Ответ напрашивался сам собой.
Конечно, для защиты уязвимых поверхностей. Со дня рождения любой высший организм соприкасается с тысячами тысяч самых разных микробов. Они проникают в нос, в рот, в кишечник, «лезут» в глаза. И конечно, чтобы не погибнуть, организм должен обладать средствами защиты от этих невидимых полчищ. Кровь со своей армией фагоцитов расправляется с микробами, проникшими во «внутреннюю среду» организма. Здесь защита обеспечена. Но ведь есть и незащищенные участки: слизистая оболочка полости рта и дыхательных путей, оболочки глаз, кожа. У них должны быть свои средства обороны, вещества, убивающие микробов. Лизоцим, по-видимому, и является таким естественным антисептиком.
Так рассуждал Флеминг.
Казалось бы, тут все логично. Но, увы, эти рассуждения, как говорят в науке, не согласовывались с существующей теорией; причем теорией, построенной таким великим авторитетом, как Илья Ильич Мечников, и разделяемой большинством микробиологов. Ведь давно известно, что кожа и слизистые оболочки защищаются от микробов «чисто механическим путем». «Природа, — писал Мечников, — для их защиты не употребляет антисептиков. Жидкости, которые омывают слизистую полость рта и поверхность остальных слизистых, либо совсем не бактерицидны, либо бактерицидны в незначительной степени. Благодаря слущиванию поверхностных клеток вместе с ними удаляются и микробы. Природа прибегает к этому механическому способу так же, как хирурги, заменившие применение антисептиков полосканием соленой водой».
Основную активную роль в борьбе с микробами Мечников отводил лейкоцитам — белым шарикам крови.
«Но, может быть, лейкоциты как раз потому и убивают микробов, что сами вырабатывают лизоцим?» — спрашивает себя Флеминг. Догадка оказалась правильной. Эксперимент и анализ показали, что кровь содержит лизоцим и располагается он главным образом внутри лейкоцитов. А если так, то лизоцим должен присутствовать везде, где живая ткань соприкасается с миром микробов, должен он быть и у растений.
И снова Флеминг оказался прав. Он обнаруживал лизоцим всюду: в полости рта, в сперме всех животных, в икре щуки, в женском молоке, в стеблях и листьях деревьев. Были исследованы все имеющиеся под рукой растения. Тюльпан, лютик, пион, крапива — все содержали лизоцим. Очень много его оказалось в репе. Однако все рекорды по содержанию естественного антисептика побил яичный белок. Разведенный в воде в отношении 1 : 60 000 000, он даже тогда продолжал растворять некоторых микробов.
Интересная деталь. Еще в 1913 году в русском журнале «Природа» была помещена заметка, в которой говорилось: «По исследованиям Коссивича, свежая скорлупа куриных яиц непроницаема для бактерий и грибов; напротив, в старых яйцах дело обстоит иначе. Установлено, что начиная с 8 недель яйцо становится доступным проникновению различных плесеней. В то же время способность белка уничтожать микробов тоже постепенно уменьшается».
Итак, факт бактерицидного действия яичного белка был открыт задолго до Флеминга. Но ведь констатация факта — это еще далеко не все. Ни теоретического обоснования, ни расширения опытов, ни попытки выяснить механизм действия и сделать какие-то общебиологические выводы не последовало. Факт остался фактом, а разразившаяся вскоре первая мировая война привела к тому, что он прошел почти незамеченным.
Флеминг же работал планомерно и целенаправленно. И вот он выясняет, что способностью растворять микробов обладали и такие, казалось бы, мертвые ткани, как волосы и ногти. Теперь Флеминг, читая лекции о естественных защитных силах организма, неизменно предлагал студентам исследовать срезы собственного ногтя, поместив их в суспензию микробов.
Почти мгновенное растворение микробных клеток поражало студентов «тем больше, — писал Флеминг, — что они перед этим слушали лекции физиолога, где им внушали, будто ноготь состоит из мертвой ткани».
Итак, лизоцим — это первая линия обороны организма от окружающих его микробов. Поначалу незначительное и как будто частное наблюдение в крохотной лаборатории Флеминга привело к пересмотру одного из пунктов общебиологической теории естественных защитных сил высших организмов. Человек узнал о новом и важном оружии, данном ему природой в борьбе с миром микробов.
Но на каких микробов действует лизоцим?
