Свою главную награду – Нобелевскую премию 1908 года по
медицине и физиологии Эрлих (совместно с Мечниковым) получил за открытие в
области иммунологии. Он сформулировал первую химическую интерпретацию
иммунологических реакций – «теорию боковых цепей». Но в историю медицины Эрлих
вошел с другим открытием – средством против сифилиса – сальварсана.
Пауль Эрлих родился 14 марта 1854 года в Стрехлене (в
настоящее время – Стшелин, Польша), в еврейской семье. Его родителями были
богатый трактирщик Исмар Эрлих и Роза Эрлих (Вейгерт). Многие родственники
семьи занимались наукой. На интересы Пауля уже в раннем детстве оказал влияние
его дед со стороны отца, читавший лекции по физике и ботанике в местных учебных
заведениях. Однако решающую роль в выборе им карьеры сыграл его двоюродный брат
Карл Вейгерт, который одним из первых стал применять анилиновые красители.
Среднее образование мальчик получил в бреславской гимназии.
Из гимназии Пауль перешел в медицинскую школу, или, вернее, в три или четыре
медицинские школы: он был так называемым вечным студентом.
В 1872 году Пауль поступил в университет Бреслау, но через
семестр перешел в Страсбургский университет. Спустя два года он вернулся в
Бреслау и выполнил здесь основную часть работ, необходимых для получения
медицинского диплома, который ему вручили в Лейпцигском университете в 1878
году.
По отзывам медицинских факультетов Бреслау, Страсбурга,
Фрайбурга и Лейпцига, Эрлих не был примерным студентом. Профессора заставляли
его вскрывать трупы и изучать строение человеческого тела, а он уже тогда
заинтересовался гистохимией (химией тканей животных и человека). Любимым
занятием Пауля было срезать тончайшие пластинки с различных частей трупа и
раскрашивать эти срезы анилиновыми красками.
«Средства против бактерий, – считал Эрлих, – надо
искать среди красителей. Они пристают к волокнам тканей и таким образом
окрашивают материю. Так же они пристают и к бактериям и тем самым убивают их.
Они прокалывают бактерии, как иглы бабочек. Поищем среди красителей. Мы найдем
победителей бактерий и уничтожим инфекционные болезни».
После получения медицинского диплома Эрлих был назначен
главным врачом клиники Фридриха фон Фрерихса берлинской больницы «Шарите» и
здесь продолжил гематологические исследования. Но теперь он занимался
окрашиванием живых тканей. Окрашивая больную печень, Эрлих видел туберкулезных
зародышей еще до Коха. Но понял это только на заседании берлинского
физиологического общества в марте 1882 года, когда Кох докладывал об открытии
туберкулезного микроба. Как говорил ученый позднее: «Это было самое
захватывающее переживание в моей научной жизни».
В 1883 году Эрлих женился на Хедвиге Пинкус, дочери
фабриканта‑текстильщика. В семье у них было две дочери.
В 1885 году Эрлих опубликовал труд «Потребность организма в
кислороде», в котором сформулировал теорию боковых цепей деятельности клеток.
«Живая протоплазма должна соответствовать гигантской молекуле,
взаимодействующей с обычными химическими молекулами так, как солнце с
мельчайшими метеоритами, – писал Эрлих. – Мы можем предположить, что
в живой протоплазме ядро со специальной структурой отвечает за специфические,
свойственные клетке функции и к этому ядру присоединены наподобие боковых цепей
атомы и их комплексы».
В 1888 году ученый во время лабораторного эксперимента
заразился туберкулезом и вместе с семьей отправился лечиться в Египет. В Африке
ученый не только не излечился, но, напротив, к туберкулезу прибавился еще и
диабет. Тем не менее, почувствовав себя лучше, Эрлих в 1890 году вернулся в
Берлин. В течение некоторого времени он работал в собственной лаборатории, пока
Кох не нашел для него должность сначала в Моабитской муниципальной больнице, а
затем в Институте инфекционных заболеваний.
Здесь Эрлих продолжал исследования в области иммунологии. Он
установил, что антитела у млекопитающих могут передаваться с материнским
молоком, а это создает пассивный иммунитет для потомства.
Благодаря своей веселости и скромности Эрлих легко
приобретал друзей, но, будучи вместе с тем и неглупым человеком, он старался,
чтобы в число этих друзей попадали иногда и влиятельные люди. В 1896 году он
оказывается вдруг директором своей собственной лаборатории, носившей громкое
название: «Прусский королевский сывороточный институт». Этот институт находился
в Штеглице, близ Берлина, и состоял всего из двух комнат; в одной из них раньше
помещалась пекарня, а в другой, поменьше, была конюшня.
