Зато полный успех был достигнут в опытах с молочнокислыми микробами, которые успешно боролись в организме человека и животных с вредными микробами кишечного гниения. Глубокая теоретическая и практическая разработка этого вопроса И. И. Мечниковым явилась первым в истории науки случаем успешного применения микробов-антагонистов для лечения и предупреждения заболеваний, вызванных деятельностью вредных микробов, и положила начало развитию новой плодотворной отрасли микробиологии — учению об антибиотиках.
К практическому применению деятельности молочнокислых бактерий Мечников подошёл на основании своих работ о причинах старения человеческого организма. По его мнению, одним из важнейших факторов, ускоряющих старение, являлось отравление человеческого организма вредными продуктами, выделяемыми гнилостными микробами. Гнилостные микробы массами заселяют толстый кишечник млекопитающих.
Развитие гнилостных микробов подавляется молочной кислотой, образуемой молочнокислыми бактериями. Особенно пригодной для этого Мечников считал молочнокислую бактерию, так называемую болгарскую палочку, применявшуюся при изготовлении болгарской простокваши — ягурта. Мечников и предложил употреблять для лечения хронических кишечных заболеваний простоквашу. Знаменитая мечниковская простокваша, или лактобациллин, нашла широкое распространение в профилактике и лечении кишечных расстройств.
Впоследствии оказалось, что болгарская палочка не приживается в кишечнике человека. В 1905 г. по почину русского детского врача А. А. Гартье она была заменена другой молочнокислой бактерией — ацидофильной палочкой, о которой уже шла речь выше. Ацидофилин очень хорошо помогает при профилактике и лечении хронических запоров, хронических колитов, пищевых отравлений. С 1941 г. ацидофильная палочка применяется по предложению советского учёного Хлебниковой также в виде молочной ацидофильной пасты, которая содержит в 20–30 раз больше бактерий, чем ацидофильное молоко.
В Советском Союзе пасту с успехом применяли во время Отечественной войны при лечении гнойных ран, накладывая её на поверхность раны. После такого лечения быстро исчезали многие гноеродные микробы.
Работы Мечникова и его школы вызвали огромный интерес к проблеме практического использования антагонизма микробов.
Много в этой области работали и старейший советский микробиолог почётный академик Н. Ф. Гамалея и одесский врач И. Г. Шиллер, который подметил интересное явление, названное им «насильственный антагонизм». Явление это заключалось в том, что в условиях голодания микробы, обычно не обладавшие антагонистическими свойствами, начинали выделять вещества, растворяющие других микробов, и питались продуктами растворения. Заставляя голодать безвредную для человека картофельную бациллу, Шиллер лечил гнойничковые заболевания кожи (стафилодермию).
Советский микробиолог Л. Г. Перетц много лет практически разрабатывает проблему антагонизма между нормально обитающими в кишечнике человека кишечными палочками и болезнетворными бактериями — возбудителями кишечных заболеваний (например, дизентерии). Предложенный Л. Г. Перетцом живой препарат колибактерин состоит из активной, антагонистически полноценной разводки кишечной палочки.
А нельзя ли выделить из микроба в химически чистом виде это антибиотическое вещество? Нельзя ли превратить живое лекарство, не всегда одинаковое по своим свойствам, в точно дозируемый, стойкий, выдерживающий хранение порошок, который в любой момент можно вынуть из аптечного шкафа и предложить больному?
Этого удалось достичь. Наблюдая, как в почве любое органическое вещество в конце концов разлагается микробами, учёные предположили, что та же участь постигнет в этих условиях и живые клетки болезнетворных микробов. Смесь различных проб земли выдерживали в деревянном ящике до тех пор, пока находившиеся в земле почвенные микробы использовали все подходящие для них запасы и стали голодать. Тогда периодически поливали землю культурой живых болезнетворных гноеродных бактерий, так называемых стафилококков. Если в почве, находившейся в ящике, присутствовали некоторые микробы, способные разрушать клетки болезнетворных стафилококков и питаться за их счёт, то эти микробы должны усиленно размножаться, всё больше приспособляясь к питанию живым стафилококком. Учёные поливали землю стафилококковой разводкой более года и, действительно, в конце концов выделили отсюда культуру короткой палочки, которая обладала удивительным свойством разрушать некоторых болезнетворных микробов. Прибавляя эту палочку к болезнетворным культурам стафилококков, стрептококков, пневмококков, наблюдали, что болезнетворные микробы погибают.
