XX век стал не только эпохой технологических прорывов в области космоса, вычислительной техники и ядерной физики. Одно из главных достижений прошлого столетия — возможность женщин получать высшее образование, заниматься наукой, в том числе работать на высоких должностях в научных структурах. В СССР, где права женщин и мужчин были равными, появилась целая плеяда влиятельных женщин в науке, совершивших открытия мирового уровня.
Магдалина Покровская, бактериолог
Магдалина Покровская заняла свое место в истории медицины прежде всего как создатель вакцины против чумы. Она непросто разработала, но и испытала живую вакцину на себе. О личной жизни Магдалины Петровны известно немного. Она родилась в начале ХХ века, закончила Саратовский медицинский институт, а в 1934 году начала работать бактериологом в Ворошиловске (сейчас Ставрополь — «Хайтек») на противочумной станции.
Обнаруженная французским ученым Жоржем Жираром ослабленная чумная палочка, при введении которой могло появиться подобие иммунитета, реальной пользы не приносила. Зато открывала перспективу найти настоящую работающую вакцину, чем и занялась Покровская.
Жирар привез свою «противочумную вакцину» в СССР. Партию инновационного на то время препарата получил в распоряжение Государственный институт микробиологии и эпидемиологии в Саратове. Трое сотрудников решили испытать вакцину на себе. Эксперимент завершился успехом. Среди ученых, решившихся на такой риск, оказался Абрам Берлин — профессор, врач-микробиолог.
Однако спустя некоторое время Берлину стало плохо. Он был в командировке в Москве и почувствовал недомогание после доклада в Наркомате. Оказалось, что у него легочная чума. Дежурный врач, поставивший диагноз, принял решение об изоляции себя и пациента. К сожалению, участь медиков была предрешена и они скончались.
Случайно ослабленная чума была неконтролируема и спрогнозировать ее поведение и мутации было сложно. Поэтому первой целью стало выведение ослабленной палочки чумы в лаборатории. Идея Покровской заключалась в том, чтобы использовать бактериофаги — вирусы, пожирающие бактериальные клетки. Заразив чумные палочки бактериофагами, получилось ослабить вирус и сделать его потенциально уязвимым. Иначе говоря, удалось вывести «ручную чуму», за которой охотились десятки исследователей по всему миру.
Первые испытания, проходившие на морских свинках, продемонстрировали, что гипотеза Покровской работает — у свинок успешно выработался иммунитет. В то время, как французские коллеги проводили первые исследования, используя в качестве подопытных больных проказой и лепрой, а советское руководство предлагало продолжать исследования на обезьянах, Магдалина Петровна не хотела тратить время на дополнительные испытания и решилась вколоть прототип вакцины самой себе. Вместе в ней принять участие в опасном эксперименте вызвался ее коллега доктор Эрлих. Стоит отметить, что сама Покровская на момент эксперимента болела гриппом, но сочла это дополнительным фактором для проверки потенциального лекарства: если ослабленный организм справится, то значит, и здоровый сможет выработать иммунитет к чуме. Эксперимент завершился грандиозным в мире науки успехом — первая вакцина от чумы была создана.
Во время Второй мировой войны Покровская продолжила работу в Ставрополе на чумной станции, изучая бактериофаги и разрабатывая методы дезинфекции ран с их помощью, а также продолжая поиски лекарства от тифа и других заболеваний. Лаборатория, в которой работала Покровская, была объектом интереса для нацистов — и, невзирая на доступность для бомбардировки, солдаты вермахта не бомбили ее, планируя заполучить данные исследований после взятия города. Однако уже после эвакуации, в 1942 году, Покровская специально вернулась на станцию и вывезла все ценные документы в Казахстан, где вместе с мужем, паразитологом Ильей Григорьевичем Иоффе, продолжила свою работу.
Покровская прожила 79 лет, ее труды были отмечены главными государственными наградами страны, а результаты ее исследований спасли миллионы жизни. Наследие, оставленное ею, и по сей день становится источником вдохновения как для ученых, так и для деятелей искусства, история использования вакцины легла в основу пьесы «Сильнее смерти».
Зинаида Ермольева, микробиолог
Зинаида Виссарионовна Ермольева известна миру как «госпожа Пенициллин» и является одной из родоначальниц микробиологии в России. Закончив с отличием Мариинскую гимназию, она поступила на медицинский факультет в Донской государственный университет и посвятила всю свою жизнь борьбе с инфекционными заболеваниями, такими как холера, брюшной тиф и многие другие. Под руководством профессора Владимира Александровича Барыкина Ермольева начинала изучение биохимии микробов.
