01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Медицина
19 мая
Нобелевские лауреаты: Эрнст Чейн. Магический бета-лактам

Установление структуры пенициллина

Британский биохимик Эрнст Чейн
Nobel Foundation/Wikimedia Commons/Indicator.Ru

О том, как сын выходца из Могилева решил не делать карьеру пианиста, о непростом характере Нобелевского лауреата и о «золотом» четырехчленном цикле рассказывает наш новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Сэр Эрнст Борис Чейн

Родился 19 июня 1906 года, Берлин, Германская империя

Умер 12 августа 1979 года, Малрени, Мейо, Ирландия

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945 года (совместно с Александром Флемингом и Говардом Флори). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие пенициллина и его лечебного эффекта при разнообразных инфекционных заболеваниях».

Нобелевскую премию 1945 года получили три британца, однако происхождение у всех было совершенно разным. Так, Говард Флори, хоть и был с рождения подданным Британской Империи, родился на другом конце света — в Австралии. С Эрнстом Чейном еще сложнее. Незадолго до его рождения отец Чейна переехал из одной империи в другую: с территории Российской империи, из белорусского Могилева, в Германскую, в Берлин. Именно в Германии Михаил Хаин повстречал Маргариту Эйснер, сестру Курта Эйснера, будущего руководителя баварской республики (в Германии его фамилия стала писаться как Chain, а в Британии начала произноситься как «Чейн». При этом фамилия другого выдающегося медика, Джона Чейна, первооткрывателя дыхания Чейна — Стокса, другая — Cheyne).

Его отец был химиком, владел достаточно прибыльным химическим производством. Прибыльным — до знаменитой германской гиперинфляции, когда почтовая марка стоила миллиарды марок. Тем не менее накоплений хватило, чтобы Эрнст Борис пошел по стопам отца и начал учебу в Университете Фридриха Вильгельма. Правда, какое-то время талантливый во всем Эрнст хотел стать пианистом, но все же понял, что химия — это его, и с 1930 года стал заниматься биохимией ферментов в госпитале Шарите.

Естественно, из-за национальности его карьера в Германии не могла быть долгой. После прихода Гитлера к власти, Чейн переехал в Британию. Увы, он не смог взять с собой мать и сестру (отец к тому времени уже умер). Это было трагической ошибкой: в 1942 году или позже мать его была уничтожена в концлагере, а что стало с сестрой, до сих пор неизвестно.

Сам же Чейн вытащил не просто счастливый билет — он начал работать в Кембридже у Фредерика Гоуленда Хопкинса. И именно Хопкинс фактически «передарил» Чейна Говарду Флори.

В предыдущей статье мы уже писали о том, как Флори передал Чейну изучение химии лизоцима, открытого Флемингом (тоже случайно), как Чейн, аккуратно изучая все под антимикробным препаратом, фактически заново переоткрыл в статье Флеминга богом забытый и никому не нужный пенициллин, как вместе с прекрасным химиком Эдвардом Абрахамом они начали очищать пенициллин и поняли, что это не фермент, а мелкая молекула, а также о том, как был вылечен и умер первый больной, принявший пенициллин.

Затем пути Флори и Чейна разошлись. Флори поехал в США, заниматься организацией производства пенициллина в промышленных масштабах (что спасло тысячи и тысячи жизней во Вторую мировую войну), а Чейн, к тому времени успевший поругаться с боссом, занимался установлением структуры антибиотика.

Кстати, в конце 1942 года работы над химической структурой пенициллина велись настолько обширно, что Чейн объединил усилия с двумя другими научными группами: Уильяма Бейкера и сэра Роберта Робинсона.

5bc9d7a6a2d49fa9ee498c06ab938ac7900f2d68
Сэр Роберт Робинсон
Wikimedia Commons

Последний был настолько известен своими работами по химии алкалоидов, что уже в 1947 году он получил свою Нобелевскую премию — по химии. Именно в том году Чейн вместе с коллегой Эдвардом Абрахамом сделал главное открытие: в структуре пенициллина точно есть бета-лактамное кольцо.

Лактамы — это циклические амиды. Самые простые — β-лактамы — содержат четырехчленный цикл. Дальше следуют γ-лактам (пятичленный), δ-лактам (шестичленный цикл) и так далее.

18b170690b8ff91fdc29174a01c76ed78a3be486
Бета-лактам, гамма-лактам, дельта-лактам
Wikimedia Commons

Например, всем известный капролактам — это эпсилон-лактам (семичленный цикл). Открытие стало очень важным потом. Как выяснилось, именно этот скромный цикл и отвечает за антимикробную активность. Сейчас бета-лактамные антибиотики (пенициллиновые производные, цефалоспорины, карбапенемы и другие) основа антимикробной терапии.

Три года спустя, еще до решения Нобелевского комитета, бета-лактамную природу пенициллина подтвердила Дороти Кроуфут Ходжкин, проверив структуру вещества при помощи рентгеноструктурного анализа. Ходжкин тоже дождалась своей Нобелевской премии, став одной из четырех на сегодняшний день женщин — нобелиатов в области химии.

В 1944 году пошли очень неприятные для нашего героя разговоры, что «Нобелевку» сразу после возобновления награждений (как мы помним, на три года Нобелевский комитет взял паузу) дадут либо одному Флемингу, либо Флемингу и Флори, что не улучшило и без того нелегкий характер Чейна. Несмотря на слухи, после победы премию дали и ему.

В своей Нобелевской лекции Чейн подробно рассказал о попытках, к тому времени еще далеко не оконченных, установить структуру пенициллина, о том, как ему удалось установить, что пенициллинов существует несколько, как обнаружилось бета-лактамное кольцо… В самом начале текста он с благодарностью отозвался и об Эдварде Абрахаме, и о Роберте Робинсоне, и о Бейкере. А вот о Флеминге (что понятно) или о Флори самый молодой лауреат из трех не сказал ни слова.

5056697806c7d286c286b639e280405d9a270e34
Сэр Эдвард Абрахам
Wikimedia Commons

Впрочем, высшая научная награда не сделала Чейна более приятным человеком. И тому были объективные основания. Британский совет по медицинским исследованиям отклонил заявку Чейна на патент на его методики очистки пенициллина. Оксфордский университет и правительство не дали денег на разработку промышленной методики производства пенициллина. Чейн рассердился и уехал в Италию, где на базе Центра химической микробиологии Итальянского Главного санитарного института (Istituto Superiore di Sanità) возглавил первый в истории международный центр по исследованию антибиотиков, предварительно женившись на оксфордском микробиологе Анне Белофф.

Через полтора десятка лет он вернулся в Лондон, в Имперский колледж, в качестве заведующего кафедрой биохимии и директора только что организованной Вольфсоновской лаборатории. Итог — многочисленные скандалы и конфликты из-за денег и из-за власти. В 1973 году Чейн вышел в отставку и, как бы отомстив своей новой родине, уехал доживать остаток своих дней в Ирландию, где и умер в 1979 году в своем загородном доме. А кто сказал, что у нобелевского лауреата должен быть ангельский характер?

8f39f5c1f057a0128c8dbb5191272b47d44212c3
Окрестности загородного дома Чейна
Wikimedia Commons

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое