День шел за днем, а результаты неизменно были неутешительными. Несмотря на то, что в бульон добавлялся фильтрат, бактерии благополучно размножались. Начиненный бульон становился еще более мутным.
И все-таки однажды утром, подойдя к термостату, д’Эрелль обнаружил, что пробирка с культурой, куда накануне добавили фильтрат, стала прозрачной.
Что это — победа или случайная ошибка, «грязный» опыт?
Долго, до поздней ночи ждал взволнованный исследователь, когда же все-таки дизентерийный микроб начнет развиваться и среда помутнеет. Но бульон оставался прозрачным, будто в него никогда и не поселяли микробов. Еще не веря в успех, д’Эрелль решил добавить в эту пробирку новую, свежую порцию дизентерийных палочек.
Прошло 12 часов, и содержимое пробирки снова полностью просветлело!
Сомнений не могло быть: фильтрат, добытый из испражнений больного, содержит что-то убивающее дизентерийную палочку. И удивительное совпадение: именно в этот день больной почувствовал себя лучше, а в скором времени и полностью выздоровел.
Теперь уже опыт следовал за опытом. Д’Эрелль брал растворенную неизвестным агентом культуру дизентерийных палочек, фильтровал ее и каплю фильтрата переносил в свежую культуру. Через 15 часов дизентерийные микробы растворялись. Из этой культуры также готовился фильтрат. Опыты повторялись многократно, но с каждым последующим переносом капли фильтрата из предыдущего посева в свежую культуру активность неизвестного агента не только не ослабевала, но, наоборот, возрастала.
Было ясно (вспомните пассажи Ивановского), что в фильтрате присутствует нечто живое, способное к размножению за счет гибели дизентерийной палочки. Бактериофаг — пожиратель бактерий, так назвал д’Эрелль открытое им существо. «Я потому называю его живым существом, — писал в 1921 году д’Эрелль, — что ассимиляция пищи, способность размножаться принадлежат к числу важнейших признаков жизни».
Сообщение об открытом д’Эреллем живом агенте, «пожирающем» бактерий, появилось в докладах французской Академии наук в 1917 году и сразу же привлекло внимание ученых. К этому моменту микробиология как наука уже, если можно так выразиться, достаточно созрела, чтобы принять столь удивительное открытие. Со времени первых работ Ивановского прошло четверть века, и фактов, показывающих, что многие болезни человека, животных и растений вызываются вирусами, накопилось немало.
И все-таки не каждый микробиолог мог сразу поверить, что микроскопические живые существа — бактерии, являющиеся виновниками болезней высших организмов, сами подвержены болезням, вызываемым вирусами.
Но факты — вещь упрямая, тем более что открытие д’Эрелля быстро получило подтверждение в работах других исследователей.
Вспомнили и не замеченную в сумятице войны статью английского бактериолога Туорта, описавшего еще в 1915 году растворение стафилококков. Растворяющий агент в этих опытах так же действовал и при переносе фильтрата исходной культуры в свежую. Выяснилось, что еще в конце прошлого века в журнале «Русский архив патологической и клинической медицины» подобные же наблюдения над культурой возбудителя сибирской язвы в дистиллированной воде были опубликованы русским микробиологом Николаем Федоровичем Гамалеей. Просветлявшаяся при этом жидкость, так же как и в опытах д’Эрелля, приобретала способность растворять свежую культуру бацилл сибирской язвы. Непонятное исчезновение холерных вибрионов наблюдал при исследовании вод реки Куры талантливый грузинский микробиолог Элиава.
Казалось бы, д’Эрелль не открыл ничего нового. Думать так было бы большой ошибкой и несправедливостью. Огромная заслуга д’Эрелля перед наукой в том, что он был первым, кто сумел понять общебиологическое значение открытого им вируса бактерий, сумел правильно описать природу наблюдавшегося явления и объяснить ее действием именно живого начала.
Работы д’Эрелля послужили резким толчком к развитию общей вирусологии. К настоящему времени бактериальные вирусы подверглись, пожалуй, более интенсивному исследованию, чем какие-либо другие, так как бактерии представляют идеальный объект для работ такого рода. Условия существования, механизмы размножения и даже морфология (строение) фагов теперь уже изучены весьма подробно.
