Чем привиться от холеры

Двадцать шестого октября 1930 года в Лозанне скончался Владимир Хавкин. Выдающийся бактериолог, родившейся в Одессе и много лет проработавший в Британской Индии. К его заслугам принадлежит создание вакцин от холеры и чумы. Их судьба сложилась по-разному. Одна была признана успешной. Отношение к другой было более сдержанным. История создания антихолерной вакцины — наиболее выстраданного детища Хавкина — позволяет понять все сложности, с которыми с самого начала становления этой науки сталкивались и еще могут столкнуться вакцинологи.

Владимир Аронович Хавкин родился 15 марта 1860 года. Он рано проявил наклонности к биологическим знаниям и после окончания гимназии поступил на естественное отделение физико-математического факультета Новороссийского университета в Одессе.
В это время в Новороссийском университете преподавал Илья Мечников, один из основоположников развития бактериологии в Российской империи. Владимир Хавкин стал его учеником и скоро продемонстрировал выдающиеся успехи. Сама бактериология как наука делала тогда лишь первые шаги и находилось в «романтическом» периоде охоты за микробами, при этом обнаружение предполагаемых возбудителей той или иной болезни вовсе не означало быстрого открытия путей борьбы с инфекцией. В середине 1880-х стало знаменитым имя Луи Пастера, который совместно со своими помощниками сумел создать способ защиты от прежде неизлечимого бешенства.

Укрощение бешенства

Выпускник парижской Эколь Нормаль и химик по образованию Луи Пастер увлекся вопросом о природе брожения и гниения и вскоре установил роль микроорганизмов в этих природных процессах. Это, а также выработка практических рекомендаций нагрева питательных жидкостей для их сохранности (позже названного пастеризацией) на всю жизнь определило интересы Пастера к исследованию микроорганизмов и открытию новых способов борьбы с болезнями. Пастер предложил вакцины против сибирской язвы, куриной холеры и краснухи свиней, выработал рекомендации по борьбе с болезнями шелковичных червей. К этому времени в лаборатории Пастера работали выдающиеся исследователи Эмиль Ру, Шарль Шамбернар, Луи Дюкло и другие. Вместе с ними он занялся проблемой бешенства. Само решение заняться именно бешенством отчасти объяснялось прежней специализацией лаборатории Пастера на болезнях животных и достигнутых в этом успехах: он выбрал болезнь, которая опасна для людей, но болеют которой прежде всего животные.

Методы, которыми Луи Пастер и его помощники пытались найти средства предотвращения бешенства, сейчас, возможно, вызвали бы недоумение и серьезное беспокойство у многих ученых. Исследуя сибирскую язву и куриную холеру, Пастер действительно придерживался собственного метода разработки вакцины, который предполагал получение культуры бацилл пониженной и стабильной вирулентности. Это достигалось экспериментами с выделением и изоляцией бацилл определенных болезней и выращиванием их в тех или иных средах (например, с пониженным или повышенным доступом кислорода) или воздействием на выращенные культуры каким-либо агрессивным веществом (например, карболовой кислотой). В итоге определялось, в какой среде можно получить ослабленные бациллы, из которых изготовлялась вакцина.

Однако бешенство вызывается вирусом, то есть агентом, выявить и выделить который в то время было технически невозможно. Это уже направляло Пастера в область экспериментов, которые, строго говоря, противоречили основам выбранного им же метода. На протяжении долгого времени Пастер с помощниками занимались методичным заражением бешенством различных животных, стараясь найти механизм ослабления болезни (эти опыты, а также постоянно применяемые вивисекции, о которых широко сообщалось в печати, одно время сделали Пастера антигероем движения в защиту прав животных). Это должно было открыть дорогу к изготовлению вакцины из препаратов нервной ткани (уровня медицинских знаний того времени хватало для понимания, что невидимый возбудитель болезни поражает нервную систему и мозг). Наконец, после многочисленных неудачных опытов специалисты лаборатории установили, что препарат костного мозга умершего от бешенства кролика теряет вирулентность по мере высушивания на воздухе. А последовательное введение этих препаратов разной степени высушивания защищает животное от дальнейшего заражения бешенством.

