Тихий подвиг врача-биолога: Победила холеру и создала пенициллин
21 день остался до самого главного праздника этого года – Дня Победы. Каждый день Царьград рассказывает невероятные и малоизвестные истории через судьбы людей, которые помогают глубже понять и осознать, какой ценой досталась нашей стране долгожданная Победа. Сегодня речь пойдёт о тихом подвиге врача-биолога Зинаиды Ермольевой. Она первая в СССР разработала пенициллин, спасший тысячи жизней во время Великой Отечественной войны, и смогла в условиях осаждённого Сталинграда остановить распространение холеры.
Опасный эксперимент
Зинаида Ермольева как никто другой знала, как можно победить холеру. Желание найти лекарство от этой страшной болезни и побудило её стать врачом. Ещё будучи студенткой, она вставала ни свет ни заря и пробиралась через форточку в лабораторию, чтобы лишние пару часов отдать опытам.
Зинаида много времени посвятила изучению холеры. Она знала, как коварна эта острая кишечная инфекция. Она всегда протекает с тяжёлой диареей, рвотой, что приводит к обезвоживанию организма. Распространяется, как правило, в форме эпидемий. Заражение происходит главным образом при питье необеззараженной воды. Инфекция поражает как детей, так и взрослых и при отсутствии лечения может за несколько часов приводить к смерти.
В 1922 году вспышка холеры охватила Ростов-на-Дону. Тогда причиной стали грязные воды Дона и Темерника. 24-летняя выпускница медицинского факультета Ермольева решилась на опасный эксперимент. После нейтрализации желудочного сока содой она приняла 1,5 млрд микробных тел холероподобных вибрионов и исследовала клиническую картину классического холерного заболевания на себе.
Полученный результат дал возможность быстро дигностировать болезнь и лёг в основу санитарных норм хлорирования воды, которые применяются до сих пор.
Заражённый Сталинград
В 1942-м фашистские оккупанты предприняли попытку заразить водоснабжение Сталинграда холерным вибрионом, – рассказала порталу Девичий-спецназ.рф заведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского медуниверситета, доктор медицинских наук, профессор Галина Харсеева. – Туда в срочном порядке направили десант, состоящий из эпидемиологов и микробиологов во главе с Зинаидой Виссарионовной Ермольевой. В склянках с собой они везли бактериофаги – вирусы, поражающие клетки возбудителя холеры. Эшелон Ермольевой попал под бомбёжку. Множество медикаментов было уничтожено.
Фашисты рассчитывали при помощи заражения жителей Сталинграда холерой наименьшими усилиями расправиться с мирным населением и распространить инфекцию по путям эвакуации дальше.
Шесть месяцев Зинаида Ермольева находилась в прифронтовой полосе. Несмотря на то, что привезённой с собой противохолерной сыворотки было явно недостаточно, ей удалось организовать сложнейшее микробиологическое производство в подвале одного из зданий осаждённого немцами города.
Благодаря созданному Зинаидой Ермольевой препарату смертность от ран и инфекций в армии снизилась на 80%, а количество ампутаций конечностей – на 20-30%. Фото: Леонид Доренский / Фотохроника ТАСС
Каждый день жизненно важное лекарство принимали почти 50 тысяч человек, чего в истории ещё никогда не было. В городе провели хлорирование всех колодцев, организовали массовые прививки, и эпидемия была остановлена.
«Мадам Пенициллин»
Работая в Сталинграде, Зинаида Виссарионовна внимательно наблюдала за ранеными солдатами. Большинство из них умирало после операций из-за гнойно-септических осложнений. Ермольевой сложно было осознавать, что солдаты мучительно погибают в госпиталях от заражения крови, в то время как на Западе уже вовсю применяли чудодейственный препарат – пенициллин. Продавать лицензию на изготовление лекарства союзники отказывались даже за очень большие деньги. А технология его получения хранилась в строжайшем секрете.
За создание отечественного аналога взялась Ермольева. Необходимый для производства лекарства грибок искали повсюду – в траве, на земле, даже в бомбоубежищах. Из собранных образцов сотрудники лаборатории выделяли грибковые культуры и проверяли их воздействие на патогенные бактерии стафилококка, которые умирают при контакте с антибиотиком.