С открытием бактериофагов раздвинулись и границы познания человеком органической природы, границы жизни. Стало ясно, что, кроме мира микробов, видимых в микроскоп, существует столь же огромный и принципиально иной мир вирусов, поражающих как все высшие организмы, так и самих микробов. А если вспомнить, что в те времена медицина еще не имела «магических пуль» — сульфамидов, что антибиотики еще предстояло открыть, станет понятно, какие большие надежды связывались с открытыми д’Эреллем бактериофагами — пожирателями болезнетворных бактерий.
Казалось, что ключ к победе над бактериальными инфекциями найден.
Вирусы против микробов
12 июля 1925 года в египетский порт Александрия вошел греческий пароход. Обычный карантинный осмотр команды, и дежурный врач с ужасом констатирует: на судне чума, больны двое матросов. О случившемся сразу же сообщают директору располагающегося в Александрии Международного санитарного комитета. Этот пост занимает теперь уже знаменитый д’Эрелль.
Немедленно он приступает к изготовлению противочумного бактериофага, а на корабле в ту же ночь к двум больным чумой прибавляется третий — судовой офицер. Опасность эпидемии назревает.
Прежде всего д’Эреллю необходимо вырастить культуру чумного микроба. Возбудитель взят у одного из больных, посеян в питательный бульон и помещен на сутки в термостат. Когда культура хорошо развилась, д’Эрелль добавил к ней каплю взвеси противочумного бактериофага, выделенного им из испражнений крысы еще в 1920 году.
Проходит несколько часов, и культура чумной палочки светлеет. Бактериофаг свое дело сделал. Теперь остается культуру отфильтровать, ввести фильтрат больным и ждать результатов, надеясь на успех.
А есть ли надежда? Д’Эрелль считает, что да, и у него есть к тому основания. Ведь это уже не первый случай применения бактериофага в качестве лечебного средства. Попытку лечения при помощи «живого лекарства» — фага — д’Эрелль предпринял еще в 1918 году на больных дизентерией в клинике Пастеровского института. Попытка была удачной. После приема бактериофага в состоянии больных наступало значительное улучшение, за которым следовало быстрое выздоровление.
А 1919 год? Тогда во Франции распространился так называемый тиф пернатых. Д’Эрелль приготовил бактериофаг против возбудителя заболевания и испытал его на 100 птицефермах. Эффект был поразительным. Смертность кур, достигавшая прежде 95 процентов, снизилась до 5!
Успех сопутствовал д’Эреллю и на этот раз, в Александрии. Больные греческие моряки уже на следующий день почувствовали себя лучше. Еще через два-три дня у них снизилась температура, а вскоре они выздоровели окончательно. Страшная чума, как правило приводившая к смерти, отступила перед «живым лекарством» д’Эрелля. Попав в организм больного, армия бактериофагов уничтожила чумные бациллы.
1927 год. Эпидемия азиатской холеры свирепствует в провинции Пенджаб. И неутомимый д’Эрелль направляется в Индию, чтобы испытать свое открытие на холерных вибрионах. Вмешательство д’Эрелля дает много: применение противохолерного бактериофага приводит к снижению смертности с 62,9 процента до 8,1!
После того как в печати появились работы д’Эрелля о терапевтическом действии фагов, применение бактериальных вирусов в качестве лекарственного средства получило широкое распространение во многих странах мира. Бактериофаг стали использовать для предупреждения и лечения самых различных болезней: холеры, чумы, бациллярной дизентерии, брюшного тифа и других инфекций.
Особенно широко терапевтическое и профилактическое действие фагов изучалось в нашей стране. В Тбилиси под руководством профессора Элиавы и при участии самого д’Эрелля был создан первый в мире Научно-исследовательский институт бактериофагии.
Испытание препаратов фага, выяснение лечебной ценности велось в самых разных районах страны. Теоретические проблемы бактериофагии разрабатывали такие крупные советские микробиологи, как Николай Федорович Гамалея, Зинаида Виссарионовна Ермольева и многие другие.
Результаты применения фагов порой были просто блестящими. В 1938 году в нескольких районах Афганистана, граничащих с нашей страной, вспыхнула эпидемия холеры. Чтобы предупредить распространение заболевания на советскую территорию, было решено использовать бактериофаг. Работы проводили Ермольева и Якобсон. Холерный бактериофаг давали пить населению, выливали в колодцы и водоемы. В итоге ни одного случая заболевания холерой в пограничных районах не наблюдалось. Возникновение возможной эпидемии было предотвращено.
