Сотрудники Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи Минздрава России на себе проверили разрабатываемую ими векторную вакцину от COVID-19. Прежде чем приступить к испытаниям на добровольцах, в порядке эксперимента группа исследователей, включая директора НИЦ академика РАН Александра Гинцбурга, неофициально вкололи вакцину себе. До этого она была протестирована на грызунах и приматах…
Энтузиасты, идущие на опасные эксперименты ради общего блага, в медицине были всегда. Без тихого героизма этих скромных служителей науки история человечества могла бы развиваться по совершенно иным сценариям. День медицинских работников — прекрасный повод вспомнить об этих необыкновенных людях.
Рыцари без страха vs инфекции
Пожалуй, нет ни одной болезни, которой бы не заражались врачи. Сам Николай Гамалея, крупнейший эпидемиолог и микробиолог, именем которого назван исследовательский центр в России, ставил на себе опыты с холерой, доказав, что прием бацилл внутрь обладает действием профилактической прививки.
Но зачастую такие попытки заканчивались трагически. Первым привил себе чуму, занеся в свежую ранку гной зараженного, английский врач А. Уайт (имя осталось неизвестным) еще в начале 19-го века. Через несколько дней у экспериментатора стали увеличиваться лимфатические узлы и поднялась высокая температура. Уайт до последнего не хотел признавать, что заболел чумой. Однако его вера в успех не помогла избежать смерти.
Когда Луи Пастер, основоположник микробиологии, создал вакцину от бешенства в 1885 году, ее боялись применять в случаях, когда не было точно известно, есть ли бешенство у покусавшей человека собаки. Опасались, что если животное окажется здоровым, действие вакцины вызовет у человека бешенство. Врач Эммерих Ульман попросил Пастера сделать ему укол, чтобы развеять всеобщие страхи. Он остался жив, и вакцину стали активно использовать.
В начале 20-го века врачи полагали, что желтая лихорадка — результат испарений, идущих от почвы. Кубинский ученый Карлос Финлей был уверен, что лихорадка переносится тропическими комарами. Но доктору никто не верил. Пока врач Джесс Ласеар не доказал эту гипотезу ценой собственной жизни — он дал укусить себя комару, который до этого пил кровь зараженного человека. Ласеар умер, а человечество узнало об источнике смертельной болезни.
Шарль Николь, французский бактериолог, получивший в 1928 году Нобелевскую премию за открытие возбудителя сыпного тифа, установил, что промежуточным носителем тифа является платяная вошь. Его эксперимент протекал следующим образом: в 1916 году, взяв немного крови у тяжелобольного сыпным тифом, он дал этой крови свернуться, а затем ввел себе некоторое количество сыворотки, выделенной из сгустка. В этом случае обошлось, но через некоторое время аналогичный опыт, повторенный русским врачом Игорем Ашешовым, привел к тяжелой болезни.
Ашешов ввел себе сначала пять кубических сантиметров крови, взятой у больного сыпным тифом. Через три недели еще кубический сантиметр — он знал, что содержащиеся в этой порции возбудители начнут развиваться и размножаться в случае, если предварительно проведенная инъекция кровяной сыворотки не ослабит их. И заболел настолько тяжело, что были все основания беспокоиться за его жизнь. С помощью эксперимента было установлено, что предварительная инъекция сыворотки крови больного не может считаться средством, гарантирующим от заболевания.
Открытия на грани. И за гранью
Это своеобразный топ экспериментаторов от медицины, ставящих научную гипотезу выше собственной жизни. Изучая на себе причины смертельных инфекционных заболеваний, они вписали самые яркие страницы в историю науки.
Клеменс фон Пирке (1874–1929), австрийский педиатр, основоположник аллергологии. В 32 года сделал революционное открытие в медицине, которое признано одним из главных достижений науки 20-го века.
В 1906 году после долгого изучения кожных реакций на различные раздражители Пирке ввел понятие аллергия (в переводе с греческого — реакция на чужое). Перед этим, проводя эксперименты, в 1902-м ввел себе противодифтерийную сыворотку Беринга и параллельно сыворотку против скарлатины. Несколько лет спустя проделал то же самое с сывороткой против столбняка — вспрыснул ее себе в левое предплечье. Рука сильно распухла, увеличившись в объеме на 7 см, но через 8 дней все прошло.
