но к тому времени союзники также располагали сульфаниламидами, и репутация Домагка явно не улучшилась, когда эти препараты в 1942 году спасли жизнь Уинстону Черчиллю, человеку, намеренному во что бы то ни стало разгромить Германию.

Хуже того, тот препарат, который некогда спас жизнь дочери Домагка, превратился в опасное модное лекарство. Люди принимали сульфаниламиды от боли в горле и насморка, и вскоре препарат стали считать настоящим эликсиром. Всеобщий ажиотаж привел к гнусной афере: жадные до наживы американские дельцы решили подзаработать и стали торговать сульфаниламидами, подслащенными антифризом. За несколько недель от этого средства умерли сотни людей, что еще раз доказывает: когда речь заходит о панацеях, человеческая доверчивость не знает границ.

Кульминацией микробиологических исследований, начатых Пастером, стало открытие антибиотиков. Но не все болезни имеют бактериальную природу; многие из них связаны с гормональными или биохимическими нарушениями. Современная медицина начала борьбу с болезнями такого рода лишь после того, как специалисты принялись исследовать другую замечательную биологическую находку Пастера – явление хиральности. Вскоре после того, как Пастер высказал свое замечательное мнение о судьбе и подготовленных умах, он сделал еще одно важное наблюдение. Пусть и не столь выразительная, эта фраза заставляет задуматься о чудесах, так как ею Пастер пытается ответить на вопрос: благодаря чему жизнь становится живой? Выяснив, что на самом глубоком уровне жизнь связана с хиральностью, Пастер предположил, что «хиральность – это единственная четкая демаркационная линия, которую мы сегодня можем провести между химией и биохимией»[96]. Если вы когда-либо задумывались о том, что же такое жизнь, то, с химической точки зрения, дело именно в хиральности.