Разрушающее болезнетворных бактерий вещество удалось выделить из культур микробов-антагонистов и получить в чистом, концентрированном состоянии в виде белого кристаллического порошка. Вещество это было названо тиротрицином. Тиротрицин оказался эффективным лекарством при лечении длительно незаживающих гнойных ран. Такие раны часто излечивались тиротрицином в течение нескольких дней. А главное — тиротрицин не оказывал никакого вреда на ткани человека, не убивал фагоцитов — белых кровяных телец, помогающих организму в борьбе с инфекцией, и действовал только на гноеродных стафилококков и стрептококков. Вот эта избирательность, специфичность действия некоторых антибиотиков является их ценнейшим свойством, превращающим их в безвредное лекарство строго направленного действия.
Уже в 1942 г. советские учёные Г. Ф. Гаузе и М. Г. Бражникова вырастили из огородных почв Подмосковья новый вид бактерий, из которого удалось извлечь новый кристаллический антибиотик — советский грамицидин, или грамицидин С. Грамицидин С значительно превосходил тиротрицин по силе и «спектру» своего действия. Ничтожные дозы этого препарата (сотые миллиграмма) убивали стрептококков, стафилококков и пневмококков.
Большую пользу принёс советский грамицидин во время Отечественной войны с фашистской Германией. Обширные, длительно тянувшиеся нагноения, возникавшие после ожогов, быстро излечивались этим лекарством. Лечение грамицидином гнойных заболеваний суставов, костей, органов грудной и брюшной полости также давало прекрасные результаты.
Эти успехи в области получения новых химически чистых антибиотических препаратов микробного происхождения открыли новую эру в медицине. Многие микробиологи активно взялись за разработку этой увлекательной проблемы. Десятки лабораторий в СССР и зарубежных странах принялись выделять из разнообразных почвенных микробов антибиотические препараты и испытывать их лечебное действие. За последние годы описаны сотни различных антибиотиков, но пока лишь единичные из них оказались пригодными для лечебных целей. Остальные, будучи способными убивать болезнетворных микробов в пробирке, или не проявляли подобного действия в организме человека, или оказывались ядовитыми также и для самого больного.
Но зато некоторые препараты оказались действительно чудодейственными лекарствами. Это пенициллин и стрептомицин.
Пенициллин был выделен из зелёной плесени, называемой пенициллиум, или кистевик. Плесень эта чрезвычайно распространена в природе и очень часто развивается на отсыревших пищевых продуктах и даже в чернилах или на залежавшейся обуви. Антагонистические свойства зелёной плесени по отношению к гноеродным бактериям были впервые установлены ещё в 1871–1872 гг. русскими учёными — врачами А. Г. Полотебновым и В. А. Манассеиным. Манассеин и Полотебнов задолго до английских исследователей, приписывающих себе приоритет открытия пенициллина, выявили ряд свойств этого грибка, характерных и для пенициллина.
В 1929 г. английский учёный А. Флемминг, не упоминая об открытии Полотебнова и Манассеина, снова обратил внимание учёных на действие чистых культур зелёной плесени на гноеродных стафилококков. В его опытах культуры плесени выделяли в питательный бульон какое-то вещество, которое даже в небольших дозах убивало целый ряд болезнетворных бактерий. Вещество это, называемое пенициллином, оказалось очень нестойким и полностью разрушалось после 10–15-дневного хранения в лаборатории. Поэтому первоначально был сделан неправильный вывод, что вещество это не может иметь практического значения.