В 1907 году Пирке предложил использовать туберкулин для проведения кожных проб с целью выявления инфицирования человека микобактериями туберкулеза. Так появилась туберкулиновая проба, с помощью которой можно было определять, болен ребенок туберкулезом или нет.
Макс фон Петтенкофер (1818–1901), немецкий естествоиспытатель, врач-гигиенист, основоположник экспериментальной гигиены, основатель первого в Европе Института гигиены в Мюнхене.
Петтенкофер долгое время пребывал в заблуждении о роли бактерий в развитии инфекционного заболевания и яростно полемизировал с Робертом Кохом, открывшим в 1883 году холерный вибрион и утверждавшим, что он и есть возбудитель холеры. Петтенкофер усомнился в этом, тем более что ни одно из подопытных животных Коха не обнаружило восприимчивости к заболеванию, и отстаивал свою гипотезу миазматического происхождения эпидемий. В доказательство собственной правоты 73-летний профессор выпил при свидетелях-медиках культуру холерных вибрионов, приготовленную на агаре и разведенную в стакане воды, и… не заболел. «В одном кубическом сантиметре я, очевидно, принял миллиард этих внушающих страх микробов, во всяком случае намного больше, чем это бывает при прикосновении к губам немытыми пальцами».
Справедливости ради надо отметить, что ранее, в 1852-м, врач переболел холерой, но это нисколько не умаляет его подвига. Кроме того, основоположнику современной гигиены удалось доказать, что к заражению холерой приводят не только микробы, но и особенности сезона, почвы, другие условия.
Даниель Корнелиус Даниэльссен (1815–1894), врач датско-норвежского происхождения, в течение 15 лет проводил на себе опыты, чтобы установить, действительно ли проказа настолько заразна, как предполагали его современники, и следует ли изолировать несчастных заболевших людей от общества.
В 1844 году пересадил себе под кожу немного материала из узелка проказы, вырезанного у больного, а потом ввел и кровь прокаженного, но никаких следов заболевания у себя так и не обнаружил.
На самом деле Даниэльссену просто повезло: возбудители болезни не всегда обладают достаточной силой, но начало исследованиям было положено. В 1870 году другой норвежский врач Гергард Армауер Хансен описал бациллу проказы. И хотя действенного средства от этой страшной болезни, при которой человек, не испытывая боли, рассыпается буквально на глазах, до сих пор не найдено (в 2019 году в мире насчитывалось более 400 тысяч больных лепрой), к жертвам проказы стали относиться по-человечески, не разбегаться от них в ужасе, а создавать лепрозории.
Илья Мечников (1845–1916), один из основоположников эволюционной эндокринологии, первооткрыватель фагоцитоза и создатель фагоцитарной теории иммунитета, постоянно ставил на себе эксперименты. Трижды едва избежал неминуемой смерти, которую сам себе и устраивал.
Он неоднократно пытался привить себе холеру, чтобы проверить собственные гипотезы о распространении бактерий. Затем намеренно заразил себя сифилисом, доказывая действенность разработанной им мази. В конце 1880-х проверил на себе и такую болезнь, как возвратный тиф. Слег на три недели. Температура доходила до 41,2 градуса. Мечников чувствовал, что умирает. Незадолго до этого заболела тифом и его жена Ольга, поэтому сам опыт, по мнению некоторых современников, напоминал попытку самоубийства, закамуфлированного под научную жертву. Однако супругам удалось выздороветь. Кстати, безвозвратно ушел не только тиф. После выздоровления Мечников обнаружил, что у него улучшилось зрение. И ко всему прочему пропали депрессия и нер-возность. По воспоминаниям близких, после этого опыта он стал «самым жизнерадостным оптимистом, учившим любить жизнь». В 1908 году он получил Нобелевскую премию за свои бактериологические исследования.
И. Линдеман (полное имя история не сохранила), немецкий врач, скончался в 1851 году, изучая на себе стадии развития сифилиса.
