Зельман Ваксман народився в 1888 році і виріс в українському селі Нова Прилука.
Там він відвідував традиційний хедер і вивчав Біблію і Талмуд. Він був викладачем і соціально відповідальною особистістю з раннього віку. Йому ще не виповнилось 16 років, коли він організував школу для малозабезпечених дітей села, де викладав єврейську і російську мови, граматику, історію та арифметику. Він також сформував групу хлопчиків для догляду за хворими. Під час революції 1905 року, коли поліція і козаки організовували єврейські погроми, він допоміг створити місцеву групу самооборони із єврейської молоді, яка вміла користуватись зброєю. Він міг би стати меламедом, або навіть рабином, якби залишився в Україні, але став вченим після еміграції в Америку в 1910 році.
Із землі прибуде ваше спасіння, –
так скорочено вчений Зельман Ваксман інтерпретував цитату із Апокріфа.
У Рутгерсі під впливом бактеріолога Джекоба Г. Ліпмана та ботаніка і генетика Байрона Девіда Халстеда Ваксман вирішив вступити на сільськогосподарський курс. Вважається, що наукова кар’єра Ваксмана розпочалась з магістерського проекту по вивченню грибів і актиноміцетів грунту, що був виконаний на Нью-Джерсійській сільськогосподарській експериментальній станції.
Його ранні самостійні дослідження торкались продовження роботи з актиноміцетами і з організмами, втягнутими в процеси окислення сірки. В цій роботі він співпрацював з Джекобом С. Джофф і Робертом Л. Старкей. Робота його аспірантів і докторантів на протязі наступних років була присвячена дослідженню характеру розподілу і властивостей мікроорганізмів грунту, розпаду органічних останків і фізичних та хімічних особливостей грунту і компостів. Він став консультантом багатьох компаній, які виробляли ферменти, вітаміни, та інші продукти з грибів і бактерій.
Фундаментальні знання Зельманом Ваксманом всіх видів мікрорганізмів, особливо актиноміцетів, дозволили створити надзвичайно оригінальні і в той же час прості скринінгові методики досліджень. «Я відчував по своєму досвіду що гриби і актиноміцети можуть виявитись значно більш ефективними джерелами антибактеріальних засобів, ніж звичайні бактерії», – писав він пізніше.
Ще на початку своєї наукової кар’єри Ваксман помічав, що патогенні мікроби гинуть у грунті. Він не раз обговорював з колегами той факт, що мільйони людей померли від туберкульозу, їх бактерії були внесені в грунт, але щось змусило ці бактерії щезнути. Це спостереження лежало в основі його більш пізньої готовності почати дослідження для пошуку цих відповідальних агентів.
Ще одним поштовхом для інтенсивної роботи в цьому напрямку була друга світова війна, “…яка маячила на горизонті, – писав Ваксман, – яка диктувала необхідність створення нових засобів для контролю над різноманітними інфекціями і епідеміями, що могли виникнути”.
Слід також згадати, що ще в 1932 році Американська національна ассоціація по боротьбі з туберкульозом звернулась до Ваксмана з проханням вивчити процес руйнування палички туберкульозу в грунті. Давно було помічено, що трупи померлих від туберкульозу після тривалого перебування в землі ніби “сануються”, очищаються від інфекції. Ваксман логічно запідозрив, що цей процес теж пов’язаний з дією на мікобактерії туберкульозу мікробів-антагоністів.
Для вирішення поставленого завдання ним була створена спеціальна наукова група, в яку ввійшли троє студентів, асистент і троє вже досить відомих дослідників. Одержимі ідеєю ентузіасти під керівництвом Ваксмана розробили стратегічний план дослідження: внести в грунт хвороботворні бактерії; виділити із грунту мікроби, що ефективно діють проти цих бактерій; розмножити такі мікроби в лабораторії; виділити з них хімічні сполуки, що подавляють бактерії і, нарешті, подіяти цими сполуками на бактерії, що укоренились в тілі тварин або людей.