Флеминг ставит простой и очень показательный опыт: он испытывает действие человеческих слез на три группы микроорганизмов. Первая группа — 104 вида безвредных микробов, выделенных из воздуха лаборатории; вторая — 8 видов, болезнетворных для животных, но безопасных для человека; третья группа состоит из микробов, вызывающих болезни человека. Результат опыта: сильное действие лизоцима на 75 процентов микробов первой группы; сильное действие на вторую группу (погибает 7 видов из 8); на третью группу микробов (болезнетворных для человека) действие очень слабое.
Но Флеминг не обескуражен результатами. Он этого ожидал. Ведь болезнетворные микробы потому и вызывают заболевание, что им удается пробиться сквозь первую линию обороны организма. Значит, если найти способ повысить содержание лизоцима в организме, тогда, возможно бы, удалось остановить рост и болезнетворных микробов. Идея заманчивая. Здесь есть над чем поработать. Исследования продолжаются.
Идет 1928 год. В маленькой лаборатории Флеминга все так же тесно. Составленные в колонки чашки Петри, связки пробирок со старыми культурами, ощетинившиеся штативы с пробирками, заселенными заново, громоздятся, на столе и полках. Беспорядок в лаборатории давно стал предметом шуток сотрудников. Но Флеминг не обижается. Он уже доказал, что и беспорядок может быть плодотворным.
К тому же, располагаясь в центре заключенного в бесчисленные чашки и пробирки микробного царства, очень удобно работать: все под рукой. Чтобы взять любую нужную культуру, не надо даже вставать из-за стола. Работает Флеминг много и упорно. Сейчас он согласился написать для солидного микробиологического сборника статью о стафилококках и усердно изучает их многочисленные колонии, выращенные на агаре в чашках Петри. Чтобы лучше рассмотреть колонии под микроскопом, чашки приходится некоторое время держать открытыми. Это приводит к загрязнению чистой культуры микробами воздуха и усложняет работу. Поэтому Флеминг не в духе. К тому же ученый не любит, когда его отвлекают от наблюдений, а тут зашел бывший коллега по работе.
Разговаривая, Флеминг машинально снял крышки с нескольких чашек со старыми культурами. Большинство из них оказалось испорченными плесенью. Вполне обычное явление. Кто из начинающих заниматься микробиологией, столкнувшись с подобным, не отодвигал с досадой испорченную чашку? Флеминг прореагировал так же.
— Как только вы открываете чашку с культурой, вас ждут неприятности, — недовольно проговорил он, — обязательно что-нибудь залетит из воздуха. — Но вдруг замолк, внимательно рассматривая очередную культуру, а через некоторое время внешне спокойно произнес: — Это очень странно…
В чашке, как и во многих других, вместе с колониями стафилококков выросла плесень. Но там, где стафилококки соприкоснулись с плесенью, их колонии растворились, и теперь вместо желтой мутной слизи на их месте виднелись янтарно-прозрачные капли, напоминавшие росу.
Коллега Флеминга, много до этого работавший со стафилококками, рассмотрев все это, ничуть не поразился.
Конечно, плесень выделяет какие-то кислоты, вредные для стафилококков. Опять-таки обычное явление. Но, увидев, с каким интересом Флеминг относится к происшедшему, из вежливости сказал:
— Точно так же вы открыли лизоцим.
Флеминг ничего не ответил. Он просто пересадил культуру гриба в отдельную пробирку, а чашку Петри с безнадежно испорченной плесневым грибом культурой стафилококков аккуратно отставил в сторону. Эту чашку он хранил дольше всех своих культур — всю жизнь.
Конечно, в тот момент Флеминг и не подозревал, какой великий подарок приготовила ему судьба. Просто наблюдательный исследователь заметил нечто, на его взгляд, не совсем обычное. Но в том-то и была сила таланта этого ученого, что он мог увидеть новое там, где другие не замечали ничего заслуживающего внимания.
Семь лет назад таким образом был открыт лизоцим. Он не оправдал надежд Флеминга. Использовать лизоцим как средство борьбы с болезнетворными бактериями наподобие «магической пули» Эрлиха не удалось. И все-таки лизоцим оказался веществом далеко не бесполезным. Врачи применяют его при лечении глазных и некоторых кишечных заболеваний. В пищевой промышленности он используется для консервирования икры и предохраняет от гниения продукты питания.
И все это стало возможным лишь потому, что однажды внимательный наблюдатель, прежде чем выбросить засоренную культуру, тщательно обследовал ее и сказал: «Это интересно!» Теперь ему показалось странным что-то в культуре стафилококков, пораженной плесенью. Так было положено начало цепи новых поисков. Работу над стафилококками пришлось отложить. Флеминг целиком посвятил себя изучению необычной плесени.