До середины 19-го столетия к венерическим заболеваниям относились как к любому другому недугу, без стеснения. А вот ученых волновал вопрос, являются ли гонорея, мягкий шанкр и сифилис одной болезнью или они независимы друг от друга. Англичане Джон Гунтер и Бенджамин Белл пришли к неверным результатам. Француз Филипп Рикор открыл три стадии сифилиса, но совершил роковую ошибку, объявив вторую стадию незаразной. Это повлекло ряд трагедий среди экспериментаторов. Но ценой их жизней вопрос со второй стадией был разрешен на пороге наступления эры бактериологии.
Анестезия «веселящая» и отсутствующая
Когда двадцатилетний британский химик Хемфри Дэви в 1800 году обнаружил болеутоляющее действие закиси азота, он, разумеется, опробовал его на себе. Газ был назван «веселящим» и широко использовался фокусниками и бродячими проповедниками.
Однажды на такое выступление философа-проповедника Колтона попал зубной врач Горасий Уэлз. В тот день у него болели зубы, поэтому неудивительно, что он решил испробовать газ, попросив Колтона выступить в роли первого «анестезиолога».
Удаление, которое производил коллега Джон Риггс, прошло с успехом — Уэлз совершенно не почувствовал боли. Считается, что это историческое событие положило начало применению наркоза.
А вот в некоторых ситуациях от наркоза приходилось добровольно отказываться — например, чтобы оставаться в сознании, производя над самим собой нечто уж вовсе из ряда вон выходящее.
Леонид Рогозов (1934–2000), советский хирург, в ночь на 1 мая 1961 года провел необычную операцию: на советской антарктической станции, вдали от цивилизации, он сам себе вырезал аппендикс. На станции Новолазоревская он был единственным врачом. Диагностировал у себя острый аппендицит — необходима срочная операция. И единственным выходом в сложившейся ситуации было выполнить ее самому себе, не дожидаясь смерти от перитонита.
Полулежа Рогозов сделал себе местный укол, затем 12-сантиметровый надрез в правой подвздошной области. Иногда хирург смотрел в зеркало, но больше действовал на ощупь, без перчаток. Добравшись до аппендикса, понял, что отросток может в любой момент лопнуть. Ему удалось удалить воспаленный отросток и ввести в брюшную полость антибиотик. Через 45 минут почувствовал слабость, поэтому оставшуюся часть пришлось делать с перерывами на отдых. В целом пытка длилась 1 час 45 минут. Врач сумел дотерпеть, не потерять сознание и самостоятельно наложить швы. Когда понял, что дело сделано, дал указание ассистентам убрать операционную, принял снотворное и уснул. Через 5 суток температура нормализовалась, еще через 2 дня швы были сняты.
Это была первая подобная операция в мировой истории.
Вернер Форсман (1904–1979), немецкий хирург и уролог, неожиданно для себя стал создателем метода катетеризации сердца. Форсман был категорически не согласен с мнением врачей, что при проникновении инородного предмета в область сердца наступает шок и остановка сердцебиения. Чтобы опровергнуть ошибочное убеждение своих коллег, в 1928 году он совершил нечто действительно героическое: после второй попытки (после первой от страха буквально потерял сознание ассистент, и далее все пришлось делать самому) ему удалось через вену у локтевого сгиба ввести катетер на 65 см и достичь правого предсердия, а затем и правого желудочка сердца. Результат зафиксировал рентгеновский аппарат, которым пользовался ученый. Впоследствии он проделал еще несколько аналогичных экспериментов, доведя их общее число до девяти. В двух случаях вводил в кровь контрастное вещество, что позволило выполнить гораздо более детальные снимки сердца, чем при обычной рентгенографии. В 1957 году вместе с американскими исследователями Андре Корнаном и Диккинсом Ричардсом, которые помогли доработать метод катетеризации сердца, получил Нобелевскую премию.
Семейная дуэль с вирусом
Анатолий Смородинцев (1901–1986), бактериолог, иммунолог, создатель советской вирусологии. Перед Великой Отечественной войной в Сибири он разработал и испытал на себе первую в мире вакцину против клещевого энцефалита, буквально косившего людей в воинских частях и на ударных сибирских стройках. Смородинцев стал автором знаменитой живой вакцины от полиомиелита, которую СССР экспортировал в 60 стран мира. В 1960-е годы он полностью избавил страну от полиомиелита, а в 1967-м настоял на открытии Всесоюзного института гриппа в Ленинграде. Кстати, именно Анатолий Смородинцев в 1930-е годы создал первую в мире живую вакцину против гриппа. Также он разработал вакцины против кори, эпидемического паротита и краснухи.