Всего за несколько месяцев Зинаида Ермольева смогла создать препарат, аналогичный импортному. Он получил название «Крустозин». Заведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского медуниверситета, доктор медицинских наук, профессор Галина Харсеева рассказала порталу Девичий-спецназ.рф о первом успешном применении этого лекарства.
Одним из первых, кого вылечили с помощью этого препарата, стал раненый в голень красноармеец с повреждением костей, у которого начался сепсис после ампутации бедра. Уже на шестой день применения пенициллина состояние безнадёжного больного значительно улучшилось, а посевы крови стали стерильными, что свидетельствовало о победе над инфекцией.
В 1943 году в СССР запустили массовое производство первого отечественного антибиотика. Созданный Ермольевой препарат помог спасти в будущем миллионы жизней. Благодаря ему смертность от ран и инфекций в армии снизилась на 80%, а количество ампутаций конечностей – на 20-30%, что позволило большему количеству солдат избежать инвалидности и вернуться в строй для продолжения службы.
В конце 1940-х годов зарубежные учёные, исследовав «Крустозин», пришли к выводу, что по своей эффективности он превосходит заокеанский пенициллин. В знак своего уважения заокеанские коллеги называли Зинаиду Ермольеву «Мадам Пенициллин».
В 1943 году Зинаиде Ермольевой была присуждена Сталинская премия. Деньги она отдала на нужды фронта, и уже через несколько месяцев в бой с фашистами вступил истребитель с надписью на борту «Зинаида Ермольева».
Она была скромной женщиной, не выпячивающей своих заслуг перед страной, не придавала она значения и тому, какой неоценимый вклад лично она внесла в Победу.
«Ни одной отрезанной ноги!» Подвиг Зинаиды Ермольевой
Спасти Сталинград
Она отлично знала Сталинград, так как родилась неподалеку, в городе Фролово. План врачей был достаточно прост: по приезду провести дезинфекцию и привить военных и гражданских холерным бактериофагом или «хищным» вирусом, специализирующимся только на вибрионах холеры. Но после оценки сложившихся санитарно-эпидемиологических условий Зинаида Ермольева запросила у Москвы дополнительно солидную дозу лекарства. Однако железнодорожный эшелон попал под немецкий авиаудар, и Сталинград остался фактически один на один со страшной инфекцией. В любом другом случае холера бы победила, и последствия для города оказались бы катастрофическими. Но в Сталинграде была Зинаида Виссарионовна, обладавшая огромным опытом микробиолога-исследователя, и она организовала в одном из подвалов разрушенного дома импровизированную лабораторию, в которой вырастила необходимое количество бактериофага. Дело в том, что несколькими годами ранее она самостоятельно разработала методику выращивания холерных бактериофагов, поэтому никто другой, кроме неё, в СССР на подобное не был способен. К имевшимся в разрушенном городе ресурсам Ермольева запросила лишь 300 тонн хлорамина и несколько тонн мыла, которые использовались для «стандартного протокола» тотальной дезинфекции.
Хлорировали колодцы, обеззараживали отхожие места, развернули четыре эвакогоспиталя в самом Сталинграде, отмобилизовали массу гражданского населения и студентов 3-го курса местного медицинского института на борьбу со смертельно опасной инфекцией. Для выяснения причины появления холеры разведке фронта была поставлена задача по доставке трупов умерших от инфекции гитлеровцев. Врачи работали с трупами, выделяли характерные вибрионы холеры и выращивали специфические к ним бактериофаги. Зинаида Ермольева так организовала работу в Сталинграде, что в сутки 50 тыс. человек получали вакцину бактериофага, а 2 тыс. медработников ежедневно обследовали 15 тыс. горожан. Приходилось фагировать не только местных, но и всех, кто приезжал и уезжал из осажденного города, а это десятки тысяч ежедневно.
Ермольева была наделена верховным главнокомандующим такими полномочиями, что могла снимать людей даже со строительства оборонительных сооружений города. Это была беспрецедентная по своей массовости операция по вакцинации и обследованию населения в столь короткий срок. Участники событий вспоминают:
В исторических источниках приводится примечательная телефонная беседа Сталина с Зинаидой Виссарионовной:
В итоге, как врач и обещала, к концу августа 1942 года с холерной эпидемией было покончено. Профессор Ермольева получила Ордена Ленина и совместно с коллегой из Всесоюзного института экспериментальной медицины Лидией Якобсон в 1943 году Сталинскую премию I степени. В наградном материале написано:
Кстати, деньги от премии Зинаида Виссарионовна (как и Лидия Якобсон) потратила на постройку истребителя Ла-5, получившего гордое имя «Зинаида Ермольева». Немаловажным для мировой медицинской общественности стала монография «Холера», вышедшая в 1942 года. В ней исследовательница обобщила свой уникальный 20-летний опыт борьбы с заразой.
