В условиях борьбы

Рассказываем про микробиолога Николая Федоровича Гамалею и о его научных достижениях, работе с Луи Пастером, открытии первой бактериологической станции, разработке вакцин и лекарств

Николай Гамалея писал, что бактериология была создана на пути разрешения важнейших биологических вопросов. Во всех науках эпохи широких обобщений сменяются периодами детальной разработки, и подобный аналитический период наступил в биологической бактериологии после открытий Пастера.

Он вспоминал в мемуарах: «Мне пришлось не только теоретически, но и практически – в условиях борьбы – ознакомиться с очень многими заразными болезнями человека и животных. Мне стали известны как важнейшие этапы в современной истории этих болезней, так и почти все русские и заграничные ученые, которые участвовали в ее создании».

За свою долгую жизнь ученый занимался самыми разнообразными вопросами – изучал холеру, туберкулез, бешенство, тиф, чуму, оспу. Его работы затрагивали бактериологию, иммунологию, эпидемиологию, вирусологию и даже онкологию.

Становление и учеба

Николай Федорович Гамалея родился в 1859 году в дворянской семье. Его отец был бывшим военным, который прекрасно владел иностранными языками и обучал им сына с малых лет. В возрасте 8 лет мальчик поступил в частную гимназию, которую держал швейцарец. В «Воспоминаниях» Гамалея писал, что состав учеников был международный, немецкий и французский преподавали носители языка, латынь – сам владелец гимназии, а физику и математику – университетские преподаватели. Английский мальчик выучил благодаря англичанке-гувернантке соседей, кроме того, дома он самостоятельно изучал латынь, переводя античных авторов. Еще ребенком Гамалея прочитал книгу Майкла Фарадея «История свечи», которая привила ему любовь к естествознанию, а став старше, читал на иностранных языках работы по биологии, химии и физике. Будучи отличником, уже в 16 лет был готов поступать в университет, но по тогдашним казенным правилам в таком возрасте ученик частной гимназии не мог сдавать экзамен на аттестат зрелости – пришлось ждать еще год.

В 1876 году Николай Гамалея стал студентом естественного отделения физико-математического факультета. Он отмечал, что университет на тот момент переживал свою лучшую пору. Высокую планку задали преподававшие там ранее физиолог Иван Сеченов и один из основоположников российской микробиологии Лев Ценковский. Гамалея вспоминал, что большое внимание на первых курсах в университете уделялось химии, поэтому много времени студенты проводили в прекрасно оборудованных лабораториях.

К третьему курсу началась физиология, которую преподавал ученик Сеченова Петр Спиро, а профессорами зоологии были на тот момент уже европейские знаменитости – Александр Ковалевский и Илья Мечников, последний стал для будущего микробиолога наставником и значительно повлиял на его путь в науке.

На третьем курсе Гамалея отправился на свою первую заграничную стажировку. Изучая принцип расхождения признаков Чарльза Дарвина, студент заключил, что «должна быть создана наука об эволюции живого вещества или состава организмов»; он назвал будущую науку материологией и решил собрать для нее данные. Но для этого нужно было дополнить свои знания по биохимии.

Поэтому в 1879 году Гамалея на длинных каникулах отправился в Страсбургский университет к Феликсу Эрнесту Гоппе-Зейлеру – немецкому химику и физиологу, одному из основоположников биохимии, который занимался исследованиями крови, в частности гемоглобина. Три года подряд юноша ездил в Страсбург, где делал первые практические работы по бактериологии, к примеру, по предложению профессора изучал влияние кислорода на брожение.

На заре 1880-х годов уже были известны исследования Луи Пастера, а бактериологи начали определять возбудителей инфекций, но Гамалея познакомился с ними именно в лаборатории Гоппе-Зейлера. Ученый также вспоминал, как, оказавшись в Германии, свободное время он использовал для путешествий по стране.

В 1881 году Гамалея закончил университет как кандидат естественных наук, но счел необходимым получить медицинское образование, поэтому решил поступать на третий курс Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге. В академии на тот момент преподавали важные деятели русской медицины – терапевты Сергей Боткин и Эдуард Эйхвальд, физиолог Иван Павлов. Для обучения в академии Гамалее нужно было сдать лишь один экзамен – анатомию; он выдержал его успешно и при препарировании трупа сразу определил наличие брюшного тифа, но, увы, сам заразился и тяжело заболел. Потом Гамалея в «Воспоминаниях» сетовал, что его медицинское образование пострадало из-за долгой болезни, так как пришлось пропустить много практических занятий по терапии, патологии и хирургии, хотя он и дополнял свои знания в заграничных поездках. Впрочем, из Военно-медицинской академии Гамалея выпустился с отличием со званием лекаря в 1883 году.

Работа врачом и начало исследований

После академии Гамалея поступил штатным ординатором нервного отделения городской больницы, которым руководил профессор Осип Мочутковский. Мочутковский был лечащим врачом семьи Гамалеи и рекомендовал перед поступлением в академию обратить внимание юноши именно на физиологию и общую патологию, за что тот был ему благодарен. Кроме того, профессор геройски провел на себе опыт самозаражения возвратным тифом; ради науки и Гамалея в будущем станет испытывать вакцины прежде всего на себе.

Во время работы в больнице молодой врач познакомился с будущей женой Надеждой Гект, ставшей потом его помощницей и «неразлучной спутницей всей жизни на 60 лет».

Между тем неврология не сильно интересовала Гамалею, параллельно он оборудовал лабораторию дома и начал заниматься бактериологией. В это же время его бывшему преподавателю Илье Мечникову для развития фагоцитарной теории понадобились бактерии сибирской язвы, так как именно на примере этой инфекции Пастеру удалось установить принципы иммунитета и вакцинации. Гамалея изготовил для исследований Мечникова сначала сибиреязвенные, а потом туберкулезные бактерии.

А к 1886 году городские власти задумались об открытии бактериологической станции по образу пастеровской, которая бы осуществляла диагностику инфекций (туберкулеза, дифтерии, холеры и других), проводила бы исследования и вакцинацию. Главным импульсом стало открытие Пастером антирабической прививки. Было решено на выделенные меценатом 1000 рублей отправить в Париж врача для изучения работы лаборатории Пастера.

Кандидатуру Гамалеи рекомендовал Мечников, который заявил: «Доктор Гамалея работал со мной, он прекрасно знаком с экспериментальной частью. В последнее время мы работали над туберкулезными бациллами, культуру которых чрезвычайно сложно получить. В Париже это произвело шум, между тем Гамалея весьма удачно и без шума получил эти культуры. Он одинаково хорошо знаком как с коховскими, так и с пастеровскими приемами, у него прекрасные инструменты, устроенная маленькая лаборатория – следовательно, наилучший кандидат для такой командировки».

Так в 1886 году Гамалея отправился в свою первую научную поездку в Париж к великому Луи Пастеру.

Гамалея и Пастер

Гамалея приехал к Пастеру вместе с укушенным бешеной собакой мальчиком, чтобы привить пациента, но, главное, изучить технику изготовления антирабической вакцины.

Изначально ученому разрешили только наблюдать за процессом прививания и отказали в доступе в лабораторию (он знал только, что вакцина – это суспензия из высушенных спинных мозгов зараженных бешенством кроликов). Кроме того, Пастер был против идеи открытия бактериологической станции за пределами Парижа, считая, что одной его лаборатории будет достаточно, туда могут приезжать укушенные со всего мира.

Но талант и упорство Гамалеи были в итоге вознаграждены. Молодой ученый, самостоятельно проанализировав статистику выздоровления укушенных и привитых, выяснил, что инкубационный период составляет 14 дней, поэтому вакцину необходимо вводить не позже этого срока.

О своих наблюдениях Гамалея сообщил Пастеру, кроме того, помогал заботиться о поступивших русских пациентах, укушенных бешеным волком. И, наконец, был допущен в пастеровскую лабораторию «как свой человек» для изучения производства вакцин (на тот момент, помимо антирабической, уже началось изготовление вакцин от сибирской язвы, куриной холеры и краснухи свиней).

Во время первой командировки Гамалея пробыл в Париже три месяца, но потом регулярно возвращался в Институт Пастера и в итоге проработал во Франции 6 лет. Более того, Пастер согласился на открытие бактериологической станции в Российской империи, которая стала второй в мире после парижской (к 1888 году пастеровские станции появились в 7 российских городах). Размещалась станция в квартире Гамалеи, и так как на содержание не хватало казенного бюджета, он отказался от жалованья, много лет работал бесплатно и вкладывал собственные средства.

Пастера Гамалея характеризовал благоговейно: «Величайший ученый Пастер нашел не только целый новый мир в микробах и определил его громадное значение для заразных болезней, но он сам шел впереди всех по этой новой дороге к великим открытиям искусственных вакцин».

