Блог

История из ампул

11 марта 2018
Дневник проекта
«Томск: пейзаж после битвы(?)» (грант РФК, конкурс «Гений места»)

В этот раз мы поведём речь о достижениях Томска в развитии биотехнологического научно-производственного комплекса, а «путеводной звездой» в этом разговоре послужат, как это и должно быть в музее, несколько предметов из наших фондов.

 

Это не самые внешне яркие и занимательные предметы из экспонатов нашей будущей выставки. Но за этими  скромными коробочками с ампулами стоит  напряжённая работа большого коллектива, многолетний опыт борьбы с тяжёлыми инфекционными заболеваниями,  приобретённый сотрудниками Томского НИИ вакцин и сывороток. Наши предметы – это лишь небольшая часть номенклатуры продукции уникального предприятия, с краткой истории которого мы и начнём наш разговор.

 

Первая в Сибири станция по изготовлению лечебных сывороток  была открыта в Томске ещё в далёком 1896 году, а спустя несколько лет на базе станции  возник  бактериологический институт, средства на постройку которого  были выделены  Валерианом Зиминым, управляющим Томского отделения Сибирского торгового банка.  Закладка здания состоялась в 1904 году, а в 1906 году Бактериологический институт при Императорском Томском университете уже начал свою работу. Первыми препаратами, которые выпускал институт, были противодифтерийная сыворотка и вакцина против бешенства.  Штат специалистов  составлял всего четыре человека, включая его директора, приват-доцента П. В. Бутягина, так что, к примеру, для получения первых противооспенных препаратов,  директор П.В. Бутягин сам прививал первых телят штамм-лимфой. 

За первое десятилетие, которое прошло от  открытия, до 1917 года с его потрясениями, в Бактериологическом институте увеличился штат сотрудников (до 7 человек), номенклатура  выпускаемых препаратов (до 8-ми), включавшая в себя и вирусные, и бактерийные сыворотки и вакцины, помогавшие в борьбе с такими тяжёлыми инфекциями, как дизентерия, скарлатина,  холера, брюшной тиф, оспа, дифтерия, бешенство.

Фото Бактериологический институт имени З. и В. Чуриных. Томск. Начало ХХ в.

С первых дней существования  Бактериологический институт складывался именно как научно-производственный комплекс, в котором  основой для производства препаратов служили исследования  его сотрудников в области изучения иммунитета, эпидемиологии инфекционных болезней, микробиологии. В этих областях медицинской науки сотрудники института являлись ведущими специалистами  Томска; неудивительно, что директор института  П.В. Бутягин  читал студентам медицинского факультета  лекции по микробиологии, а сотрудники института  проводили с практикующими врачами краткосрочные подготовительные курсы по профилю своей работы.

В 1920 году произошло первое переименование института: он стал называться Санитарно-бактериологическим, был выведен из состава университета и подчинён органам здравоохранения.  В его структуре появился новый эпидемиологический отдел, который  должен был вести научно-исследовательскую и практическую работу по предотвращению массовых инфекционных заболеваний, помогая в этом лечебным  учреждениям Западной Сибири.

Чтобы понимать масштабы задач, стоявших перед небольшим коллективом сотрудников в этот период (1920-1930-е гг.), нужно учесть, что только что закончилась гражданская война, неизбежными спутниками которой была хозяйственная разруха и голод, и, конечно же, эпидемии – тиф, испанка, и множество других. В 1930-х годах, в связи с ускоренной индустриализацией, на новых  стройках промышленных гигантов возникает скученность рабочих, живущих в наскоро построенных времянках, а значит – опять угроза эпидемий.  Во время вспышек инфекционных заболеваний в Кузбассе туда выезжали сотрудники эпидемиологического отдела Санитарно-бактериологического института  В.Д. Тимаков, С.П. Карпов, Р.М. Слободской, И.Р. Ломакин, которые должны были организовывать лечебные и профилактические мероприятия по борьбе с кишечными и паразитарными инфекциями, брюшным и сыпным тифом, оспой  –  вплоть до организации водоснабжения и питания строителей Кузнецкстроя и шахтерских городов.

