Elite-Home

Биография Эрнста Чейна

На главную ║ Назад    Великие изобретения

Эрнст Борис Чейн (Ernst Boris Chain)

 

   Чейн - немецко-английский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1945 год. Эрнст Борис Чейн родился 19 июня 1906 года в Берлине, еврейской семье. Его отец, Михаил Чейн, родился в России, эмигрировал в Германию, изучал химию в Берлине, а затем завел там прибыльное химическое производство. Мать Чейна, Маргарет Чейн (Эйснер), была уроженкой Германии. В 1920 году отец Чейна умер, оставив наследство; однако из-за инфляции 1923-1924 гг. семья разорилась. Все же оставалось достаточно денег для того, чтобы Чейн смог получить образование в Университете Фридриха Вильгельма, окончив его с дипломом по химии. Чейн серьезно занимался музыкой, мечтая о карьере пианиста. Однако в 1930 году, получив докторскую степень по химии, сделал окончательный выбор и начал изучать биохимию ферментов в госпитале Шарите в Берлине.
   Спустя два года Чейн принял немецкое гражданство, однако, когда к власти в Германии пришел Гитлер, он решил эмигрировать в Англию, поскольку был евреем и придерживался левых взглядов в политике. Через 6 лет он стал британским подданным. Однако Чейн не смог устроить переезд в Англию для своей матери и сестры, и после 1942 года его мать погибла в концентрационном лагере, а сестра пропала без вести.
   В Англии Чейн сначала начал работать в лондонской больнице Университетского колледжа. Однако он считал, что возможности для исследований здесь неудовлетворительные. В этом же году он переехал в Кембридж и стал работать под руководством Фредерика Гоуленда Хопкинса. Хотя лаборатория в Кембридже была оборудована не лучше, чем в Лондоне, обстановка была более располагающей для работы и Хопкинс как ученый вызывал искреннее восхищение Чейна. Между тем в 1935 году Хоуард Флори был назначен профессором Оксфордского университета. Этот ученый был патологом и бактериологом и стремился перестроить преподавание и исследовательскую работу в области патологии. Для этого он призывал патологов-экспериментаторов и химиков к тесному сотрудничеству. Флори обратился к Хопкинсу с просьбой рекомендовать кандидатуру для руководства биохимическими исследованиями в школе патологии Уильяма Данна Оксфордского университета, и Хопкинс предложил Чейна.
   Одной из первых тем, которую Флори предложил Чейну по прибытии его в Оксфорд, было исследование антибактериальных веществ, в т. ч. лизоцима, открытого Александером Флемингом в 1922 году. «Лизоцим обладает всеми свойствами фермента, - писал Чейн впоследствии, - однако свойства субстрата бактерий, на который он действует, были неизвестны». Чейн занялся выделением этого субстрата (т.е. вещества, на которое действует фермент) и изучением его взаимодействия с лизоцимом. Позже он сказал: «Впервые в жизни я столкнулся с необходимостью получать микробную биомассу в больших количествах, и с тех пор эта проблема стала главной в моей научной карьере».
   В ходе своих исследований химических свойств лизоцима Чейн изучил все имеющиеся труды по естественным противомикробным веществам. «Эта область казалась мне весьма обширной и почти неизученной, и здесь можно было открыть новые антибактериальные вещества, которые представляли бы научный и клинический интерес», - писал Чейн впоследствии. Среди научных трудов он нашел первое описание пенициллина Флемингом, опубликованное в 1929 году.
   Флеминг открыл пенициллин в 1928 году, однако в начале 30-х гг. он почти прекратил исследование этого вещества, так как оно было химически нестойким и его трудно было производить в количествах, достаточных для научных исследований. Чейн писал: «Трудности, с которыми столкнулся Флеминг, только подстегнули мой интерес к обнаруженному Флемингом пенициллину. Я сказал Флори, что мы, безусловно, найдем способ хотя бы частично очистить пенициллин, несмотря на его лабильность (нестойкость)... В связи с этим мы начали наши работы по его выделению и очистке, не столько желая найти новый антибактериальный химиотерапевтический препарат, сколько пытаясь выделить фермент, который, как мы надеялись, будет гидролизовать общий субстрат на поверхности клеток многих патогенных бактерий».

