Рывок в производстве антибиотиков

Еще 30 лет назад в списке неизлечимых болезней был туберкулез. Теперь любой врач знает: в борьбе с туберкулезом и многими другими болезнями у него есть друзья, которые не подведут, — антибиотики. Число антибиотиков растет. Они стали привычными для нас лекарственными препаратами, спасли миллионы людей от смерти. Но только благодаря генетике чудодейственные препараты получили широкое распространение. Генетикам удалось получить штаммы микробов, дающих в сотни и тысячи раз больше антибиотиков, чем их исходные формы.

Когда в 1928 году Флеминг получил первый штамм грибка пеницилла, он выделял всего около 10 международных единиц (ME) пенициллина на миллилитр питательной среды, в которой выращивался грибок. Пеницилл рос на поверхности питательной среды, и чтобы получить лекарство, принимаемое сегодня одним больным в день, потребовалось бы около 50 квадратных метров поверхности питательного бульона! Если нужно было бы дать лекарство каждому жителю нашей страны, его пришлось бы выращивать в Ладожском озере, а для каждого жителя земного шара пришлось бы засеять пенициллом поверхность... Тихого океана! И это для получения разовой дозы довольно хорошо растущего пеницилла!

Как же быть? Отказаться от пенициллина?

Но нашелся выход. От выращивания на поверхности среды нужно было перейти к глубинному выращиванию, а от штаммов малопродуктивных получить штаммы высокопродуктивные. Легко сказать — перейти! А если грибок не растет в глубине культурной среды? Вот тут и пришла на помощь вездесущая радиация.

В США в лаборатории генетики М. Демереца начались работы по созданию методами радиационной генетики необычной породы грибков — так называемой погруженной культуры. Ученые пытались заставить грибки размножаться не только на поверхности среды, но и в глубине, заставить их перейти к подводному образу жизни. Замысел сулил выход из тупика. Переселись микроскопические грибки в глубины питательных сред, и тогда в том же сосуде удалось бы получить во много раз больше живительного лекарства. И опять поиски генетиков увенчались успехом. Погруженную культуру грибков создали! Теперь с одного миллилитра среды собирали уже 900 миллионов единиц — почти в десять миллионов раз больше, чем давали грибки Флеминга!

Однако и эти богатства не удовлетворили генетиков. Лекарство обходилось еще слишком дорого. В СССР был создан Всесоюзный институт антибиотиков. В его лаборатории группа научных сотрудников под руководством профессора Coca Исааковича Алиханяна, применив ультрафиолетовые и рентгеновы лучи, а также химический мутаген — этиленимин, полученный И. А. Рапопортом, значительно улучшила свойства грибков, выведенных американскими учеными. Вот таблица, в которой приведены цифры результатов работы.

Многие из этих штаммов были лучше американских и по другой причине — они не содержали нежелательных побочных соединений. Эти соединения затрудняли очистку препарата и удорожали его стоимость. Если раньше для промышленности антибиотиков требовалось построить сто заводов, теперь можно было обойтись одним! Чудодейственные лекарства стали доступны каждому человеку в нашей стране.