 

1932 год был ознаменован  переводом Томского института эпидемиологии и микробиологии – так стал называться институт после очередного переименования – в подчинение Наркомздрава РСФСР. К этому моменту институт имел уже значительную производственную базу, свыше 15 отделений и лабораторий, и  штат сотрудников в 347 человек, из которых 44 было инженерами и научными сотрудниками. За предвоенные годы на производственной базе института был освоен выпуск около 30 видов вакцин, сывороток, диагностических препаратов, предназначенных для борьбы с такими тяжёлыми инфекциями, как оспа, брюшной и сыпной тиф, возвратный тиф, дифтерия, бешенство, дизентерия, скарлатина и др.

 

Великая Отечественная война резко изменила привычный ход жизни для всех советских людей, и стала серьёзным вызовом для коллектива ТИЭМа; многие сотрудники ушли на фронт, а требования к количеству выпускаемых препаратов резко и значительно выросло. Риск инфекций вырос и на фронте, и в условиях массовой эвакуации в тылу; госпиталям в огромном количестве требовалась противостолбнячная и противогангренозная  сыворотки, дифтерийные, оспенные, кишечные вакцины. Томский институт производил эти препараты десятками миллионов доз. В  военных условиях важно было максимально удешевить производство, что вызвало к жизни исследования различного местного сырья для производства питательных сред для микроорганизмов. Ни на день не останавливалась научная деятельность по основным для института направлениям – краевая эпидемиология Западной Сибири (по заболеваниям туляремией, брюшным и сыпным тифом), теория и практика иммунологии, изучение биологических антисептиков (в том числе исследовались фитонциды растений). В эти годы суровых испытаний люди сделали всё возможное и, кажется,  невозможное для предотвращения вспышек массовых инфекционных заболеваний среди солдат, мирного населения и скорейшего излечения раненых в полевых и тыловых госпиталях.

 

В первые послевоенные годы ТИЭМ активно развивает исследования заболеваний с природной очаговостью: туляремии, листериоза, лептоспироза. К числу этих заболеваний относится и клещевой энцефалит, о котором в Томской области в настоящее время  знает, кажется, каждый школьник. Но так было не всегда; напротив, это заболевание было открыто для медицинской науки совсем недавно, в конце 1930-х годов, что до сих пор порождает многочисленные конспирологические версии об искусственном происхождении возбудителя клещевого энцефалита (якобы он был выведен в японских микробиологических спецлабораториях и затем заброшен на территорию СССР). Реальная история открытия и изучения этого заболевания гораздо драматичней и интересней.

Японские милитаристы имели к  этой истории только косвенное отношение.

 

В 1930-х годах на дальневосточной границе СССР резко обострилась военная обстановка, после того, как японские войска захватили северо-восточную часть Китая и образовали марионеточное государство Маньчжоу-Го, расположив на границе с СССР большое количество войск. Советское государство в ответ тоже вынуждено было в Приморском крае развернуть большие воинские подразделения  в военных лагерях, стоявших прямо в тайге, а также сопутствующие хозяйственные и медицинские службы, леспромхозы и т.п. В ранее малонаселённой местности,  основными жителями которой были представители коренных народов и небольшое число русских старожилов, «вдруг, откуда ни возьмись» появилось большое количество пришлого населения, которое вело в тайге активную деятельность, и не имело иммунитета к местным заболеваниям. Немаловажным обстоятельством было то, что в военных городках гораздо лучше было организовано медобслуживание  и санитарно-гигиенический надзор.

 

Вот среди этого новоприбывшего контингента стали всё чаще наблюдаться случаи заболевания, которые имели ярко выраженную сезонность, – люди болели весной – в начале лета.  Заболевание протекало очень тяжело, поражало нервную систему и характеризовалось высокой летальностью. Местные врачи называли его сначала «токсическим гриппом» и подозревали воздушно-капельный путь передачи инфекции.  В 1935 году врач  А.Г. Панов впервые определил заболевание как энцефалит, но счёл его известным к тому времени японским энцефалитом (известен японский энцефалит стал лишь немногим ранее по вспышке заболевания в Японии; переносчиком вируса японского энцефалита  являются комары, заболевают люди преимущественно летом-осенью).