Именно в этот момент Пастер подошел к самому опасному и этически сложному этапу исследований. До сих пор все его вакцины предназначались для профилактики ветеринарных болезней. Теперь же он должен был создать средство, которое предназначено для спасения людей, а значит, его следует проверить на человеке. Когда стало известно, что Пастер экспериментирует с лечением бешенства, в лабораторию начали обращаться жертвы укусов бешеных собак, которым грозила неминуемая смерть. Пастер долго не мог решиться применять непроверенное средство с не до конца ясными свойствами. И все же в 1885 году уступил просьбам родителей эльзасского мальчика Жозефа Мейстера (Йозефа Майстера), сильно искусанного бешеным псом. К этому времени Пастер имел подтвержденные данные лишь того, что собаки, получившие вакцину из костного мозга кролика, защищены от дальнейших заражений. Однако данных о том, помогает ли курс таких прививок, если животное уже заразилось, у ученого, судя по всему, не было. Более того, у ряда подопытных собак не прошел контрольный срок опыта. Решаться лечить человека, имея на руках такие данные, даже по меркам научной этики XIX было отчаянным и сомнительным шагом. Как бы то ни было, опыт Пастера завершился полным успехом. Мейстер исцелился. Стоит отметить, что часть современных ученых до сих пор не вполне уверена, была ли покусавшая Мейстера собака действительно бешеной (заключение было сделано лишь по наличию в желудке собаки сена и других посторонних предметов, по неясной причине других проб для подтверждения диагноза делать не стали). Впрочем, все серьезные вопросы к решениям, принимаемым в лаборатории Пастера, не дают повода отрицать, что он действительно нашел средство защиты от бешенства. А вакцинация бешенства по методу Пастера вскоре стала применяться во Франции и в других странах мира с очевидным успехом. Пастер стал национальным героем Франции и вскоре получил в свое распоряжение институт, который был назван его именем. Он должен был заняться изучением возбудителей болезней и поискам средств спасения от них. Институт привлекал амбициозных ученых из разных стран, которым по разным причинам было сложно вести исследования на родине или они хотели оказаться в ведущем бактериологическом центре мира. Вскоре свою судьбу свяжет с Институтом Пастера и Владимир Хавкин.

Путь к Пастеру

Решение уехать из России Хавкин принимал не вполне по своей воле. Существующие на тот момент гласные и негласные правила общественно-политической и академической системы в Российской империи не давали ему возможности свободно делать ученую карьеру. И дело было даже не в революционных увлечениях, которые рушили жизни многим российским студентам тех лет. Хавкин действительно был близок к народническим кружкам, однако движение, по-видимому, не захватило его. Кроме того, он был убежденным противником террористической борьбы, к которой склонялись южные народники. Хавкин также входил в отряды еврейской самообороны, которые пытались организовать защиту мирных жителей от погрома, прокатившегося по Одессе весной 1881 года: тогда пошли слухи, что после смерти Александра II имущество евреев лишено охраны закона. Однако, несмотря на временный арест (власти задерживали принимавших участие в столкновениях с обеих сторон), это не создавало непреодолимых препятствий для дальнейшей научной работы — тем более в свободолюбивом и нестоличном Новороссийском университете. 