Госпожа Пенициллин
— с удовлетворением говорила Зинаида Ермольева по этому поводу.
История появления отечественного антибиотика, пенициллина-крустозина, началась в 1942 году и неразрывно связана с именем доктора Ермольевой. Профессор совместно с коллегой Т. И. Балезиной выделили продуцент антибиотика Penicillum crustosum из плесени, которую соскабливали со стен подмосковных бомбоубежищ. Команда исследователей работала во Всесоюзном институте эпидемиологии и микробиологии и всего за шесть месяцев подготовила пенициллин для клинических испытаний. Первой площадкой стал яузский госпиталь. Зинаида Виссарионовна сама активно изучала действие желтого порошка пенициллина-крустозина на тяжелораненых бойцах Красной Армии. Особое внимание она уделяла осколочным и пулевым поражениям костей рук и ног, как наиболее тяжелым. К радости команды Ермольевой, лечение травм проходило без осложнений, без температуры и практически без гноя. Итоги оказались обнадеживающими, и долгожданную новинку решено было пустить в серию на фабрике эндокринных препаратов в Москве.
К 1944 году три страны обладали технологиями выделения и промышленного производства антибиотиков: США, Великобритания и СССР. В это же время в Советский Союз прилетел ученый-микробиолог Говард Уолтер Флори для сравнительных испытаний американских, английских и советских антибиотиков. Исследование проводилось на нескольких группах больных с сепсисом, находящихся в тяжелом состоянии. Наш пенициллин оказался эффективнее английского – 28 единиц против 20 в 1 мл, а с американским по этому показателю оказался на равных. Именно Флори, разработчик процесса очистки пенициллина, назвал профессора Ермольеву госпожой Пенициллин, а она в ответ сказала: «Сэр Флори – огромный мужчина».
Позже под руководством Ермольевой были получены препараты отечественных антибиотиков стрептомицина, тетрациклина, левомицетина, экмолина, экмоновоциллина, бициллина, а также комбинированный антибиотик дипасфен.
Путь к подвигу
Позже Зинаида Виссарионовна выделила удивительный холероподобный вибрион, способный светиться в темноте, названный впоследствии её именем. С 1928 года о советском исследователе узнают за рубежом, она печатается в мировых научных изданиях и участвует в конференциях. На одной из них, в Берлине, Зинаида Виссарионовна знакомится с микробиологом и иммунологом Львом Александровичем Зильбером, который позже становится её мужем. В 1930 году они разводятся, Зильбера в 1937 году заключают под стражу в связи со вспышкой чумы в Азербайджане, позже выпускают, но вскорости снова сажают на 10 лет в лагерь Печорстроя. Второй раз Ермольева выходит замуж за главного санитарного инспектора СССР и руководителя эпидемиологического отдела Института инфекционных болезней Алексея Александровича Захарова. В 1938 году его также арестовывают, и он умирает в тюремной больнице спустя два года.
В «Вестнике Российской военно-медицинской академии» упоминается примечательная легенда:
Конечно, это, скорее всего, вымысел, но доподлинно известно, что Зинаида Виссарионовна долго и методично добивалась освобождения Зильбера. В этом ей помогал весь цвет отечественной медицины: Бурденко, Орбели, Энгельгардт и другие. В итоге Лев Зильбер возвращается к научной деятельности в качестве вирусолога и позже получает Сталинскую премию.
В 1945 году профессор Зинаида Ермольева была избрана членом-корреспондентом Академии медицинских наук СССР, а спустя 18 лет стала её академиком. С 1945 г. по 1947 г. Зинаида Виссарионовна — директор Института профилактики инфекций. В 1947 году на его базе создали Всесоюзный НИИ пенициллина, где она заведовала отделом экспериментальной терапии до 1954 года. С 1952 года и до конца своих дней (1975 год) Ермольева возглавляла кафедру микробиологии в Центральном институте усовершенствования врачей, а с 1956 года — и лабораторию новых антибиотиков при кафедре.
