Феликс Д’Эрелль и его вклад в открытие бактериофагов
Первыми бактерицидное действие некой субстанции наблюдали в конце XIX в. английский ученый Э. Ханкин, изучавшей действие «святой воды» индийской реки Ганг на «холерный микроб», и русский микробиолог Н. Ф. Гамалея, работавший с возбудителями сибирской язвы.
Однако открытие вирусной природы бактерифагов произошло лишь десятилетия спустя благодаря независимым работам англичанина Ф. Туорта и получившего мировую известность французского ученого Феликса д’Эрелля (25 апреля 1873, Монреаль — 22 февраля 1949, Париж).
Д’Эрэль родился в семье французских эмигрантов. После смерти отца семья переехала в Париж, где Д’Эрэль окончил среднюю школу. Другого образования он не получил и всю жизнь занимался самообразованием. Д’Эрэль был одержим путешествиями: в 16 лет он объездил половину Европы на велосипеде, а в 17 лет — путешествовал по Южной Америке. В возрасте 24 лет Д’Эрэль с семьей переехал в Канаду. Для заработка он изучал процессы изготовления шнапса из кленового сиропа, а у себя дома сделал лабораторию и занимался микробиологией. Одно время он работал санитаром в геологической экспедиции в Лабрадоре, не имея никакого медицинского образования или реального опыта.
Пытаясь решить финансовые проблемы, он уезжает с семьёй в Гватемалу, получив должность бактериолога при столичной больнице. Там, помимо основной деятельности, Д’Эрэль изучал вопрос о получении виски из бананов. Это помогло ему получить новую работу: мексиканское правительство пригласило его заняться темой производства «виски из агавы». Мексиканцы послали Д’Эрэля в Париж наблюдать за изготовлением станков для алкогольного завода, но всё свободное время он проводил в крупнейшем научном центре — Институте Пастера, работая волонтёром, без оплаты. Он так увлёкся, что бросил технологию изготовления виски и в 1911 году перевёз семью из Мексики в Париж.
В этом же году он ещё раз съездил в Мексику, где выделил микроорганизмы из саранчи, массовая гибель которой от неизвестной болезни наблюдалось на полуострове Юкатан. Выделенный организм, названный Coccobacillus acridiorum, Д’Эрэль размножил и испытал против саранчи в Гватемале, Аргентине и Тунисе. Эта работа впервые привлекла внимание научного сообщества к Д’Эрэлю. В 1912 и 1913 годах он снова пытался использовать Coccobacillus acridiorum для борьбы с саранчой в Аргентине.
После Первой мировой войны Д’Эрэль занялся темой, которая сделала его знаменитым. Изучая бактерии, вызывающие дизентерию, он обнаружил инфекционный агент, вызвавший лизис бактерий. Д’Эрэлю удалось управлять его размножением: бактерии, заражённые им, погибали, а количество агента увеличивалось. Д’Эрэль предложил для агента название «бактериофаг» — пожиратель бактерий. Это открытие он обнародовал в 1917 г. Через два года он успешно провел первый эксперимент по лечению дизентерии с помощью бактериофагов, предварительно проверив безопасность нового препарата на себе и сотрудниках института. В то время ещё не было антибиотиков, так что любая попытка найти лекарство от бактерий имела огромное значение. Начался настоящий бум фаговой терапии.
Примечательно, что в том же 1917 г. далеко от Парижа – на Кавказском фронте Первой мировой войны, в прифронтовом турецком городе Трапезунде, молодой грузинский врач Георгий Элиава случайно обнаружил бактерицидное действие воды реки Кура. Благодаря публикации Феликса д’ Эрелля он понял причину феномена - это бактериофаги. В последующие годы он неоднократно приезжал в Париж, чтобы работать вместе со своим кумиром, хотя на предложение Феликса д’Эрелля навсегда остаться во Франции отвечал просто: «Я нужен Грузии».
В 1920 году Д’Эрэль ездил в Индокитай с целью исследовать холеру и чуму. В это время он всё ещё работал в Институте Пастера в качестве волонтёра. В 1921 году ему удалось издать монографию о бактериофагах. Известность его росла, и в 1925 году он наконец получил звание почётного доктора Лейденского университета и медаль Левенгука. Однако в Лейденском университете ему предложили лишь временную должность, и когда её срок закончился, Д’Эрэль уехал бороться с чумой и холерой в Египет. В Египте Д’Эрэль с успехом использовал бактериофаги, которые он собрал с заражённых чумой крыс во время посещения им в 1920 году Индокитая, на заражённых чумой людях. Основываясь на его результатах, Великобритания начала широкую кампанию против чумы. Затем Д’Эрэль выделил и использовал бактериофаги для лечения холеры в Индии.
В 1928 году Д’Эрэль становиться профессором в Йельском университете (США). Тем временем европейские и американские фармацевтические компании наладили производство бактериофагов в медицинских целях и обещали всем фантастические эффекты. В качестве альтернативы Д’Эрэль создал французскую компанию, которая производила фаги. Однако все компании столкнулись с технологическими проблемами производства. Кроме того, неправильные диагнозы часто приводили к использованию неправильного вида бактериофагов. Всё это привело к тому, что научное сообщество отвернулось от Д’Эрэля. К тому же он имел непростой характер и нажил себе много врагов.
В этой ситуации он принял приглашение И. В. Сталина и в 1934 году приехал в Советский Союз и поселился в Тбилиси у хорошо знакомого ему Г. Элиавы. В Тбилиси он участвовал в создании НИИ бактериофагов (позже НИИ вакцин и сывороток). Д’Эрэль уже начал строить себе дом в Тбилиси, но в 1937 году Г. Элиава был репрессирован, и Д’Эрэль уехал во Францию, чтобы спасти семью от фашистов.
Фотография, сделанная в один из приездов Феликса д’Эрелля в Грузию для работы в Институте бактериофагов, которым руководил его давний друг и соратник Г. Г. Элиава. Крайний слева – Георгий Григорьевич Элиава; рядом с ним – г-жа д’Эрелль. Батуми, Грузия, 1934 г. © Institut Pasteur – Musée Pasteur
Тем временем начался век антибиотиков, и фаговая терапия на Западе была почти забыта: бактериофаги были более дорогие и сложные в производстве, чем, например, пенициллин. Только в Советском Союзе, особенно в Грузии, велись работы по культуре фагов. Институт бактериофагов выстоял и превратился в единственный в мире научный центр, где проводились серьезные исследования фагов.
В конце 1930-х гг. с помощью холерного бактериофага советским медикам удалось не допустить вспышку этой инфекции на территории СССР. А во время Великой Отечественной войны бактериофаги массово применялись на фронте для лечения ран и предотвращения эпидемий кишечных заболеваний. Удивительно, но холерный бактериофаг, произведенный в походной лаборатории, развернутой в осажденном Сталинграде, во многом предопределил успех Сталинградской битвы. С его помощью удалось предотвратить эпидемию холеры в полевых условиях антисанитарии и в период тяжелых боев.
Д’Эрэль пережил немецкую оккупацию Франции и умер в 1949 году в Париже, будучи практически забыт как учёный, но его имя упомянуто в специальном списке людей, кому следовало бы присудить Нобелевскую премию. Он был номинирован на Нобелевскую премию восемь (!) раз.
В последующие десятилетия производство целевых фагов и фаговых «коктейлей» в СССР активно развивалось. С 2000 г. интерес к лекарственным бактериофагам в мире неуклонно растет, что в первую очередь с распространением резистентности бактерий к антибиотикам, поэтому фаготерапия имеет шансы занять достойное место в медицине XXI века.
