Научные открытия ученых микробиологов в годы Великой Отечественной войны.

Вклад  ученых-микробиологов в

Победу над фашизмом в Великой Отечественной войне

2020 год – 75 годовщина Победы в Великой Отечественной войне.

Далёкими залпами отгремела Великая Отечественная война. Очень мало осталось в живых очевидцев тех боевых сражений. Это была тяжелая, кровопролитная война за существование ее культуры и науки. Она унесла миллионы жизней, разрушив города и сёла, оставив сиротами детей, вдовами жён и матерей. Героический советский народ уничтожил чудовищную фашистскую машину и навсегда избавил человечество от фашистской диктатуры.

Война предъявила каждому жителю нашей страны предельно суровые требования - и героизм стал нормой жизни, его проявляли даже дети. Героями были не только те, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру. Не меньше героизма было и в жизни советских учёных-микробиологов. Именно на них легла сложная и ответственная задача обеспечить фронт и тыл необходимыми медикаментами. Незримая линия фронта проходила через научные лаборатории.

Цель данной работы: ознакомление с вкладом ученых-микробиологов в Победу над фашизмом в Великой Отечественной войне, их роли в изучении и создании антибиотиков и препаратов для борьбы с инфекционными заболеваниями.

Достижения медицины и здравоохранения нашей страны в годы Великой Отечественной войны – славная страница истории, непреходящая ценность для следующих поколений. На фронте и в тылу было сделано очень многое, чтобы организовать помощь раненым воинам, не допустить возникновения эпидемий, сберечь подрастающее поколение, создать службу охраны здоровья рабочих оборонных предприятий, обеспечить население медицинской помощью.

Благодаря главным образом стараниям медиков в годы войны ни фронт, ни тыл не знали эпидемий инфекционных заболеваний. Впервые в мире в нашей стране «не сработал» обязательный, казалось бы, закон о связи войн и эпидемий. Эпидемический "пожар" удалось предотвратить, и это спасло сотни тысяч, миллионы человеческих жизней. Именно в годы войны в СССР началась эпоха антибиотиков – был создан первый отечественный пенициллин из плесневого грибка рода Penicillium.

Работы по созданию советского пенициллина начались еще в первый год войны во Всесоюзном институте экспериментальной медицины. Возглавляла их руководитель института профессор Зинаида Ермольева. Выдающийся ученый-микробиолог, создатель ряда отечественных антибиотиков, действительный член АМН. Зинаида Виссарионовна Ермольева внесла огромный вклад в российскую науку. Ермольева по происхождению донская казачка. Она родилась в 1898 г. на хуторе Фролов Донской области. После окончания школы Зинаида решила стать врачом. Научные открытия, ученые степени и звания были еще впереди, но еще будучи студенткой Зинаида Виссарионовна проявила сильный характер, неиссякаемую жажду знаний, целеустремленность, завидную работоспособность.

Много лет спустя академик Ермольева часто вспоминала о своих опытах.¹ Особенно увлекает Ермольеву микробиология. После окончания университета Зинаида Виссарионовна оставлена ассистентом на кафедре микробиологии. Одновременно она заведует бактериологическим отделением Северо-Кавказского бактериологического института. Молодого ученого все больше и больше интересует новая по существу область микробиологии - биохимия микробов. «Новое», «малоизученное» - эти слова постоянно будут упоминаться в связи с именем Ермольевой.

Ермольева всегда проявляла интерес к насущным заботам современников. Так, например, когда в 1922 г. в Ростове-на-Дону вспыхнула эпидемия холеры, Зинаида Виссарионовна не только по учебникам изучает это страшное заболевание, но и наблюдает его в реальной жизни. К тому времени был уже известен и изучен классический холерный вибрион. Но практика подсказывала, что у него есть «собратья», так называемые холероподобные. Где и как их искать? Как обезвреживать? Вопросы оставались без ответов.