Для проведення всесторонніх досліджень потрібні були гроші і Ваксман звернувся в Комітет медичних досліджень у Вашінгтоні, де йому відповіли відмовою: “Ми зараз воюємо, і всі зусилля повинні бути направлені на перемогу в війні. Ваші розробки носять чисто науковий характер і не обіцяють швидких практичних результатів, тому ваше прохання не може бути задовільнене”. На щастя, голова комітету А.Н. Річардс оцінив значення роботи і порекомендував Ваксману Фонд Співдружності Націй, який і виділив необхідну суму.
Протягом усього 1940 року науковці в пошуках мікробів-антагоністів проводили численні посіви на агар зразків грунту, вирощуючи культури при різних умовах. Наукова група вивчила близько 10 тисяч різних мікробів грунту в пошуках антибіотиків, які могли би руйнувати бактерії, не завдаючи при цьому шкоди людині.
По ходу роботи дослідники відробляли технологію кожного етапу. Інтуїція Ваксмана, підкріплена його досвідом, дозволила групі досить швидко вийти на вірний шлях: їх увага зосередилась на актиноміцетах. Кропітка праця принесла видатні плоди. В 1940 році була виділена речовина червоного кольору, яка вбивала бактерії. Вони назвали цей атибіотик актиноміцином. На жаль, він виявився високотоксичним. Ще через два роки був отриманий стрептотрицин.
Нарешті в 1943 році із штаму Streptomyces griseus дослідники виділили стрептоміцин. Випробування показали високу ефективність стрептоміцину при лікуванні багатьох важких хвороб: бруцельозу, чуми, туляремії, кишкових інфекцій. Але дослідники з нетерпінням чекали, як буде діяти антибіотик на мікобактерії туберкульозу. На початку 1944 року в лабораторії Ваксмана були проведені перші тести, які доказали, що стрептоміцин активно діє проти туберкульозних бактерій в пробірці.
Експериментальні та клінічні випробування препарату були проведені в клініці Майо. Для вивчення дії стрептоміцину Вільям X. Фельдман, ветеринарний лікар, який працював у цій клініці з 1920 року і присвятив своє життя вивченню туберкульозу, створив першу експериментальну модель хвороби у морських свинок. Він доказав високу ефективність нових ліків і теоретичну можливість їх застосування у людей. Перше клінічне випробування стрептоміцину було проведене Х.К. Хіншоу, лікарем клініки Майо разом з К.Х. Пфутцем. Ці випробування почались у листопаді 1944 року в туберкульозному санаторії Мінеральних Джерел в штаті Міннесота, а перше успішне застосування стрептоміцину у людини відбулось 12 травня 1945 року.
Після кількох місяців тестування і доробки, з 1946 року препарат почав широко використовуватись в усьому світі. По суті, це був перший засіб, ефективно діючий на збудник туберкульозу – страшної, невиліковної у ті часи хвороби. Крім того, він згубно діяв на інші бактерії, навіть стійкі до сульфаніламідних препаратів і пеніциліну.
Постійно працюючи в практичному напрямку, Ваксман встановив тісні ефективні зв’язки з компанією Мерк, яка займалась розробкою рідких середовищ для вирощування бактерій. Ця співпраця виявилась дуже плідною на протязі багатьох років. Патентні відрахування від виробництва антибіотиків дозволили Ваксману в подальшому відкрити Інститут мікробіології та створити благодійний фонд.
З допомогою вже напрацьованої технології Ваксман і його співробітники виділили й інші нові антибіотики: клавацин (1942), гризеїн (1946), неоміцин (1948), а також фразидін, кандицидин, кандидін. Всього на протязі кількох років група 3ельмана Ваксмана відкрила більше 70 нових природних речовин з антибактеріальною дією, одержаних переважно із актиноміцетів, 40-60% з яких виявились продуцентами антибіотиків.
Робота з актиноміцетами та розроблені Ваксманом методики привернули пильну увагу дослідників у різних країнах, що дозволило створити ряд нових, у тому числі протитуберкульозних антибіотиків. Можна згадати про циклосерин (ізоміцин, сероміцин, орієнтоміцин), який Куросава виділив в 1952 році із Streptomyces orchidaceus і Streptomyces garyphalus? канаміцин (Умезаа і співавтори, 1952) із Actynomyces kanamyceticus; флориміцин та віоміцин (Фінлей, 1951) із Streptomyces pimiceus і Streptomyces floridae; капреоміцин (Герр, 1960) та інші.