Заболевание приобрело массовый характер, что прямо влияло на состояние обороноспособности Дальневосточного военного округа. Высокая летальность, тяжёлое течение болезни, невозможность справится с ней местными силами – всё это заставило наркома обороны К.Е. Ворошилова обратиться в Наркомат здравоохранения с просьбой о помощи. В результате Наркомздрав  организовал отправку  на Дальний восток трёх вирусологических экспедиций в 1937, 1938, 1939 годах. Эти экспедиции по праву снискали себе славу «легендарных», поскольку в кратчайшие сроки были получены новые фундаментальные  научные данные по эпидемиологии и этиологии заболевания, а затем претворены в жизнь практические меры по его профилактике и лечению.  В ходе работ была выявлена  роль иксодовых  клещей в передаче инфекции, установлены пути циркуляции вируса, природные резервуары, изучены патогенез инфекции и иммунный ответ. 

 

Одновременно в  Москве и в экспедиции – разрабатывалась вакцина против клещевого энцефалита, которой в 1940 году была проведена массовая иммунизация местных жителей и военнослужащих.  Задолго до окончания работы экспедиций практические рекомендации по противоклещевой обработке территорий проживания людей  привели к резкому падению заболеваемости,  что в конце 1930-х гг.  спасло тысячи жизней. Экспедиции 1937 – 1939 гг. – это яркий пример эффективности фундаментальной науки как средства решения практических проблем страны. Материалы экспедиций явились основой для создания академиком Е.Н. Павловским учения о природной очаговости болезней. Самоотверженная работа учёных послужила примером для нескольких поколений молодых исследователей, посвятивших себя медицинской и ветеринарной микробиологии. Дальневосточная вирусологическая эпопея дала бесценный опыт исследований в неизведанной области науки и послужила быстрому и успешному развитию вирусологии в СССР, которая в 1930-х годах была совсем молодой наукой, находившейся в периоде своего становления.

 

История этих дальневосточных экспедиций полна драматических страниц. Руководитель первой экспедиции, вирусолог Л. Зильбер, учёный-первопроходец, энтузиаст вирусологии и прекрасный организатор, в 1937 году был арестован вместе с двумя своими сотрудниками, и первый доклад о достижениях экспедиции вышел без упоминания его имени и его огромном, даже решающем  вкладе в эту работу. Успех экспедиций был омрачён гибелью от заражения энцефалитом многих сотрудников – учёных, врачей, лаборантов. Несколько участников экспедиции после перенесённого заболевания, всю оставшуюся жизнь имели  серьёзные проблемы со здоровьем.

 

Томские учёные внесли свою лепту в изучение этой инфекции. По данным заведующего клиникой нервных болезней Томского мединститута Н.В. Шубина, спорадические случаи клещевого энцефалита встречались на территории Западной Сибири с 1897 г. Заболевание диагностировалось ранее местными врачами то как эпилепсия, то как полиомиелит взрослых, то как токсический грипп, поскольку клиническая картина вирусных нейроинфекций имеет много общих черт.

 

Поскольку случаи заболевания были нечасты, врачи не обращали на них пристального внимания, пока не случилась вспышка на Дальнем Востоке, привлёкшая к себе внимание медицинского и научного сообщества.  В 1939 г. Н. В. Шубин отправил в Москву в лабораторию профессора М.П. Чумакова для вирусологического и серологического исследования сыворотку крови больной с подозрением на клещевой энцефалит из поселка Лоскутово Томского района и клещей, собранных в этом же районе. Диагноз был подтверждён, а из клеща выделен вирус, который оказался тождественным  вирусу дальневосточного весенне-летнего клещевого энцефалита. Это исследование положило начало официальному признанию Томской области природным очагом клещевого энцефалита.

 

ТИЭМ  был подключён к исследованиям по клещевому энцефалиту с  1945 года, для чего в нём была организована вирусологическая лаборатория.  С этого времени началось плановое и всестороннее изучение этого заболевания  в Томской области, руководство которым  взял на себя академик АМН СССР Сергей Петрович Карпов.

 

С середины 1950-х годов бактериологический институт в очередной раз «сменил вывеску» и был перепрофилирован. Томский НИИ вакцин и сывороток, как он стал называться, теперь был призван  изучать  проблемы иммуногенеза, и разрабатывать новые усовершенствованные препараты. Для этого потребовалось значительное преобразование  производственной базы ТомНИИВСа. В 1958 году  начато строительство  нового комплекса, который был возведён по всем тогдашним требованиям к предприятиям, выпускающим столь специфическую продукцию, и введён в строй в 1965 году. Преобразования коснулись также питомника «Рассвет», который снабжал институт лабораторными животными и кормами для них.