Эпидемии полиомиелита были в Советском Союзе настоящим бедствием: порядка двадцати тысяч детей ежегодно превращались в инвалидов, их поражал частичный либо полный паралич, еще около восьми тысяч не выдерживали схватки с болезнью и умирали. Два лучших вирусолога страны — Анатолий Смородинцев и Михаил Чумаков — разрабатывают штаммы и обмениваются ими с американским ученым Альбертом Сэйбином, также работающим над вакциной. Из США сын Анатолия Александр (впоследствии известный иммунолог) привозит живые штаммы. Наконец изготовлена вакцина, и взрослые добровольцы уже опробовали ее на себе. Но ведь предназначена она маленьким детям! Полный ответ, насколько она безопасна, даст только эксперимент на малышах. Где взять ребенка для испытаний? Профессор отлично знал, насколько опасна игра с вакциной полиомиелита. Но выбрал… собственную внучку. Родители дали согласие на эксперимент над девочкой, которой еще не исполнилось четырех лет…
Кстати, в этой же семье на другой внучке впервые была испытана вакцина от кори, а Александр Смородинцев испытал на себе вакцину от клещевого энцефалита. Такой вот «семейный подряд» с риском для собственной жизни и жизни близких ради спасения других людей…
Путь к Нобелю через… желудок
Барри Маршалл и Робин Уоррен, австралийские ученые, открыли бактерию Helicobacter pylori. Ими было выдвинуто предположение, что именно эта бактерия является виновницей гастрита и язвы желудка (а не стрессы, острая пища и образ жизни, как предполагалось ранее). Им не поверили. Тогда в доказательство своей правоты Маршалл выпил жидкость, содержащую культуру этих бактерий. Эксперимент над самим собой удался — симптомы острого гастрита у здорового доктора появились на следующий день.
В 2005 году Уоррен и Маршалл получили Нобелевскую премию за свои работы по Helicobacter pylori.
«Запомните, что когда вы ищете, исследуете, всегда находится кто-то, кто говорит вам, что это исследование бесполезно, напрасно вы это делаете. Правильный ответ: потому что это интересно и мне это нравится. Этого достаточно. Все были против меня, но я знал, что прав», — сказал Барри Маршалл, но попросил не повторять его опыт и пошутил над своей почти средневековой смелостью.
Почему средневековой? Потому что еще в 1786 году шведский химик-фармацевт, первооткрыватель кислорода Карл Шееле умер, попробовав синильную кислоту. С той поры многие химики и врачи, когда дело касалось разных веществ, выбирали свой организм для опытов. Трагическая гибель ученого их не останавливала.
Жак Понто, швейцарский врач, в 1933 году испытал на себе сыворотку, помогающую при укусе гадюки. Он дал укусить себя трижды в течение дня. И трижды применив сыворотку, остался жив. Позднее аналогичные опыты ставили врачи при разработке антидотов против ядов других видов змей.
Роджер Смит, американский врач, в 1944 году выпил яд кураре, чтобы описать его действие на человека. Сначала парализовались мышцы горла, и Смит подумал, что захлебнется слюной, затем паралич распространился на мышцы конечностей, стало невозможно дышать. Если бы не подоспевшие реаниматологи, врач вряд ли бы выжил. Однако риск не был напрасным — в микродозах это вещество стали применять для расслабления мышц брюшной полости при операциях.
Уильям Старк, английский врач 18-го века, пытаясь доказать, что есть пища «вредная» и «безобидная», экспериментировал, питаясь неделями одним и тем же продуктом (только хлебом и водой, потом мясом, хлебом и водой, затем хлебом, растопленным маслом, водой и солью). Этими опытами он основательно подорвал здоровье и умер в 29 лет, когда попробовал питаться только сыром честер.
Где опыты с питанием, там недалеко и до экспериментов с голодом. Американский врач Генри Таннер с научной целью обрек себя на голодание в течение 40 дней. Потеря веса составила более 16 килограммов.