«Причина всех наших неудач заключается в недостаточной
точности работы, – говорил Эрлих, вспоминая, как один за другим лопались
мыльные пузыри пастеровских вакцин и сывороток Беринга. – Обязательно
должны быть какие‑то математические законы, управляющие действием ядов, вакцин
и сывороток».
Он использовал свои знания в области химии для
стандартизации механизмов действия токсинов, антитоксинов и сывороток.
В 1899 году Институт разработки и контроля сывороток был
расширен и переведен во Франкфурт‑на‑Майне. В это время Эрлих опубликовал свои
окончательные выводы по применению теории боковых цепей в иммунологии. Следуя
направлениям, которые он развил в труде по кислородной потребности организмов,
ученый подчеркивал, что антитела могут вырабатываться не только в результате
прямых химических взаимодействий между токсинами (или другими антигенами) и
клетками. Поскольку антитела похожи на некоторые питательные вещества, они
могут реагировать с рецепторами, расположенными на поверхности клеток. В
результате клетки начинают усиленно вырабатывать такие рецепторы,
взаимодействующие в крови с токсинами. Следовательно, в роли антител могут
выступать рецепторы клеток, с которыми взаимодействуют антигены.
Теория боковых цепей оказала большое влияние на развитие
науки, хотя лишь немногие ученые согласились с ней полностью. Важнейшее
достижение Эрлиха состояло в том, что он представил взаимодействие между
клетками, антителами и антигенами как химические реакции.
В 1908 году Эрлиху совместно с Мечниковым была присуждена
Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по теории иммунитета».
В нобелевской лекции ученый выразил уверенность в том, что
ученые начали «понимать механизм действия терапевтических веществ…». «Я надеюсь
также, – отметил он далее, – что, если эти направления будут
систематически развиваться, вскоре нам станет легче, чем до сих пор,
разрабатывать рациональные пути синтеза лекарств».
Как пишет П. де Крайф: «Все свои знания и идеи Пауль Эрлих
черпал из книг. Вся его жизнь протекала среди научной литературы; он выписывал
химические журналы на всех известных ему языках и несколько – на неизвестных.
Его лаборатория настолько была завалена книгами, что, когда входил посетитель и
Эрлих говорил ему: «Садитесь, прошу вас!», то садиться было некуда. Из всех
карманов его пиджака – если только он не забывал его надеть – торчали журналы,
а приносившая ему утром кофе горничная спотыкалась и падала на невероятные горы
книг, наполнявших его спальню. Из‑за своей страсти к книгам и дорогим сигарам
Эрлих всегда был в нужде».
В 1901 году он прочитал об исследованиях Альфонса Лаверана,
и с этого, собственно, начались его восьмилетние поиски «магической пули».
Лаверан, как известно, открыл микроб малярии, а в последнее время упорно
работал над трипаносомами. Впрыскивая мышам этих хвостатых дьяволов, вызывающих
у лошадей так называемую болезнь Кадера с поражением всей задней части тела,
Лаверан нашел, что трипаносомы убивают мышей в ста случаях из ста. Затем он
впрыскивал под кожу зараженным мышам мышьяк и наблюдал от этого некоторое улучшение,
но в конце концов ни одна из мышей окончательно не поправилась.
В 1902 году Пауль Эрлих приступил к делу. Ему удалось
внедрить в практику лечение одного вида малярии метиленовой синькой. Затем он
начал уничтожать трипаносом, испытывая для этого очень ядовитые трипановые
краски. Попутно он установил, что микроорганизмы довольно быстро
приспосабливаются к химическому оружию, направляемому против них, и становятся
к нему устойчивыми; это делало его надежды менее реальными.
К счастью, среди его поклонников было много богатых людей. В
1906 году Франциска Шпейер, вдова банкира, пожертвовала крупную сумму денег на
постройку института имени Георга Шпейера, на покупку оборудования и мышей и на
приглашение экспертов‑химиков, которые могли бы составлять самые сложные
краски. Без этих денег Эрлиху вряд ли удалось бы когда‑нибудь «отлить волшебные
пули».
Целый день ученый проводил в лаборатории, но с красками
ровно ничего не выходило. «Когда Эрлих уже был на грани отчаяния, он узнал, что
химикам удалось открыть некий неядовитый мышьяковый препарат, который за его
неядовитость так и был назван «атоксил», – пишет М.И. Яновская. –
Этот препарат якобы почти излечивал мышей от сонной болезни. Но неядовитость
атоксила была чистейшей выдумкой: препарат убивал мышей, даже не болевших
сонной болезнью; его осмелились испробовать на больных этой болезнью
африканцах, и он лишил их зрения. Но Эрлих и не думал принимать на веру
утверждение о безвредности атоксила. Он проверил препарат и убедился в его
безусловной ядовитости; попутно выяснил и другое: можно изменить структурную
формулу атоксила, и тогда он действительно станет неядовитым. И Эрлих пустился
в совершенно фантастическую эпопею с изменением ядовитого мышьяка в его
неядовитую, больше того, целебную разновидность».