Проблема заключалась в другом: условием занятия преподавательской должности для талантливого выпускника было поставлено принятие крещения. Хавкин, для которого вера отцов оставалась важным вопросом, отказался креститься и поступил на работу в Одесский зоологический музей, а затем уехал в Швейцарию. Вскоре учитель Хавкина Илья Мечников посчитал, что свои бактериологические исследования он сможет наиболее эффективно продолжать в Институте Пастера, и в 1887 году переехал в Париж, где сразу получил лабораторию. Он не забыл про своего ученика и написал ему в Швейцарию, предложив перебраться во французскую столицу. Однако все должности в лаборатории Мечникова были уже расписаны. В Институте имелась единственная незанятая вакансия библиотекаря. Хавкин, боготворивший Пастера, готов был на любые условия. В свободное от обязанностей библиотекаря время Хавкин мог работать в мечниковской лаборатории над своими исследованиями. Фактически это означало работу на износ в пустой лаборатории по ночам. Сам Хавкин вспоминал, как, обнаружив какой-то странный эффект своих опытов, он вынужден был будить проживавшего в Институте коллегу Александра Йерсена (будущего первооткрывателя чумной бациллы), который покорно соглашался идти в лабораторию и фиксировать наблюдаемое явление. В 1890 году Александр Йерсен получил должность судового врача в Индокитае, и Хавкину предложили его место в институте — помощника (preparateur) в лаборатории Эмиля Ру, многолетнего соратника Пастера и одного из создателей методики лечения дифтерии. Место в лаборатории у ученого, уже признанного великим, было предложением, которое Хавкин принял не раздумывая. Должность лаборанта у Ру предполагала довольно большой объем работы: он должен был помогать ученому в подготовке материалов для его знаменитого учебного курса по бактериологии — Cours de microbie technique. Впрочем, эта же подготовка означала необходимость постоянного изучения ведущих научных журналов, что помогало знакомиться с актуальными открытиями. Именно здесь Хавкин смог приступить к своему амбициозному исследованию — разработке вакцины от холеры.

Вперед, на холеру!

Разработка надежного средства от холеры было действительно грандиозной задачей. Хотя вакцина от бешенства принесла Пастеру всемирную славу и сделала его олицетворением научного прогресса, стоит признать, что как болезнь бешенство не представляло тяжелой социальной проблемы. Оно не передавалось от человека к человеку (точнее, хотя такое возможно, подобных случаев не зафиксировано). Заразиться бешенством можно было лишь случайно — после встречи с бешеным животным. Причем укус такого животного тоже не означает автоматического заражения (многое зависит от глубины и места укуса). Известно, что на момент появления вакцины Пастера во Франции ежегодно фиксировалось не более 30 случаев заболевания и смерти от бешенства. Скорее именно страх, связанный как с тяжелым протеканием неизлечимой болезни, так и с тревожным, длящимся многие недели ожиданием, обнаружатся ли после укуса грозные признаки заражения, создавали бешенству совершенно особенную репутацию. И победа Пастера над этим страхом была сочтена триумфом.

Эпидемии же холеры после проникновения этой болезни в Европу в начале XIX века регулярно уносили десятки и сотни тысяч жизней. Обнаружение средства, способного надежно предотвратить подобные эпидемии, могло принести разработчику вакцины действительную славу спасителя человечества. В свое время сам Пастер занимался исследованием холеры, стремясь обнаружить ее возбудителя, однако не добился результата. Успех в идентификации холерного вибриона и установлении связи между болезнью и присутствием вибриона в кишечнике и отправлениях больных принадлежал Роберту Коху — великому немецкому бактериологу и многолетнему сопернику Пастера. Он совершил свое открытие в 1884 году. После Франко-прусской войны француз Луи Пастер возненавидел все, что было связано с Германией, и никогда не скрывал своих чувств. Его соперничество с Кохом приобрело острый личный характер, поэтому создание в институте вакцины от болезни, возбудителя которой открыл Кох, безусловно, было бы эффектным ходом.
Тем не менее вряд ли удивительно и то, что исследованиями в столь важной области занимался лишь одиночка-лаборант, еврейский эмигрант из России. То, что было известно о холере и холерном вибрионе, а также то, что казалось сомнительным и вызывало споры, заставило бы любого исследователя трижды подумать, прежде чем приступать к такой работе.