Відкриття стрептоміцину, виконане в співробітництві з А. Шатцом і при підтримці Е. Буджі було видатним досягненням, яке змогло забезпечити Ваксману виконання його багатьох особистих безкорисливих планів. Патент на стрептоміцин був справедливо названий серед “десяти патентів, що формували світ”, починаючи з часів створення Патентної служби США в 1823 році.
Світове визнання
Перелік нагород та призів Зельмана Васкмана великий та різноманітний. Ще в 1942 році, у розпалі роботи над антибіотиками, в знак визнання його енергійних досліджень і роботи по вивченню мікроорганізмів грунту, Ваксман був обраний членом Національної академії наук США та пізніше Французької академії наук.
Йому були присуджені ступені Почесного Доктора медицини, науки, сільського господарства університетів Льєжу, Афін, Павії, Мадриду, Страсбурга, Єрусалиму, Готінгема, Перуджі і кількох американських університетів та коледжів.
Він був президентом Американського товариства мікробіологів, членом національної Асоціації дослідників, Асоціації американських бактеріологів, Американської наукової спілки ґрунтознавців, Американської хімічної асоціації та Асоціації експериментальної біології і медицини, а також членом або почесним членом багатьох наукових товариств у США, Франції, Швеції, Мексиці, Індії, Німеччині, Бразилії, Іспанії та Ізраїлі.
Його роботи відмічені численними призами та нагородами наукових товариств у США, Данії, Нідерландах, Канаді, Швеції, Японії, Ізраїлі, Італії, Іспанії і Туреччині.
Він був нагороджений французьким Командорським орденом Почесного Легіону, японською Зіркою Сходу Сонця, Командорським орденом Південного Хреста Бразилії, Великим Хрестом Охорони Здоров’я Іспанії, Призом Ласкера (Американська асоціація охорони здоров’я, 1948 рік), Призом американської академії мистецва і науки, медаллю Еміля Христіана Хансена (Данія, 1948 рік), медаллю Нью-Джерсійського сільськогосподарського товариства (1948 рік), Почесною Медаллю національної асоціації туберкульозу США, Премією Карлбергської лабораторії (Данія, 1948 рік), медаллю Левенгука (Голландія, 1950 рік), багатьма іншими нагородами та ввійшов до списку ста “найвидатніших людей світу”.
Однак чи не найдорожчою нагородою для Ваксмана стало визнання сотень тисяч хворих, які були врятовані завдяки стрептоміцину. В 1950 році, під час відвідування Італії, Ваксману вручили бронзову статуетку вершника на коні – символ міста Верони. На ній був надпис: “Зельману Ваксману – благодійнику людства. Хворі госпіталю Верони з найкращими побажаннями. 26 травня 1950 року”.
Численні нагороди та почесті, які полились на Ваксмана після 1940 року, логічно завершились врученням йому в 1952 році Нобелівської премії по фізіології та медицині “за відкриття стрептоміцину, першого антибіотику, ефективного при лікуванні туберкульозу”.
У промові при врученні премії профессор Арвід Волгрен, член Ради професорів Королівського медико-хірургічного інституту Швеції, звертаючись до Ваксмана, сказав: “Не зважаючи на те, що ви не фізіолог і не лікар, ваш вклад у розвиток медицини – першочергової важливості. Стрептоміцин уже врятував тисячі людських життів, і ми, лікарі, нагороджуємо вас як одного із найбільших благодійників людства”.
А. Волгрен особливо відмітив, що “на відміну від відкриття пеніциліну професором Александром Флемінгом, яке було в значній мірі зумовлене щасливою випадковістю, відкриття стрептоміцину стало результатом довготривалої, систематичної і невтомної праці великої групи вчених”.
З усього світу надходили численні поздоровлення, в яких відмічались зусилля і терпіння Ваксмана, витрачені на створення антибіотиків.
Широкий світовий резонанс на цю престижну нагороду послужив, зокрема, стимулом багатьом дослідникам для пошуку нових антибіотиків, і в цьому теж велика заслуга Ваксмана перед людством.
Матеріал підготувала: доцент кафедри мікробіології та вірусології, к.мед.н. Діана Ротар