 

Препараты против клещевого энцефалита  институт выпускает с 1954 г., когда было  начато производство мозговой  вакцины, затем перешли к выпуску  вакцины эмбриональной – из тела куриного эмбриона, а с 1963 г. – культуральной, когда вирус выращивается в культуре клеток, говоря примитивно, «в пробирке». Противоклещевая вакцина – это «убитая» вакцина, вирус в её составе инактивируется полностью, а не ослабляется (в отличие от противооспенной вакцины, например).

 

Одна из важных задач при производстве таких препаратов – максимальная очистка от веществ, которыми инактивируют вирус, и от белков тех клеточных культур, на которых вирус выращивается. При этом нужно сохранить белковую часть вируса, чтобы иммунные антитела и клетки смогли его «опознать» и запомнить. Так что задача изготовления вакцины  далеко не тривиальная – нужно сделать вакцину  способной вырабатывать сильный иммунный ответ на инфекцию (вирус должен быть легко опознаваем), но при этом содержать как можно меньше посторонних веществ, чтобы не вызвать аллергическую реакцию. Вакцина середины 1970-х годов требовала для выработки иммунного ответа четырёхкратной прививки, в отличие от более современного препарата Энцевир, выпускаемого в Томске уже в наши дни – сейчас для выработки иммунитета требуется двукратная прививка.

Инактивированная культуральная вакцина для предупреждения клещевого энцефалита. Томск, 1977 г.

Было освоено производство гипериммунной противоэнцефалитной сыворотки, а позже – противоэнцефалитного гамма-глобулина.

Гамма-глобулин против клещевого энцефалита. Томск, 1978 г.

Линейка препаратов против клещевого энцефалита является для ТомНИИВСа  важным, но всё же далеко не единственным достижением. Продолжалась работа над созданием самых различных  препаратов для клинической лабораторной диагностики. На фотографиях – листерийная сыворотка и листерийный антиген, необходимые для быстрого и точного определения такого  заболевания животных и человека, как листериоз. Это бактериальная пищевая инфекция, которая среди себе подобных является одной из самых опасных, поэтому скорость и точность диагностики имеет большое значение. В основе метода диагностики – особая реакция агглютинации, то есть склеивания, которая происходит в крови между антигеном (чужеродным агентом) и антителом (вырабатываемой  организмом особой белковой молекулой). 

Препараты диагностические листерийные. Томск, 1970-е гг.
Сыворотка диагностическая листерийная поливалентная сухая. Томск, 1970-е гг.
Ампулы листерийного антигена для реакции непрямой гемагглютинации (РНГА). Томск, 1970-е гг.

Не будет преувеличением, если производство, которое ведёт на своей базе Томский бактериологический институт, теперь уже научно-производственное объединение (НПО) «Вирион», мы назовём высокотехнологичным и наукоёмким.  Технологические цепочки в этом деле длинные,  разветвлённые и включают в себя работу с лабораторными животными, с культурами клеток, с опасными возбудителями инфекций и др. Такова специфика иммунобиологических  препаратов – для их получения требуется обязательное «участие» живого организма или культуры живых клеток, которые способны дать иммунный ответ или «прокормить» собой бактериальные или вирусные частицы.  Иммунные сыворотки, лечебные или диагностические, имеют только один, безальтернативный, путь их получения – из крови иммунизированных искусственно или естественно животных или человека.  Не умаляя заслуг и достижений всей остальной фармакологии, мы считаем нужным ещё раз обратить внимание  на эту специфику.

 

На сегодняшний день НПО «Вирион», бывший ТомНИИВС, бывший ТИЭМ, бывший Томский бактериологический институт, который  в 1990-х гг. не без потерь, но смог пережить  эпидемию закрытий высокотехнологичных предприятий (да, да – и тут, увы, не обошлось без эпидемий),  продолжает свою работу на благо эпидемиологической безопасности страны и здоровья её граждан. А в наших музейных фондах продолжают жить  свидетели славного пути, пройденного  сотрудниками этого научно-производственного комплекса  за более чем столетнюю  его историю.

 

 

З.А. Игнатенко
старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела Томского областного краеведческого музея
им. М.Б. Шатилова
История из ампул