Доброе слово Старца

Возбудитель холеры, несмотря на грозные последствия вызываемой им болезни, крайне уязвим при воздействии самых разных внешних факторов. Он мгновенно погибает в кипящей воде, гибнет под прямыми солнечными лучами, не выносит кислую среду, крайне чувствителен к различным дезинфицирующим воду средствам. Собственно, если человек выпьет содержащую вибрионы воду (основное место обитания бактерии) или съест продукты, на поверхности которых они оказались, то с большой вероятностью вибрионы погибнут в соляной кислоте желудка. Однако, проникнув в кишечник (это возможно, если вибрионов очень много или если кислотность желудка у человека понижена) с его щелочной средой, вибрион начинает быстро размножаться, вызывая тяжелейшие последствия для организм: неостановимую диарею и высокую вероятность смерти от обезвоживания.
Поэтому, чтобы начать работать с возбудителем холеры, следовало обеспечить вибриону подходящие условия среды, а кроме того, вакцина требовала испытаний на животных. Однако, как показывал опыт, к холерному вибриону восприимчив только человек. Боготворивший Пастера Хавкин собирался добиться изготовления вакцины классическим пастеровским методом — получением культуры бактерий контролируемой вирулентности, экспериментируя с воздействием разных сред и затем прививая эти культуры лабораторным животным. Провести подобную работу с крайне чувствительной бактерией, которая, как было известно, не способна заразить ни одно лабораторное животное, означало обречь себя на титанический и, возможно, сизифов труд.

В течение нескольких лет Хавкин методично менял условия среды для выращивания вибриона, то пытаясь приучить его к кислотной среде, то экспериментируя с анаэробными условиями, то регулируя давление. Все эти опыты терпели неудачу. Он попробовал выращивать вибрионы в кровяной сыворотке — что ему в итоге удалось, — а затем вводить эту сыворотку кроликам. Вскоре после инъекции кролики действительно умирали, однако симптомы их заболевания совершенно не напоминали холеру, а кишечник умерших кроликов был свободен от вибрионов. Только после внимательного изучения препарированных трупов животных, которые продолжали умирать от вводимой сыворотки, Хавкин неожиданно обнаружил, что вибрионы поселились в печени и желчном пузыре, а потому характер проявления болезни был совершенно другой. Это привело к серии новых опытов по выращиванию холерных вибрионов в желчи. Хавкин при этом пробовал вводить вибрионы из печени умерших кроликов другим животным, однако это не приводило ни к какому эффекту — кролики не заболевали. Хавкин представил результаты исследований самому Пастеру (Старцу, как называл его Хавкин в своем дневнике) — тот находил их любопытными, хотя и малопонятными, и даже предложил сделать публикацию об опытах, однако Хавкин посчитал, что, пока он не получит культуру вибриона со стабильной вирулентностью, о публикации лучше не думать. Пастер полагал, что работу можно продолжать, и тем самым поддерживал молодого исследователя. Впрочем, для обожавшего Пастера и ловившего каждое его слово Хавкина поддержкой было любое внимание со стороны научного светила. В своих воспоминаниях он, в частности, привел пример того, как в первые годы его работы в институте, когда Хавкин проводил в лаборатории бессонные ночи, он был крайне воодушевлен после того, как Пастер, знакомя очередную делегацию с работой института, остановился у лабораторного стола Хавкина. Стол был завален кипами записей о бесконечных экспериментах. Пастер сообщил гостям, что этот работник делает достаточно интересное исследование и, когда оно будет завершено, хотя до этого еще очень далеко, то, вероятно, о нем будет сделана публикация «на полстраницы».

Лаборант и его начальник

И все же и на этот раз поддержка Пастера ограничилась лишь добрым словом: Хавкин надеялся, что руководитель института пойдет ему навстречу и освободит от обязанностей готовить материалы для курса Эмиля Ру. Но, судя по всему, Пастер не захотел открывать для этого дополнительную вакансию в лаборатории. Ру, похоже, был настроен по поводу перспективности продолжавшихся почти два года опытов Хавкина гораздо более скептически. Сам Хавкин, впрочем, подозревал, что скептические высказывания Ру объясняются лишь тем, что тот не хочет терять ассистента на своем учебном курсе. Этими обязанностями Хавкин все более тяготился, хотя продолжал добросовестно их исполнять. В его дневнике того времени есть записи о том, как он представляет себе сцену демонстрации перед Старцем уже готовой холерной вакцины, где обязательно скажет, что «некоторые господа» не хотели освободить его от рутинной работы. Тягостная необходимость работы на Ру надолго определила отношение впечатлительного и амбициозного Хавкина к великому французскому исследователю.
Стоит отметить, что, хотя Хавкин и подозревал Ру в низменных мотивах, именно тот в итоге направил своего лаборанта на перспективный для разработки вакцины путь. Он сообщил ему об опытах немецкого бактериолога Рихарда Пфайффера по выращиванию холерных вибрионов в брюшной полости морских свинок и посоветовал повторить этот метод.