Зинаида Ермольева стала прототипом доктора Татьяны Власенковой в трилогии Вениамина Каверина «Открытая книга» и главной героиней пьесы Александра Липовского «На пороге тайны».
По материалам изданий «Вестник Военно-медицинской академии», «Здоровье населения и среда обитания», «Врач» и «Бюллетень науки и практики».
Панацея для фронта: как биохимики помогли выжить на войне
24 ноября 1944 года советские войска освободили Латвию, Литву и Эстонию. Именно в ходе Прибалтийской наступательной операция впервые в полевых условиях был применен только что полученный советский антибиотик — крустозин, аналог пенициллина. Благодаря ему смертность от ран и инфекций в армии снизилась на 80%, а количество ампутаций конечностей — на 20–30%. Руководила внедрением лекарства микробиолог Зинаида Ермольева, которую зарубежные коллеги почтительно называли «Мадам Пенициллин». В годовщину освобождения прибалтийских стран «Известия» публикуют уникальные фотографии, связанные с работой Зинаиды Ермольевой, а также комментарии экспертов о роли созданного ею лекарства в развитии медицины и врачебной помощи во время боевых действий.
Стратегический препарат
Огнестрельные и осколочные ранения чаще всего становятся причиной смерти солдат, а также приводят к инвалидности тех, кто выжил. Причем страшна не только потеря крови в первые часы после ранения, но и последующие инфекции, приводящие к гибели людей после операции.
Справился с этой проблемой пенициллин — первый в мире антибиотик, открытый в 1928 году шотландцем Александром Флемингом. В 1943 году технологию получения препарата передали американским ученым, которые наладили его массовое производство в США. При этом у советских медиков имелся лишь ограниченный доступ к новому лекарству, которое в страну поставляли в небольших количествах, а технология получения пенициллина оставалась неизвестной.
Операция в полевом госпитале, 1943 год
Во время войны перед отечественными микробиологами встала задача в кратчайшее время создать аналог лекарства и наладить его выпуск для минимизации человеческих потерь. Руководить проектом поручили микробиологу Зинаиде Ермольевой. К тому времени у нее уже был успешный опыт работы на фронте, ей удалось остановить вспышку холеры и брюшного тифа в Сталинграде в 1942 году.
Двойная победа
В том же году Зинаида Ермольева вернулась в Москву, где возглавила работу по созданию лекарства. Первоочередной задачей ее команды стал поиск особого вида плесени, который можно использовать в качестве продуцента пенициллина. Согласно воспоминаниям сотрудницы лаборатории Тамары Балезиной, необходимый для производства грибок искали везде, где он только мог появиться: в траве, на земле, даже на стенах бомбоубежищ. Из собранных сотрудниками образцов выделяли грибковые культуры и проверяли их воздействие на патогенные бактерии стафилококка, которые умирают при контакте с антибиотиком.
Микробиолог Зинаида Виссарионовна Ермольева
Вскоре тестирование одного из образцов показало положительный результат, и уже в 1943 году в СССР запустили массовое производство первого отечественного антибиотика под названием «крустозин». Целебную плесень выращивали на поверхности питательного раствора, расположенного в специальной лабораторной посуде, напоминавшей широкие поддоны. Ученые называли их «матрасами». Производимое лекарство сразу испытали на нескольких тяжелых пациентах.
— Одним из первых, кого вылечили с помощью этого препарата, стал раненый в голень красноармеец с повреждением костей, у которого начался сепсис после ампутации бедра, — рассказала заведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского государственного медицинского университета (ранее — Донской медицинский университет, который окончила Ермольева) Галина Харсеева. — Уже на шестой день применения пенициллина состояние безнадежного больного значительно улучшилось, а посевы крови стали стерильными, что свидетельствовало о победе над инфекцией.
Прорыв по всем фронтам
После успешного проведения испытаний ученые начали внедрение пенициллина в военно-медицинскую практику. Испытания на передовой было решено начать с наступательной операции, в которой участвовали войска Первого, Второго и Третьего Прибалтийских фронтов. В зону боевых действий Зинаида Ермольева отправилась осенью 1944 года. В то время на данном направлении советские войска сумели преодолеть мощную многополосную оборону немцев и рассечь их войсковую группировку, после чего был освобожден Таллин, а затем и вся материковая часть Эстонии. Продолжилась Рижская операция тяжелыми боями за острова Моонзундского архипелага, которые удалось захватить с помощью десанта, а также стремительным продвижением советской армии на запад к Балтийскому морю, в результате чего группа армий Север была отрезана от основных войск в Курляндском котле. Итогом данного этапа боевых действий стало освобождение от гитлеровцев территории Латвии и дальнейшее продвижение советских войск к Берлину.