Михаил Машковский (1908–2002), один из основоположников российской фармакологии (к слову, наш соотечественник, родом из Пинска), автор многократно переиздававшегося издания «Лекарственные средства (пособие по фармакотерапии для врачей), выяснял природу заболевания бери-бери, распространенного в Азии. Ради этого он питался на протяжении года только шлифованным рисом, пытаясь доказать, что причина возникновения заболевания — нехватка витамина В1. И оказался прав — заболел бери-бери в очень тяжелой форме и лишь чудом остался жив.
Экспериментаторы с экстримом
Николаус Миновици (1868–1941), румынский врач, криминалист, судебно-медицинский эксперт, живо интересовался, что ощущает человек во время удушья. Он перекидывал веревку через блок в потолке, надевал себе на шею петлю, ложился на пол и тянул за другой конец. Но это были только предварительные опыты, врачу нужна была картина полного повешения с целью выяснить, как оно влияет на организм человека, и описать состояние, возникающее при асфиксии. Для своих экспериментов он вешался 12 раз разными методами и с разной продолжительностью, обычно не превышающей 5–10 секунд, пока не удалось сделать так, что его тело свободно провисело 26 секунд. Опыт был очень жестоким — сильнейшие боли в горле, особенно у подъязычной кости справа, вместе с жаждой мучили его 10 дней. Впоследствии Миновици умер от болезни, поразившей его голосовые связки (сказались все-таки многочисленные самоповешения!). Но эксперименты имели большое значение для судебной медицины и послужили основой для разработки теории искусственного дыхания.
Паразитические животные тоже не были обойдены вниманием самоотверженных врачей. Опытов по заражению себя паразитами проводилось немало в разных странах. Врач Федор Талызин в 1940-х годах заразил себя бычьим цепнем. Эксперимент длился 4 месяца, в течение которых Талызин мучился сильным расстройством желудка, кишечными болями и постоянной тошнотой. Когда цепень дошел до взрослой стадии, его личинки стали отделяться и выбираться наружу из тела. После выведения паразита из организма специальными препаратами выяснилось, что в кишечнике Талызина проживали 2 взрослых бычьих цепня длиною 9,8 метра.
Ален Бомбар (1924–2005), французский врач, в 1953 году на небольшой надувной резиновой лодке пересек Атлантический океан без запасов воды и пищи, чтобы установить причину, по которой выжившие при кораблекрушении люди, оказавшись в открытом море, умирают в первые три дня. По его мнению, от голода и жажды они должны были бы умереть значительно позже. Изучив отчеты о спасенных и погибших, Бомбар пришел к выводу, что большинство умирало от страха. И решил проверить свою гипотезу. Он провел в море 65 дней, питался планктоном и сырой рыбой, пил выжатый из рыбы сок. И пришел к выводу: «Десятки тысяч людей гибнут в море не от утопления, холода и голода, а от страха, от того, что они поверили в неизбежность своей гибели». Позже его книга «За бортом по своей воле» помогла многим терпящим бедствие — пережившие трагедию на море писали Бомбару: «Если бы не ваш пример, мы бы погибли».
Ханнес Линдеман (1922–2015), немецкий врач, был увлечен моделированием кораблекрушений, в 1955–1956 годах совершал одиночные плавания на небольшой парусной лодке. Первый раз он прошел от западного побережья Африки до острова Гаити за 119 дней, но результатами опыта остался недоволен. И предпринял второе путешествие с учетом важного предыдущего урока: моральное состояние человека подчас бывает важней физического. «Основная опасность, — писал он, — в самом человеке, очень многое зависит от его стойкости».
Готовился полгода, взяв на вооружение труды берлинского психолога Шульца по самовнушению. На 57-й день путешествия ему довелось прибегнуть к этой методике, когда лодку опрокинуло и он девять часов пролежал на ее днище, прежде чем смог перевернуть. Отказываясь от помощи проходящих судов, через 72 дня врач благополучно прибыл в гавань Сан-Мартин.
Линдеман доказал, что в экстремальных условиях достаточно нескольких минут сна и чуть-чуть рыбы (около 1 000 ккал) в день, чтобы сохранить жизнь. Оказалось, опасность переохлаждения в морях тропического пояса невелика — практически постоянное пребывание в воде не вызвало у исследователя даже простуды. Но главное — человек может выжить, опираясь только на собственную волю.