За поиски этих ответов и взялась молодая исследовательница. Она успешно провела большую серию лабораторных опытов. Но был необходим решающий эксперимент: опыт на человеке. Опасный для жизни опыт с самозаражением Ермольева проводит на себе. В ее протокольной записи мы читаем: «Опыт, который едва не кончился трагически, доказал, что некоторые холероподобные вибрионы, находясь в кишечнике человека, могут превращаться в истинные холерные вибрионы, вызывающие заболевание». Это было научное открытие. Исследования продолжались. Результаты одного из них – исследования хлороустойчивости холерных и донских водных вибрионов – были положены в основу санитарных норм, которые предусматривали постоянное наличие в сети водопроводов остаточного хлора как важного средства профилактики опасного заболевания. Ермольева выделила и изучила вибрион, обладавший необычной способностью светиться в темноте (позже он был назван ее именем). Разгадать природу этого явления ей удалось в Москве, где в 1925 г. она заведовала отделом биохимии микробов в Биохимическом институте. В том же году Ермольева организовала первую в нашей стране лабораторию биохимии микробов. Одна за другой выходят из печати ее научные статьи. Она занимается токсинами и... серьезно изучает французский и немецкий языки, потому что в 1928 г. ей предстоят научные командировки во Францию во всемирно известный микробиологический институт им. Пастера и в Германию, где работали видные микробиологи того времени. Но оказалось, и ученице уже было что сказать. Именно тогда появились первые публикации Ермольевой в немецких микробиологических журналах.

Среди целого ряда интереснейших результатов исследований, проведенных Ермольевой в 30-х гг., наиболее важным было получение (совместно И. С. Буяновской) препарата фермента лизоцима и разработка методов его практического применения. Уже давно ученые пришли к выводу, что, во-первых, существует антагонизм между микроорганизмами и, во-вторых, всякий живой организм обладает системой защиты от микробов. Но каковы эти средства защиты? Ермольева смогла разработать метод выделения и концентрации лизоцима, установить его химическую природу и использовать в практике. Она обнаружила и новые источники лизоцима: редька, хрен, репа... Так получили объяснение лечебные свойства древнейших средств народной медицины. По ее предложению лизоцим стали использовать в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. На разработанные способы консервирования икры (1934) и мочки льна (1943) Ермольевой были выданы авторские свидетельства. В 1935 г. Ермольевой была присуждена докторская степень, а в 1939 г. ее утверждают в ученом звании профессора.

Когда в 1939 г. в Афганистане вспыхнула холера, Зинаида Виссарионовна с группой ученых-медиков выехала в Среднюю Азию. Для предотвращения распространения инфекции через границу здесь в профилактических целях был впервые применен созданный ею незадолго до того препарат холерного бактериофага. Важную роль сыграл и другой ценный результат многолетних исследований Ермольевой и сотрудников ее лаборатории – метод экспресс-диагностики холеры. Некоторое время Зинаида Виссарионовна работала в Ташкентском институте вакцин и сывороток, и ей удалось завершить поиск путей создания комплексного препарата бактериофага: она сумела соединить 19 видов «пожирателей» микробов. Полученный комплексный препарат был способен бороться с возбудителями не только холеры, но и таких опасных заболеваний, как брюшной тиф и дифтерия. На уровне развития медицины того времени это было осуществлением давней мечты людей о «живой воде».

Как же эта «живая вода» пригодилась в Великую Отечественную войну! Ермольева получила приказ вылететь в Сталинград для осуществления профилактических мер, т.к. просочились слухи, что на территории, захваченной противником, вспыхнула эпидемия холеры. Было принято решение: дать холерный бактериофаг всему населению города и находящимся в нем войскам. Но как это сделать? Захваченного с собой бактериофага явно недостаточно, а эшелон из Москвы с этим препаратом фашисты разбомбили. Выход был один – организовать его производство на месте. Несмотря на осаду города, сложнейшее микробиологическое производство было налажено и необходимое количество бактериофага было получено. Ежедневно его принимали 50 тыс. человек. Такого в истории еще не было. Наблюдая за ранеными, Зинаида Виссарионовна видела, что многие из них умирают не от ран, а от заражения крови. Она понимала, что во что бы то ни стало нужно найти средство для спасения раненых. К тому времени исследования ее лаборатории показали, что некоторые плесени задерживают рост бактерий. Ермольева знала, что в 1929 г. Флеминг получил из плесени пенициллин, но выделить его в чистом виде так и не смог, т.к. препарат оказался очень нестойким. Знала она и о том, что уже давно наши соотечественники заметили лечебные свойства плесени. Ею, к примеру, умела врачевать Алена Арзамасская, сподвижница Степана Разина, русская Жанна д'Арк; на плесень обратил внимание профессор петербургской военно-медицинской академии В.А. Монассейн; ученый-микробиолог А.Т. Полотебнов применял плесени при лечении гнойных ран. В 1941 г. профессор Оксфордского университета Говард Флори со своими помощниками сумел получить первую порцию лекарства. В 1943 г. Флори и Чейн смогли наладить промышленный выпуск пенициллина, правда, для этого им пришлось перебраться в Америку. Ермольева, возглавлявшая Всесоюзный институт экспериментальной медицины, задалась целью получить пенициллин из отечественного сырья. И в 1942 г., она его получила. Величайшей заслугой Ермольевой является то, что она не только первой в нашей стране получила пенициллин, но и активно участвовала в организации и налаживании промышленного производства этого первого отечественного антибиотика. И сделала она это в годы Великой Отечественной войны – труднейший период истории.