Любопытно то, как Пастер объяснял собственный метод: «Ничто не удается без предвзятых идей [предположения, с которого начинается применение экспериментального метода], нужно лишь быть настолько благоразумным, чтобы верить тем выводам, которые подтверждаются опытом».

Но и сам французский ментор высоко ценил русского коллегу. Когда в 1887 году начались нападки на безопасность пастеровских прививок, Пастер попросил Гамалею отправиться в Лондон выступить перед научной комиссией и дал ему такую характеристику: «Он кажется мне верным другом, очень образованным, убежденным в эффективности метода, молчалив, но всегда готов ответить на заданный вопрос».

И Гамалея действительно смог защитить своего наставника, рассказав об успешности антирабических прививок в России.

В пастеровской лаборатории Гамалея по просьбе Льва Ценковского занимался и изготовлением вакцин от сибирской язвы (старший коллега, зная о хороших отношениях молодого ученого с Луи Пастером, попросил помощи, так как у него не удавалось сохранять вакцины), а затем перенес технологию на собственную бактериологическую станцию.

В конце 1880-х годов уже на родине микробиолог обнаружил в цыплятах холерный вибрион, сходный с коховским, который назвал в честь учителя мечниковским. На его основе ученый изготовил холерную вакцину, которую испытал на себе и сотрудниках. Пастер предложил представить открытие на конкурс премии парижской Академии наук.

Но в Париже эксперимент не удалось повторить, и из-за этой неудачи Пастер отказал Гамалее в месте в своем институте. Однако русского ученого с радостью принял у себя в лаборатории профессор экспериментальной патологии парижской Медицинской школы Исидор Страус.

У Страуса Гамалея сделал значимое открытие: оказалось, обильные бактериальные культуры можно получить, посеяв их пленкой на поверхность глицеринового бульона, что значительно ускоряет выращивание. Про ноу-хау узнал Роберт Кох и использовал его для изготовления туберкулина – средства, которое Кох создавал для лечения туберкулеза (оно не сработало, но позже стало применяться для диагностики). И Гамалея сожалел, что отныне «весь бактериологический мир приписывает метод Коху». Тем не менее Гамалея получил за эту работу орден от французского министерства просвещения.

Возвращение в Россию и научная работа

В 1892 году Гамалея с семьей покинул Париж и переехал в Санкт-Петербург для защиты докторской диссертации «Этиология холеры с точки зрения экспериментальной патологии». В столице он начал заведовать бактериологической лабораторией в госпитальной клинике Федора Пастернацкого при Военно-медицинской академии.

Ученый всегда подчеркивал, что больше всего в медицине его интересовали исследования. При этом наука требовала больших материальных затрат, так как домашние лаборатории он содержал на собственные средства, а в 1911 году открыл частный Бактериологический и физиологический институт в Петербурге.

Перечислим лишь коротко его новаторские изыскания. В 1892 году ученый выпустил «Бактерийные яды» – фундаментальную работу о воздействии на организм выделяемых бактериями токсинов. Из весомых открытий необходимо отметить бактериолизины – ферменты, разрушающие бактерии, которые Гамалея обнаружил в 1898–1899 годах (например, оказалось, что кофеин в больших количествах способен растворять ядра бактерий).

В 1919 году Гамалея испробовал экспериментальный способ лечения сыпного тифа, который заключался в введении одновременно вакцины и антисыворотки с вытяжкой из инфицированных свинок. И уже в 1944 году разработал по схожему принципу лечение от туберкулеза – микол-тиссулиновую терапию, состоящую из антигена туберкулезной бактерии (микола) и экстракта тканей животных (тиссулина).

В 1912 году Гамалея стал директором петербургского Оспопрививательного института имени Дженнера и возглавлял его до 1928 года. За это время он усовершенствовал прививочное дело, закупил новую аппаратуру и увеличил производство детрита (вакцины от оспы).

Уже после революции, в 1918 году, Гамалея инициировал массовую вакцинацию от оспы в Санкт-Петербурге, получив одобрение наркома здравоохранения Николая Семашко. А в 1929 году Семашко пригласил ученого стать научным руководителем Центрального бактериологического института в Москве.

Это учреждение возникло на основе дореволюционного частного химико-бактериологического института доктора Филиппа Блюменталя, далее стало Институтом эпидемиологии и микробиологии, а в 1949 году ему присвоили имя Гамалеи (сейчас – Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи). Ученый дожил до 90 лет. О своем пути он писал в «Воспоминаниях»: «Моя научная жизнь совпала с блестящим периодом развития медицинской микробиологии».