Позже Хавкин, учитывая сформировавшуюся неприязнь к Ру, всячески обходил стороной этот момент и старался минимизировать его роль в создании вакцины. Впрочем, в любом случае Хавкин самостоятельно проделал всю необходимую огромную работу по проведению опытов. Внутрибрюшные инъекции вибриона морским свинкам довольно быстро подтвердили свою эффективность. Свинки заражались и умирали. Хотя характер болезни не был похож на человеческий, тем не менее в результате экспериментов можно было наконец получить культуры вибриона с контролируемой вирулентностью — как повышенной, так и пониженной. Они вызывали необходимые и ожидаемые эффекты у морских свинок и других лабораторных животных. В 1892 году Хавкин вышел на прямую дорогу к созданию вакцины. Вскоре он установил, что подкожное введение сначала ослабленной, а затем особо вирулентной культуры вибриона морским свинкам делает их невосприимчивыми к вибрионам различных штаммов. Этот опыт был проведен лишь на небольшом количестве животных и не во всех случаях предохранил свинок от смерти, но Хавкин спешил сообщить о своем открытии и уже летом 1892 года сделал доклад о полученных эффектах. После этого помимо проведения дальнейших экспериментов с животными Хавкин решился немедленно приступить к испытанию вакцины на людях.

Морские свинки и холерный стакан

Хавкин решил пойти по наиболее прямому и «героическому» пути, вполне соответствовавшему научной этике эпохи. Восемнадцатого июля 1892 года он сделал себе подкожную инъекцию ослабленной культуры холерного вибриона. Согласно записи наблюдений, Хавкин зафиксировал лишь непродолжительную боль на месте инъекции и небольшой подъем температуры, что не остановило его от продолжения эксперимента. Двадцать четвертого июля последовала новая инъекция особо вирулентного штамма — ее произвел Эмиль Ру. На этот раз боль была более интенсивной и продолжительной. Температура поднялась до 38,5, но вскоре все симптомы прекратились. Хавкин уговорил повторить эксперимент трех своих знакомых из России. Двое из них — Георгий Явейн и Георгий Тамамшев — в это время стажировались в Институте Пастера, еще один, Иван Вильбушевич, работал инженером. Прививка оказалась успешной. Однако, разумеется, ни о каком окончании испытаний говорить не приходилось. Французские власти не собирались давать согласие на широкое испытание вакцины на людях. Хавкин попробовал договориться о проведении пробной вакцинации в России, тем более что Пастеровский институт в это время имел с Россией хорошие связи — именно там открылась первая за пределами Франции станция вакцинации бешенства по методу Пастера. Ру и Пастер направили в адрес российских властей и Академии наук просьбу оказать содействие в отборе для эксперимента 60 человек и проведении пробной вакцинации. Однако в России тоже не решились на эксперимент.

Следует сказать, что далеко не всех ученых достижения Хавкина убедили, что вакцина от холеры найдена. Одним из сильнейших скептиков оказался бывший учитель Хавкина Илья Мечников, считавший, что вибрион — необходимое, но не достаточное условие для возникновения холеры и следует исследовать какие-то еще неизвестные, но сопутствующие развитию заболевания факторы. Чтобы доказать свою правоту, Мечников в 1893 году решил выпить стакан воды с холерными вибрионами. Более того, своим авторитетом он убедил присоединиться к эксперименту нескольких добровольцев, уверяя, что им ничего не грозит. Мечников и его секретарь, участвовавшие в эксперименте, действительно отделались лишь легким расстройством желудка, однако третий доброволец подхватил жесточайшую холеру, едва не приведшую его к смерти. Это заставило ученого на время прекратить эксперимент. Однако, когда в 1894 году в Париже вспыхнула холера, Мечников вновь стал убеждать добровольцев выпить стакан воды, с безвредным, как ему казалось, видом вибриона, обнаруженного в речке рядом с Версалем (случаев холеры там отмечено не было). На этот раз все закончилось смертью одного из добровольцев (правда, причина смертельного исхода в точности установлена не была), что наконец заставило русского ученого прекратить безумные опыты (жена Мечникова позже описывала желание своего мужа заставить добровольцев выпить воду с вибрионами холеры, как особый «психоз»).