Потребность в пенициллине росла с каждым днем. Важно было увеличить не только количество препарата, но и его «силы». Интересное испытание «солнца антибиотиков» произошло в январе 1944 г., когда в Москву с группой зарубежных ученых приехал профессор Флори. Он привез свой штамм пенициллинума и решил сравнить его с российским. Наш препарат оказался активнее английского: 28 единиц против 20 в 1 мл. Тогда профессор Флори и американский ученый Сандерс предложили провести клинические испытания. И вновь победу одержал наш отечественный пенициллин.

Профессору Флори, этому высокому, энергичному ученому, нравилась атмосфера доброжелательности и слаженной работы, которой как-то незаметно дирижировала маленькая изящная Ермольева. Он называл ее не иначе как «госпожа пенициллин». А еще профессору понравилось восточное слово «ханум», которым иногда называли Зинаиду Виссарионовну сотрудники, вспоминая ее работу в Средней Азии. Именно так называли там «русскую докторшу». А с помощью Флори Зинаида Виссарионовна превратилась в «Пенициллин-ханум». Так и осталась в лаборатории фотография, где двое ученых склонились над пенициллиновым грибком, и надпись, сделанная рукой Ермольевой: «Пенициллин-ханум» и сэр Флори – огромный мужчина».

Итак, отечественный пенициллин-крустозин в труднейших испытаниях одержал победу. Но на полях Великой Отечественной еще продолжались бои, и тысячам раненых ежедневно требовалась экстренная помощь. Ермольева берется за решение и этой проблемы. Осенью 1944 г. бригада ученых-исследователей и врачей, возглавляемая Н.Н. Бурденко, направляется в действующую армию, чтобы испытать препарат в полевых условиях. Во главе группы микробиологов Ермольева. Научная задача была выполнена: пенициллин выдержал экзамен и на фронте. И в прифронтовой полосе, где профессор Ермольева провела почти полгода, и на фронте, работая в лаборатории, наскоро оборудованной в подвале, а то и в блиндаже или палатке, она никогда не жаловалась на условия быта, чаще всего просто забывала о них.

«Рождение» пенициллина послужило импульсом для создания других антибиотиков: первого отечественного образца стрептомицина, тетрациклина, левомицетина и экмолина – первого антибиотика животного происхождения (из молок осетровых рыб). Кроме того, Ермольева первой из отечественных ученых начала изучать интерферон как противовирусное средство.

Зинаида Виссарионовна достойно представляла нашу страну во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в Женеве. Она активно участвовала в работе I Всемирного женского конгресса в Париже, выступала на научных конференциях в Праге и Оттаве, Будапеште и Милане. С 1956 г. и до конца своей жизни Ермольева возглавляла Комитет по антибиотикам. Она была главным редактором журнала «Антибиотики», членом редколлегии международного «Журнала антибиотиков», издаваемого в Токио. Ермольева была членом чехословацкого научного общества им. Пуркине, а на VII Международном конгрессе химиотерапии была награждена медалью имени этого выдающегося чешского естествоиспытателя за заслуги в области медицины в международном масштабе. Ее перу принадлежит 535 научных работ.