День за днем Эрлих работал в своей лаборатории и наконец
установил, что атоксил может быть видоизменен.
В течение последующих двух лет он проделал много опытов над
мышами с различными препаратами мышьяка, которые ему удалось составить. Однако
всегда обнаруживалось, что, уничтожая болезнь Кадера, лекарство одновременно
убивало мышей, вызывая злокачественную желтуху.
И все‑таки упорство Эрлиха в 1909 году было вознаграждено.
«Сжигая себя с двух концов, – так как ему было уже за
пятьдесят и смерть была не за горами, – Пауль Эрлих наткнулся на свой
знаменитый препарат «606», который ему, конечно, никогда в жизни не удалось бы
найти без помощи Бертхейма, – пишет П. де Крайф. – Этот препарат был
продуктом тончайшего химического синтеза, и его приготовление было сопряжено с
опасностями взрыва и пожара от большого количества неизбежных при этом эфирных
паров. Кроме того, его чрезвычайно трудно было сохранять, так как самая
ничтожная примесь воздуха грозила превратить его из невинного лекарства в
страшный яд.
Таков был этот прославленный препарат «606», носивший
торжественное название: «диоксидиаминоарсенобензолдигидрохлорид». Его
убийственное действие на трипаносом было пропорционально длине его названия.
Первое же вливание совершенно очищало кровь мышонка от этих свирепых
возбудителей болезни Кадера. В то же время этот препарат был абсолютно
безвреден. Безвреден, несмотря на то что был крепко насыщен мышьяком, этим
презренным ядом убийц! Он никогда не вызывал у мышей слепоты, никогда не
превращал их кровь в воду – одним словом, был вполне безопасен».
Итак, «606» – великолепно излечивало болезнь Кадера и несло
спасение мышам и лошадям, но что же дальше? И здесь Эрлих вспомнил об открытии
в 1906 году германским зоологом Шаудином микроба бледной спирохеты, являющегося
возбудителем сифилиса. Шаудин считал: «Бледную спирохету можно скорее отнести к
царству животных, чем бактерий… Больше всего она родственна трипаносомам… А
иногда спирохета может даже превратиться в трипаносому…»
«Если бледная спирохета – кузина трипаносоме, то «606»
должен действовать и на спирохету. То, что убивает трипаносом, будет так же
убивать их родственников», – рассудил Эрлих.
Начались опыты по использованию препарата на зараженных
сифилисом кроликах. Здесь большую помощь Эрлиху оказал японский ученый Хата.
Через три недели животные были совершенно излечены.
Эрлих делает вывод: «Из этих опытов очевидно, что при
достаточно большой дозе спирохеты могут быть абсолютно уничтожены уже после
первого вливания».
Итак, «магическая пуля» против одного из злейших врагов
человечества отныне была найдена. И эта пуля била прямо по цели, уничтожая
паразита, не нанося вреда тканям хозяина. Эрлих назвал этот препарат
«сальварсаном» (спасающий мышьяком).
Наступил 1910 год, в один из дней которого ученый появился
на научном конгрессе в Кенигсберге и был встречен овацией.
Эрлих сообщил о некоторых результатах использования его
лекарства. Например, об одном несчастном, у которого глотка была так ужасно
изъедена бледными спирохетами, что в течение нескольких месяцев его приходилось
кормить через трубку. В два часа дня ему было сделано вливание «606», а к ужину
он уже ел бутерброд с колбасой! Он рассказал об одной несчастной женщине, у
которой были такие мучительные боли в костях, что она годами принимала морфий,
чтобы немного уснуть. Ей было сделано вливание «606», и в ту же ночь она, без
всякого морфия, спокойно и крепко уснула. Это было настоящее чудо!
Никакая сыворотка, никакая вакцина новейших охотников за
микробами не могла сравниться с благодетельным и убийственным действием волшебной
пули – препарата «606». Никогда еще не было таких бешеных оваций. И никогда еще
они не были так заслуженны, ибо в этот день Эрлих заставил всех исследователей
пойти по новому пути и открыл новую эпоху в медицине – эпоху химиотерапии.
Умер Эрлих 20 августа 1915 года, отдыхая в Бад‑Хомбурге, от
апоплексического удара.