Тем временем Хавкин, несмотря на отсутствие возможности провести большие испытания, продолжал делать прививки своей экспериментальной вакцины некоторым желающим. По большому счету, в этот момент главным «научным доводом» в пользу ее эффективности оставалась могучая убежденность самого ученого, что он стоит на верном пути. На дальнейшую судьбу вакцины повлияло то, что среди добровольно привитых Хавкиных добровольцев оказался стажировавшийся в институте молодой английский бактериолог Эрнст Ханкин. Вскоре он получил назначение в Индию и посчитал, что разработанная Хавкиным вакцина должна быть испытана именно в Индии, где холера была постоянным бедствием как для местного населения, так и для проживавших там англичан. Особую опасность она представляла для британских и индийских войск. Ханкин начала ратовать за проведение экспериментальной вакцинации в Индии. Для поддержки этой идеи он сам отправился в Англию и серией лекций заручился поддержкой военных медиков. В 1894 году ученый отправляется в Индию, где начинается огромный эксперимент по вакцинации от холеры.

Гигиена важнее

Первоначальное предположение Хавкина основывалось на том, что поскольку, по общему убеждению, именно Индия является постоянным и природным очагом холеры, откуда начинаются ее захватывавшие Европу пандемии, то вакцинация определенного процента населения в этом очаге может надежно решить мировую проблему. Однако, приступая к вакцинированию, Хавкин не представлял, насколько стойкий иммунитет дает вакцина. Кроме того, необходимо было убедить желающих сделать прививки. Понимая, что вакцина не проверена, английские власти хоть и дали согласие на эксперимент в собственной колонии, все же приказали строго соблюдать принцип добровольности процедуры; английские чиновники должны были также следить, чтобы прививающимся по возможности понятно объясняли, что и зачем будут с ними делать. Хавкин строго соблюдал положенные условия, что не способствовало массовой вакцинации и не всегда позволяло провести точные наблюдения, сравнивая привитых и непривитых. Кроме того, создавала сложности и сама процедура: прививка должна была проводиться дважды с недельным промежутком между уколами. Однако некоторые из получивших первую дозу вакцины пугались боли и лихорадки, которая была ее следствием, и просто пропускали следующий укол. В результате четверть участников эксперимента так и не получили полного курса вакцины. Хавкин старался делать прививки тем категориям населения, которым холера угрожала более всего: жителям скученных бедных кварталов и работникам фабрик, — однако это были представители низших каст, подверженных слухам и суевериям.

  Печальным открытием оказалось и то, что вакцина давала лишь временный иммунитет, продолжительность которого не превышала нескольких месяцев. Это все равно не обессмысливало вакцинацию, особенно в период эпидемии, но все же заметно развеивало первоначальные надежды.
Наконец, одной из проблем оказывались технические возможности для проведения массовой вакцинации. Вакцина Хавкина была «живая» и должна была изготавливаться на месте. Фактически это означало необходимость самому ученому передвигаться с места на место с обозом морских свинок. Хавкин героически принимал все вызовы, однако даже если бы захотел и получил полномочия, не смог бы объехать всю Индию. По неизвестным причинам, несмотря на многие получаемые ко времени работы Хавкина в Индии подтверждения, что вакцину можно изготовить из «убитых» бацилл (что заметно облегчало перевозку), Хавкин продолжал придерживаться своего метода.
Итог работы Хавкина против холеры следует признать противоречивым. Он действительно создал работающую вакцину, которая давала защиту от холеры. Однако, как показал его же опыт, вакцина не могла быть полной гарантией от заболевания, хотя и резко снижала его частоту и распространение. Действие вакцины заканчивалось спустя несколько месяцев, а способ ее изготовления осложнял массовую вакцинацию.
Все это вместе привело британских врачей к убеждению, что проведение минимально необходимых санитарно-гигиенических мероприятий станет гораздо лучшей защитой от распространения холеры, чем вакцина Хавкина.