Менее известно открытие советских ученых Георгия Гаузе и Марии Бражниковой.

Г. Ф. Гаузе родился в Москве 27 декабря 1910 г. Еще в школе Георгий стал интересоваться зоологией беспозвоночных, а в возрасте 15 лет он познакомился с известным зоологом В. В. Алпатовым, который давал ему литературу и беседовал с ним на различные научные темы. Гаузе был поражен широким научным кругозором Алпатова, особенно в области экологии, генетики и эволюционного учения. В эти годы Георгий Францевич уже начал вести научную работу и занялся проблемами изменчивости, используя биометрические методы. В 1927 году, еще до поступления в университет, он опубликовал в Германии свою первую научную работу, посвященную изменчивости у азиатской саранчи. В 1927 г. Гаузе поступил в Московский университет на биологическое отделение физико-математического факультета.

В сентябре 1939 г. началась вторая мировая война, и Гаузе стал активно работать по оборонной тематике. По его инициативе Дезинфекционный институт Минздрава СССР заключил договор с лабораторией экологии МГУ о проведении исследований по действию дезинфицирующих веществ. Все методы, которые применялись Гаузе для изучения борьбы за существование и естественного отбора в культурах простейших, стали использоваться для изучения действия дезинфицирующих веществ. Эти исследования имели важное значение, так как были связаны с проблемой защиты от бактериологического оружия. Главная новизна работ Гаузе состояла в том, что вместо культур бактерий для тестирования дезинфицирующих веществ использовались культуры простейших, что позволяло быстро получать надежные результаты и резко ускорять темп научно-исследовательских работ.

Вскоре после начала Великой Отечественной войны Гаузе пришлось покинуть стены университета. Он стал работать заведующим отделом госсанитарной инспекции Сталинского района Москвы. Одновременно Георгий Францевич работал по совместительству в Институте медицинской паразитологии и тропической медицины Наркомздрава. В это время в лондонской “Nature” была опубликована заметка, что в Рокфеллеровском институте в Нью-Йорке доктор Рене Дюбо получил первый лечебный антибиотик тиротрицин, который прошел успешное испытание в военных госпиталях. В то время лишь немногие понимали, что началась новая эра в развитии медицины, и Гаузе был в их числе. Гаузе был сильно возбужден этой заметкой. Он буквально ворвался в лабораторный кабинет своей жены Марии Георгиевны Бражниковой, чтобы предложить ей заняться аналогичным делом. Мария Георгиевна, только что закончившая аспирантуру в Институте экспериментальной медицины по специальности «биохимия», спокойно выслушала мужа. Они вышли на территорию Института медицинской паразитологии, где рядом с институтом протекал ручей. Гаузе и Бражникова ходили вдоль ручья и на кончик скальпеля собирали пробы почв. Пробы высевали в чашки Петри, после чего отбирали отдельные колонии и проверяли их на антагонизм микробов. Некоторые колонии образовывали антибактериальное вещество, которое подавляло рост стафилококков.

Сергиев создал Гаузе и Бражниковой все необходимые условия для работы в данном направлении. Встал вопрос о выращивании этой бактерии уже на специальных жидких средах, которые позволили бы получить в виде кристаллов бактериальное вещество, содержавшееся в телах бактерий. Гаузе и Бражникова использовали методику, включающую этилирование, спиртование и перекристаллизацию, благодаря которой впервые были получены очищенные от липидов кристаллы пока неизвестного антибактериального вещества. Результаты последовали очень быстро. Этим веществом оказался знаменитый грамицидин С, который быстро был внедрен в 1942 г. в практику советского здравоохранения и широко использовался на фронте для лечения раневых инфекций. Главный хирург Красной Армии Н. Н. Бурденко сам возглавил бригаду ученых-медиков по испытанию антибиотика во фронтовой обстановке. Офицер Гаузе был включен в состав бригады, а испытания проходили на Втором Прибалтийском фронте. Насколько впечатляющими были результаты этих испытаний, можно судить по тому факту, что по инициативе Бурденко в 1946 г. Гаузе и Бражникова были удостоены Сталинской премии за открытие грамицидина С.

Н.А.Красильников.