Салют в честь выхода советских войск на Балтику, октябрь 1944 года
Появление нового лекарства стало настоящим прорывом в лечении.
— По данным историков и военно-медицинских экспертов, смертность раненых и больных с началом широкого применения антибиотиков в Советской армии снизилась на 80%, — заявил начальник Центрального военного клинического госпиталя им. А.А. Вишневского Министерства обороны РФ Александр Есипов. — Кроме того, после внедрения лекарства врачам удалось снизить количество ампутаций на 20–30%, что позволило большему количеству солдат избежать инвалидности и вернуться в строй для продолжения службы.
Об успешном применении лекарства рассказывала и сама Зинаида Ермольева одной из газет Ростовской области: «Больные с тяжелыми ранениями, с первого дня получавшие пенициллин, не имели осложнений — ни заражения крови, ни газовой гангрены. Наш препарат применялся также для лечения пневмонии, рожистых воспалений и других заболеваний».
При внедрении антибиотика ученые постарались максимально расширить возможности его применения. Например, в случаях когда введение пенициллина с помощью венозных и внутримышечных инъекций было затруднено из-за обширных ожогов, врачи научились вводить его в костный мозг грудины либо ключицы — после этого препарат эффективно усваивался через лимфатическую систему.
«Мадам Пенициллин»
В коллекции музея Ростовского государственного медицинского университета до сих пор хранятся уникальные документальные фотографии времен работы Зинаиды Ермольевой в Прибалтике. На них микробиолог находится среди врачей и ученых, занимавшихся внедрением первого советского антибиотика в госпиталях. Сегодня «Известия» впервые публикуют их для широкой публики.
Работа Ермольевой получила и международное признание — в 1944 году в СССР прибыл один из создателей пенициллина профессор Говард Флори и привез с собой штамм препарата. Узнав об успешном применении отечественной разработки, ученый предложил сравнить ее с американским аналогом. В результате эксперимента советское лекарство оказалось в 1,4 раза эффективнее, после чего пораженный Флори почтительно назвал Ермольеву «Мадам Пенициллин».
Также Зинаиде Ермольевой удалось модифицировать метод Александра Флеминга по определению активности антибиотиков, который позволяет правильно рассчитать лечебную дозу при различных заболеваниях. Это было отражено в ее монографии «Пенициллин», выпущенной издательством «Медгиз» в 1956 году. Этот уникальный труд «Известия» нашли в архивах Российской государственной библиотеки.
Зинаида Ермольева (справа) за работой
Согласно данным в книге инструкциям, технология основана «на способности болезнетворных микроорганизмов ферментировать глюкозу, изменяя реакцию среды с щелочной на кислую». В ходе опытов ученые брали контрольные микроорганизмы гемолитического стрептококка (в другом случае — стафилококка) и помещали их в питательный раствор, формируя образцы с различной концентрацией бактерий. Затем в колбы с зараженной жидкостью добавляли антибиотик, и спустя 16–18 часов специалисты оценивали его эффективность по изменениям кислотности образцов, которые можно было проследить по цвету.
После окончания войны Зинаида Ермольева продолжила научную работу. В частности, под ее руководством в СССР были разработаны такие важнейшие антибиотики, как левомицетин и стрептомицин, а также противовирусный препарат интерферон.
— Зинаида Виссарионовна сплотила вокруг себя наиболее сильных микробиологов и очень ценила их труд, сохраняя команду и позитивную рабочую атмосферу в течение многих лет, — вспоминает доцент кафедры микробиологии Российской медицинской академии непрерывного медицинского образования (РМАНПО) Любовь Тараненко, которая работала под началом Ермольевой с 1961 года.
В 2018 году кафедре РМАНПО, которой руководила великий микробиолог, было присвоено ее имя. Кроме того, история жизни Зинаиды Ермольевой легла в основу романа Вениамина Каверина «Открытая книга». Это произведение до сих пор вдохновляет молодых ученых на совершение научных открытий в медицине.