   По предложению Чейну Флори добился от Рокфеллеровского фонда субсидий для работ над пенициллином, которые начались в 1938 г. Чейн и его коллега Норман Хетли быстро пришли к выводу, что пенициллин - это не фермент, а сравнительно мелкая молекула органического соединения. Небольшие размеры молекулы пенициллина заставили исследователей сделать ошибочные предположения, что будет легко расшифровать его молекулярную структуру и синтезировать. Оба предположения оказались неверны. Оказалось, что в состав пенициллина входит комплекс из реактивных групп (впоследствии такая структура была названа бета-лактамом), который ранее никогда не обнаруживался в природе и лишь в редких случаях обнаруживается в лабораторных условиях. Чейн предположил существование подобной структуры в 1943 году, однако он был не единственным ученым, высказавшим подобную точку зрения, а кроме того, он допускал возможность структур и другого типа. Лишь в 1949 году вопрос прояснился благодаря работам по рентгенологической кристаллографии Дороти Ходжкин. Оказалось также, что бета-лактам трудно синтезировать; хотя этот синтез и был осуществлен в 1957 гооду, он до сих пор остается слишком дорогостоящим.
   Тем временем Чейн и Флори обнаружили, что вместо того, чтобы синтезировать пенициллин, они могут получать его в концентрированном виде с помощью новой методики лиофилизации, при которой раствор пенициллина вначале замораживался, а затем водные пары изгонялись и конденсировались при очень низкой температуре. Особую роль в разработке и конструировании лабораторного оборудования сыграл Хетли. К маю 1940 года Чейн и Флори получили неочищенный пенициллин в количествах, достаточных для того, чтобы опробовать его эффект на мышах с инфекционными заболеваниями, которые приводили обычно к летальному исходу. Результаты показали терапевтическую ценность пенициллина при лечении распространенных инфекций. На следующий год Флори начал первые клинические испытания пенициллина.
   Чейн отличался непостоянством и неуживчивостью. Вначале его взаимоотношения с Флори были вполне дружескими: Флори руководил работой, а Чейн вносил в нее свой энтузиазм. Однако после 1941 году их отношения стали портиться: Флори и Хетли поехали в Соединенные Штаты для помощи в изучении и производстве пенициллина, а Чейн остался в Англии. В 1944 году появились слухи о том, что Нобелевская премия может быть присуждена одному Флемингу или Флемингу и Флори, и это лишало Чейну душевного равновесия. Однако Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена совместно Чейну, Флемингу и Флори «за открытие пенициллина и его лечебного эффекта при многих инфекционных заболеваниях». На церемонии награждения ученый из Каролинского института Горан Лилиестранд напомнил, что пенициллин оказывает необычайно сильный лечебный эффект при многих серьезных инфекционных заболеваниях, включая общее заражение крови, менингит, газовую гангрену, пневмонию, сифилис, гонорею и многие другие.
   Несмотря на всеобщее признание работ Чейну и его коллег, его неудовлетворенность все усиливалась. С самого начала он хотел получить патент на разработанные его группой методики и в 1948 году подал заявку на предварительный патент. Однако Британский совет по медицинским исследованиям отклонил эту заявку. По окончании войны Чейн решил заинтересовать Оксфордский университет и британское правительство в производстве пенициллина, разработав программу по промышленной микробиологии и технологии брожения. Однако субсидирования этой программы не последовало, и его надежды оказались тщетными. Все это привело к тому, что Чейн принял предложение исследовательского центра химической микробиологии Итальянского государственного института и возглавил первый международный центр по исследованиям антибиотиков.
   В 1948 году перед отъездом в Рим Чейн женился на Анне Белофф, работавшей биохимиком в Оксфордском университете. В семье у них было два сына и дочь. В Италии Чейн продолжал свои исследования по пенициллину. И если во время второй мировой войны Чейн внес важный вклад в выяснение вопроса о строении пенициллина, то в конце 50-х гг. он поддержал усилия английских ученых по производству полусинтетических производных пенициллина. В 60-х гг. Чейн вернулся в Англию в качестве заведующего кафедрой биохимии Имперского колледжа науки и технологии Лондонского университета и директора только что организованной Вольфсоновской лаборатории. Его работа в этой должности была отмечена многочисленными конфликтами по административным и финансовым вопросам. В 1973 году Чейн ушел на пенсию. В 1978 году Чейн заболел и 12 августа 1979 года скончался в своем загородном доме в Ирландии.
   Источник: http://www.nobeliat.ru/.

 

На главную ║ Назад    Великие изобретения

Рейтинг@Mail.ru