Категории
Сменить пароль!
Сброс пароля!
Этой заметкой команда «Медзнат» продолжает выпуски, посвященные разработке и приему лекарств, их предпочтительной форме и приверженности пациентов терапии. На этот раз мы поговорим о действующих веществах и аппаратах, изобретенных случайно. Обычно, создание лекарств и приборов – многолетняя целенаправленная работа, непростой путь, в котором неудачи чередуются с успехом. Однако история медицины и фармакологии знает немало примеров, когда достижения науки, изменившие мир к лучшему, были делом случая.
Самая, кажется, известная история, связана с открытием пенициллина Александром Флемингом. Событие, изменившее медицину, произошло 28 сентября 1928 года, и о нем мы писали подробно (1). Напомним, что коллеги Флеминга и научное сообщество в целом сперва отнеслись к открытию скептически, а пытаться начать использовать и производить антибиотик начали лишь в 1938 году – спустя 10 лет после обнаружения. Работы Флеминга, который сам уверял, что лишь заметил то, что сделала природа, совершили революцию в медицине, положив начало «эре антибиотиков». Сегодня без таких лекарств не обойтись, хотя их массовое использование обернулось проблемой – многие микроорганизмы приобрели устойчивость к существующим препаратам, а новых антибиотиков открывается и создается явно недостаточно.
Антикоагулянт варфарин тоже результат случайного открытия. Все началось с непонятной болезни (2), поразившей коров в Канаде и США. Животные умирали от сильнейшей потери крови, возникавшей на фоне, казалось бы, незначительных операций и травм. В 1921 году канадский ветеринар Фрэнк Шофилд выяснил, что проблема имела не инфекционный характер. Он обратил внимание на корм, которым питались животные. Проблема возникала в том случае, если коровы ели заплесневелое сено, в котором был донник – распространенное травянистое растение, также известное как сладкий клевер. Исследователи предположили, что в доннике было какое-то вещество, которое вызывало сильные кровотечения, мешая свертыванию крови.
Выделить это вещество не удавалось в течение долгих лет и только в 1940 году американский химик Карл Пауль Линк и его ученики смогли это сделать. Соединение назвали дикумаролом, оно оказалось производным кумарина – того самого вещества, которое придает сену характерный сладковатый «травяной» аромат. Дикумарол образовывался только в испорченном, подгнившем сене. Линк изучил свойства выделенного соединения и зарегистрировал его под названием варфарин, как яд для крыс. О медицинском применении соединения ни он, ни большинство других медиков, даже не задумывались, считая, что соединение будет чрезвычайно ядовито и для людей. Однако неудачная попытка самоубийства в 1951 году – новобранец армии США решил свести счеты с жизнью, проглотив тот самый крысиный яд – изменила отношение к варфарину. Военного удалось спасти, введя ему витамин К в качестве антидота, способного восстанавливать нормальную свертываемость крови. Варфарин же начали активно изучать, установив, что тот обладает впечатляющими антикоагулянтными свойствами. Его достаточно быстро одобрили для использования в клинической практике, сделав одним из самых популярных антикоагулянтов в мире.
Третья «случайная» находка имеет почти трехвековую историю. Американский физик Джозеф Пристли смог получить закись азота – оксид азота еще в 1772 году. Вещество имело сладковатый запах и приятный привкус. Открытие нигде не применялось, газом практически никто не интересовался, это было одно из многих соединений, обнаруживаемых химиками и физиками в ходе экспериментов.
В 1799 году химик Гэмфри Дэви повторял опыты Пристли, испытывая действие газа на себе. Он ощущал, что вдыхание закиси азота веселило и даже несколько опьяняло его, а также выяснил, что вдыхание газа помогает от похмелья и бодрит. Название «веселящий газ», которое сейчас известно многим, тоже придумал Дэви.
Вечеринки с использованием этого газа быстро стали популярны среди аристократов и проводились до середины XIX века. В медицинских целях газ не использовался, хотя Дэви предлагал, что закись азота может оказаться полезной как средство для проведения анестезии – он обнаружил, что вдыхание снимает зубную боль и улучшает самочувствие.
Первыми решились на применение веселящего газа стоматологи, это произошло в 1844 году, а затем его начали использовать и врачи других специальностей. В дальнейшем были обнаружены и побочные эффекты такого воздействия. Сегодня закись азота в России разрешено (3) использовать лишь в медицинских, промышленных, технических целях, а его применение для развлечения под запретом.
Появление имплантируемых кардиостимуляторов – устройств, поддерживающих жизни миллионов людей во всем мире – тоже случайность. Все дело в том, что создатель первого кардиостимулятора изобретал совсем другой прибор (4). В 1956 году американец Уилсон Грейтбатч разрабатывал устройство для регистрации сердечного ритма, но по ошибке вставил в прибор резистор, который испускал электрические импульсы с частотой, напоминавшей биение сердца.
Грейтбатч предположил, что такой аппарат сможет влиять на сердечную активность и поддерживать ее. Идея казалась фантастической. Все разрабатываемые на тот момент приборы имели громоздкий внешний блок, и уверенности в том, что крошечное устройство сможет поддерживать работу сердца, не было.
На доработку ушло несколько лет. В 1958 году был создан прототип, который установили собаке, а к 1960 году на свет появилось устройство, которое можно было имплантировать людям. Следующие годы ученый посвятил совершенствованию своего изобретения, разработав литиевую батарейку, служившую долгие годы. Она стала прообразом тех элементов питания, которые применяются в кардиостимуляторах по всему миру по сей день.
Источники:
1. Этот день в истории медицины: пенициллин – случайное открытие, изменившее мир
2. История изобретения варфарина
Ксения Скрыпник, кандидат биологических наук
Комментарии (1)