Панацея для фронта: как биохимики помогли выжить на войне

75 лет назад в ходе Прибалтийской наступательной операции был впервые применен советский пенициллин, спасший десятки тысячи солдат от раневой инфекции

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.

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 её 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.

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.

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 её 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.

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 её 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.