Антибактериальный агент лизоцим в исследованиях советского микробиолога З.В. Ермольевой в 1960-х годах

Зинаида Виссарионовна Ермольева (1898-1974) – известный советский учёный-микробиолог. Наибольшую популярность в научном мире ей принесло получение советского антибиотика – пенициллина в годы Великой Отечественной войны. Но ещё задолго до начала войны, в 1930-е гг., З.В. Ермольева, руководившая отделом биохимии микробов в Биохимическом институте им. А.Н. Баха, начала изучение ряда антибактериальных агентов.

Наиболее продуктивной, стала её работа по исследованию лизоцима и внедрению его в медицинскую практику. Лизоцим – это фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий, тем самым, вызывающий их лизис, т.е. разрушение. Изначально лизоцим был обнаружен в белке куриного яйца, а затем в слюне, слизи носоглотки, грудном молоке, желудочном соке и ряде других биологических жидкостей животного и человека. Позднее выяснилось, что лизоцим содержится даже в грибах и бактериях [1, с. 6].

Довольно успешная научная работа З.В. Ермольевой по изучению лизоцима в 1930-е гг. нами уже рассматривалась [2].

В 1940-1950-е гг. основной научноисследовательский акцент Зинаиды Виссарионовны был направлен на изучение антибиотиков, их получение и налаживание массового производства, а также совершенствование выпускаемых препаратов и создание новых.

В 1960-е гг. З.В. Ермольева вместе со своими сотрудниками вновь обратилась к изучению различных антимикробных веществ, в частности лизоцима. В этот период учёная была заведующей кафедрой микробиологии в Центральном институте усовершенствования врачей. При кафедре существовала проблемная лаборатория новых антибиотиков, в которой и производились исследования данного антибактериального агента [3, л. 10].

Необходимо отметить важное отличие в понимании учёными роли лизоцима в 1930-1940-е и в 1960-1970-е гг. На начальном этапе изучения действенность лизоцима при инфекциях, вызванных различными бактериями, объяснялась прямым действием на микробы, путём растворения их клеточных стенок и последующего разрушения самой бактерии. В 1960-е гг. действие лизоцима рассматривалось уже не только непосредственным воздействием на микробы, но и влиянием на повышение защитных сил человека (или животного), проявляющееся в усилении фагоцитоза [4, с. 920].

Подтверждением данного положения занимались сотрудники лаборатории Зинаиды Виссарионовны, проводя опыты на животных. В результате им удалось установить, что под влиянием лизоцима усиливается фагоцитарная активность лейкоцитов морских свинок в 1,7-3 раза в опытах в искусственных условиях. Макси- мальная активность лейкоцитов устанавливалась под воздействием лизоцима через сутки после внутримышечного введения препарата при различных объектах фагоцитоза. Помимо этого было установлено, что лизоцим стимулирует опсоническую активность сыворотки крови мышей [4, с. 923].

Также важным направлением исследования стало подтверждение не только антибактериального, но и противовирусного действия лизоцима. При этом были проведены опыты, как в пробирке, так и в естественных условиях. В эксперименте при заражении культуры ткани аденовирусом первого типа и при добавлении лизоцима наблюдался цитопатогенный эффект. При этом, внося в культуру ткани лизоцима в сочетании с раствором экмолина, наблюдалась задержка размножения вируса [5, с. 177].

В опытах на животных, при экспериментальной гриппозной пневмонии белых мышей, профилактическое введение лизоцима подкожно с последующим интраназальным заражением вирусом гриппа А, обеспечивало выживаемость 30% животных, а при введении лизоцима с экмоли-ном – до 40% [5, с. 178].

Вместе со своей коллегой К.А. Каграмановой, З.В. Ермольева провела исследование по изучению различных методов определения активности действия лизоцима. В лаборатории сравнивали два основных метода определения его активности, представляющих практический интерес – метод диффузии в агар и турбидиметрический метод. Проведя сравнение обоих методов, Зинаида Виссарионовна отмечала их одинаковую чувствительность, при этом воспроизводимость результатов лучше всего была на агаре. Агаровый метод был удобен для определения содержания лизоцима в непрозрачных тканевых экстрактах и биологических жидкостях. Но и турбидиметрический метод тоже имел своё преимущество – большую точность и возможность получить результаты в довольно короткий срок – до 3 часов, а метод диффузии в агар требовал около 18-24 часов [6, с. 919].

Результатом нескольких лет исследований лизоцима в лаборатории З.В. Ермольевой, в первой половине 1960х гг., стала успешная защита её сотрудницей кандидатской диссертации по биологии по теме, связанной с изучением характерных черт взаимодействия лизоцима с различными грамположительными и гра-мотрицательным микроорганизмами [7].

З.В. Ермольевой и её сотрудницами Е.А. Ведьминой и Т.В. Голосовой, в начале 1960-х гг., был проведён довольно любопытный опыт санации лизоцимом носителей патогенных, устойчивых в большинстве случаев к пенициллину и тетрациклинам стафилококков. При санации носителей лизоцимом и лизоцимом в сочетании с экмолином наблюдался явный результат. Через сутки после проведения санации лизоцимом число носителей патогенных стафилококков уменьшилось в 4 раза, а при санации лизоцимом с экмолином – в 8 раз. Через месяц провели повторное обследование, показавшее стойкость санирующего эффекта: в первой группе число носителей было в 3 раза меньше, а во второй – в 6 раз меньше, чем до санации [8, с. 360-361].

Стоит отметить, что в первой половине 1960-х гг. З.В. Ермольевой и её сотрудниками проводились довольно широкие клинические испытания лизоцима. В связи с тем, что данный фермент не вызывал побочных явлений, то его применяли у новорождённых и ослабленных детей раннего возраста. Лизоцим показывал хороший результат при лечении отитов, офтальмитов и различных инфекционных поражений кожи местно, применявшись в виде однопроцентного раствора. Любопытно, что применение лизоцима против устойчивого золотистого и белого стафилококка оказывалось эффективным, в то время как анти-биотикотерапия оказывалась безрезультатной. Также применение данного антибактериального агента оказалось успешным при лечении различных кишечных заболеваний у детей, имеющих недизентерийную природу [5, с. 180].

Подводя некоторые итоги, отметим, что второй период изучения З.В. Ермольевой лизоцима, пришедшийся на 1960-е гг., был не менее продуктивным, чем этап 1930-1940-х гг. Учёная, вместе со своим коллективом, экспериментально подтвердила, что лизоцим не только напрямую воздействует на микроорганизмы и вызывает их лизис, но и является средством, обеспечивающем неспецифическую резистентность организма по отношению к болезнетворным микроорганизмам. Эксперименты и клинические испытания позволили учёной установить противовирусное действие данного фермента, проанализировать раз- личные методики определения его актив ности, а также применить в практике дет ского здравоохранения.