С его именем неразрывно связано становление отечественной микробиологии, зарождение и развитие антибиотической промышленности в нашей стране, создание научных основ классификации бактерий и актиномицетов. Им опубликованы монографии «Лучистые грибки и родственные им организмы» (1938), «Определитель лучистых грибков» (1941), «Определитель бактерий и актиномицетов» (1949). В основу определителя легли совершенно новые принципы системы классификации микроорганизмов, и за эту книгу Н.А.Красильников был удостоен Государственной премии.

Он заложил основы научной актиномицетологии – науки об актиномицетах, изучал антагонизм микробов и антибиотические вещества, изменчивость и наследственность микроорганизмов, описал новые формы актиномицетов, выделил и изучил первый антибиотик актиномицетного происхождения – мицетин, организовал широкомасштабные работы по поиску продуцентов новых антибиотиков. Материалы этих исследований были обобщены в монографиях «Актиномицеты – антагонисты и антибиотические вещества» (1950), «Антагонизм микробов и антибиотические вещества» (1958).

Н.А.Красильников создал целый ряд новых направлений в почвенной и сельскохозяйственной микробиологии – изучение закономерностей распределения микроорганизмов в почве, взаимодействия почвенных микроорганизмов с высшими растениями, роль микробиологического фактора в генезисе и плодородии почв, возможности использования микробных метаболитов в растениеводстве и животноводстве, разработка теории и практики применения бактериальных удобрений.

Выявленные группой советских ученых во главе с Николаем Красильниковым антибактериальные свойства почвенных лучистых грибков — актиномицетов, легли в основу создания таких антибиотиков, как актиномицин и стрептомицин. Тем не менее массовое производство антибиотиков было освоено советской фармацевтической промышленностью только после войны.

Начальник Военно-медицинской академии Вооруженных сил РФ, генерал-лейтенант медицинской службы, член-корреспондент РАМН Борис Всеволодович Гайдар на юбилее победы сказал: «Необходимо отметить, что в годы войны были достигнуты серьезные успехи в лечении инфекционных больных. Впервые в истории широкомасштабных войн инфекционных больных не эвакуировали с театров военных действий в тыл страны, а лечили на месте. В результате предупреждалось распространение инфекционных заболеваний из тыла в действующую армию, и в годы Великой Отечественной было возвращено в строй более 90% инфекционных больных. Подобные результаты были обусловлены своевременной разработкой учеными отечественных антибиотиков и обеспечением ими действующей армии».

Такова история развития микробиологии в тяжелые военные годы.

Заключение.

Таким образом, в процессе работы по теме «Вклад ученых – микробиологов в Победу в Великой Отечественной войне», мною было выяснено, что ученые микробиологи принимали самое активное участие в обеспечении победы над фашистской Германией, приближая ее своим умом, талантом, самоотверженным трудом. Научные открытия ученых микробиологов в годы Великой Отечественной войны способствовали массовому производству антибиотиков уже в советской фармацевтической промышленности. Мы с благодарностью вспоминаем тех, кто однажды помог человечеству выжить.

Краткое описание документа:

Далёкими залпами отгремела Великая Отечественная война. Очень мало осталось в живых очевидцев тех боевых сражений. Это была тяжелая, кровопролитная война за существование ее культуры и науки. Она унесла миллионы жизней, разрушив города и сёла, оставив сиротами детей, вдовами жён и матерей. Героический советский народ уничтожил чудовищную фашистскую машину и навсегда избавил человечество от фашистской диктатуры.

Война предъявила каждому жителю нашей страны предельно суровые требования - и героизм стал нормой жизни, его проявляли даже дети. Героями были не только те, кто горел в танке, таранил вражеский самолёт или, спасая товарищей, грудью закрывал пулеметную амбразуру. Не меньше героизма было и в жизни советских учёных-микробиологов. Именно на них легла сложная и ответственная задача обеспечить фронт и тыл необходимыми медикаментами. Незримая линия фронта проходила через научные лаборатории.

Научные открытия ученых микробиологов в годы Великой Отечественной войны способствовали массовому производству антибиотиков уже в советской фармацевтической промышленности. Мы с благодарностью вспоминаем тех, кто однажды помог человечеству выжить.