Во время своего исследования бактерий, вызывающих холеру, Зинаида Виссарионовна открыла светящийся холероподобный вибрион, который впоследствии получил ее имя. Когда в 1922 году разразилась эпидемия, Ермольева едва не умерла в результате смелого эксперимента: исследуя пути заражения инфекцией, она выпила воду, инфицированную холерой. Экстремальный эксперимент, к счастью, завершился успехом, а его результаты легли в основу современных норм хлорирования воды.
После института она отправилась в Москву, где возглавляла отдел биохимии микробов в Биохимическом институте Наркомздрава РСФСР. В конце 30-х ее командировали в Афганистан для борьбы с холерой, где она изобрела эффективный метод быстрой диагностики и препарат, действующий против брюшного тифа и дифтерии.
Особое место в биографии Зинаиды Виссарионовны занимает период Великой Отечественной войны. В 1942 году Сталинград представлял собой «ад на земле», так его называли непосредственные участники событий. По обе стороны фронта воевали несколько миллионов человек, солдаты, сражавшиеся друг с другом, умирали каждую минуту. Говорить о своевременном погребении погибших не приходилось. В ужасных антисанитарных условиях то и дело происходили вспышки инфекций, грозящие чудовищной трагедией для всех участников, а в особенности — для мирных жителей. Одним из таких заболеваний, стремительно надвигавшихся на город, была холера.
В эпицентр эпидемии вместе с коллегами и была направлена Зинаида Ермольева. Родившись неподалеку в городе Фролово, она прекрасно знала Сталинград, и это было ее неоспоримым преимуществом. Когда Ермольева приехала в город, ей стало ясно, что первоначальный план — провести дезинфекцию, привить военных и гражданских холерным бактериофагом, или «хищным» вирусом — хоть и эффективен, но для его реализации потребуется значительно больший объем лекарств, чем было рассчитано изначально. Дополнительная поставка из Москвы не удалась, немецкий авиаудар разгромил эшелон с жизненно необходимой вакциной, и город фактически остался один на один с эпидемией. Огромный опыт и непобедимый характер Зинаиды Виссарионовны предотвратили трагедию. За несколько лет до описываемых событий ей удалось разработать технологию выращивания холерных бактериофагов, и в условиях осады города она применила ее, развернув импровизированную лабораторию в подвале одного из разрушенных домов. В результате ее работы было налажено производство холерного бактериофага, который ежедневно получали 50 тыс. человек.
Но самым знаменитым ее открытием считается крустозин — аналог пенициллина. Его история начинается в 1942 году, когда из плесени, собранной со стен бомбоубежищ, удалось выделить продуцент антибиотика Penicillum crustosum. Всего за шесть месяцев пенициллин подготовили для клинических испытаний, в которых Зинаида Виссарионовна опять участвовала лично. Впоследствии она помогла наладить промышленное производство антибиотика. Несмотря на то, что к моменту открытия Ермольевой технологией выделения и производства обладали уже Великобритания и США, делиться этими знаниями с союзниками никто не собирался. В свете этих обстоятельств открытие Зинаиды Виссарионовны приобрело особую стратегическую значимость для СССР. В 1944 году в Советский Союз прибыл известный ученый-микробиолог Говард Уолтер Флори (лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине, 1945 год — «Хайтек») для сравнительных испытаний этих трех препаратов. Итоги исследований показали, что советский пенициллин-крустозин по эффективности превзошел английский и оказался наравне с американским. Это произвело огромное впечатление на Флори, и тогда в знак признания ее работы он назвал профессора Ермольеву «госпожой Пенициллин».
Зинаида Виссарионовна Ермольева прожила долгую жизнь и подарила миру вакцины и знания, ценность которых невозможно измерить. Ее жизнь по сей день вдохновляет ученых по всему миру стремиться к новому и не останавливаться на пороге тайн, стараясь сделать природу верным союзником человека.
Ольга Гончарова, биолог
Ольга Гончарова — наша современница, ее не стало в октябре 2015 года. Всю жизнь она посвятила борьбе с «чумой XXI века» — раком. Ей удалось разработать первое российское моноклональное антитело, которое стало стандартом терапии онкологических заболеваний.
Ольга родилась в татарском Зеленодольске, в семье простых советских граждан, далеких от фундаментальной науки. Но это ей не помешало закончить биофак Казанского государственного университета и уехать в Москву, чтобы поступить в аспирантуру АН СССР.
Гончарова не боялась сложностей, напротив, она стремилась быть лучшей во всем, за что бралась. После блестящей защиты кандидатской по микробиологии вместе с сыном она отправилась в Любучаны, где в 1980-е был создан закрытый Институт инженерной иммунологии (ИИИ).
В первые годы существования секретный объект работал над созданием средств защиты от биологического оружия. Однако конец ХХ века для российской науки стал тяжелым испытанием. В 90-е годы научные институты стали стремительно приходить в упадок. Прежде чем вернуться к активной исследовательской деятельности, Ольге Владимировне пришлось пережить сложные времена, когда денег не хватало катастрофически, и она практически ушла из науки. Несколько лет преподавала в школе с углубленным изучением биологии. Чтобы привить детям любовь и интерес к биологии, она даже одолжила у ИИИ микроскопы и чашки Петри, так юные ученые смогли проводить реальные исследования. Долгие шесть лет вдали от настоящей лаборатории не сломили ее, и в 2001 году, когда ИИИ выкупила молодая биотехнологическая компания BIOCAD, Ольга Владимировна согласилась на предложение вернуться в лабораторию и фундаментальную науку.
Новое время требовало новых подходов, как и новое руководство. От работы над средствами защиты от биологического оружия Ольга перешла к разработке инновационных для России «нулевых» препаратов. Для этого она отправилась в Европу изучать имеющиеся технологии производства передовых лекарств для терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний.
Основой таких препаратов являлись моноклональные антитела, также известные как MAB — белки, умеющие поражать чужеродные и враждебные для организма мишени — клетки или молекулы. Впервые механизм получения моноклональных антител удалось открыть ученым из Кембриджа в 70-е годы, но отточить технологию удалось лишь в 90-е. В России же в те годы наука и производство не могли похвастаться большими успехами в этом деле. Возможно, в отдельных институтах и НИИ работа велась, но о промышленных масштабах и инновационных препаратах речи не шло.
Ценность противоопухолевых лекарственных препаратов на основе моноклональных антител — в их точечном воздействии на раковые клетки и безопасности для жизни здоровых клеток организма пациента. Благодаря такому свойству их прозвали золотыми пулями в противовес выжигающему организм действию химиотерапии, которую традиционно сравнивали с напалмом в джунглях Вьетнама.
Технология создания моноклональных антител выглядела так: в клетки линии CHO, полученные на основе яичников китайского хомячка, вводят генетическую конструкцию, кодирующую последовательность антитела с важными для терапии конкретного заболевания свойствами. Чтобы разрабатывать и получать в производственных масштабах препараты на основе моноклональных антител, необходимо выращивать генетически модифицированные клетки-продуценты линии СНО в огромных объемах. На производстве европейских коллег все выглядело гладко и вполне понятно, однако, невзирая на предоставленные данные и протоколы, детали алгоритма по-прежнему оставались коммерческой тайной, поэтому Ольге Владимировне и ее команде предстояло начать всё с нуля и разобраться во всем самой.
Несколько лет упорной работы в конечном итоге увенчались победой. Первый отечественный оригинальный препарат на основе моноклональных антител, предназначенный для терапии самого агрессивного вида опухолей — меланомы, в 2019 году завершил прохождение клинических испытаний в России. В его названии (пролголимаб) позднее зашифруют имя Ольги Гончаровой.
В 2015 году Ольги Гончаровой не стало. По злой иронии судьбы она умерла от рака — болезни, для терапии которой она разрабатывала лекарство все последние годы своей жизни. За год до постановки диагноза и ее скоропостижной смерти первый российский препарат на основе моноклональных антител, биоаналог швейцарского лекарства официально вышел на рынок после всех клинических испытаний. На казавшееся невозможным достижение департаменту под руководством Ольги Гончаровой потребовалось всего пять лет.
Ольга Владимировна не только открыла новые возможности для современных российских биотехнологий, но и воспитала многих современных молодых ученых.
«Если вы попросите описать Ольгу Владимировну одним словом, то я бы сказала “трудолюбивая”. Перфекционизм в чистом виде: она без конца что-то читала, кому-то помогала, куда-то спешила. С работы уходила последней. И даже когда все уже разъезжались по домам, у нее всегда находилось, чем заняться в лаборатории. Это было дико заразительно: когда ты видишь, как выкладывается твой руководитель, то и сам начинаешь относиться к работе с особой ответственностью», — вспоминает об Ольге Владимировне ее коллега Елена Кренделева, директор департамента развития технологий биотехнологической компании BIOCAD.
Великие открытия российских женщин-ученых мотивируют молодых девушек идти в науку, заниматься высокими технологиями, работать в крупнейших лабораториях мира и создавать продукты, меняющие жизнь человечества в целом. Сегодня в большинстве стран вопрос о том, может ли женщина заниматься наукой, не стоит так остро, но многие проблемы еще предстоит только решить — равная заработная плата, возможность занимать должности в составе топ-менеджмента, доступность высшего образования для женщин в религиозных государствах и борьба с гендерными предубеждениями в обществе.