Текст книги "52 упрямые женщины. Ученые, которые изменили мир"

Элис Болл
1892–1916
химик

Джек Лондон назвал Калаупапа, лоскут земли на гавайском острове Молокаи, «преисподней, самым проклятым местом на земле»[18]18
  Jack London, The Cruise of the Snark. New York: Macmillan, 1911.


[Закрыть]. С трех сторон оно окружено океаном, с четвертой над ним нависает шестисотметровая отвесная скала. Попасть туда было нелегко. Выбраться – еще труднее.

Здешние обитатели, можно сказать, погибали заживо. В течение восьмидесяти лет, начиная с 1866 г., около 8000 человек, больных проказой, были вырваны из родных домов и перевезены на Калаупапа, откуда им не суждено было вернуться. Для родственников эти изгнанники умирали. Проводилась церемония погребения, имущество делилось между наследниками, и семья оплакивала утрату, хотя человек был еще жив. Несчастные считались распространителями смертельного неизлечимого заболевания.

Проказа поражает кожу. Она атакует слизистые оболочки глаз, носа и гортани, распространяясь по периферическим нервам вне головного и спинного мозга. Пропадает болевая чувствительность, разрушаются фрагменты кожи, превращаясь в очаги поражения. Разрушения вызывает «родственник» туберкулезной палочки. Хотя болезнь не настолько заразна, как принято считать, врачи до сих пор не понимают, как она распространяется.

Многие столетия самым близким аналогом лекарства от проказы было масло семян гиднокарпуса. Его втирали в кожу, глотали и даже делали инъекции, но все методы имели свои недостатки. Нанесение масла на кожу не вредило, но и не помогало. Из-за едкого вкуса его прием внутрь вызывал тошноту. При инъекциях лекарство просто оставалось под кожей, образуя пузырь, как и следовало ожидать при введении смеси растительного масла и воды. Инъекция вела себя под кожей как улитка, медленно перемещаясь и причиняя жгучую боль. Оптимального решения еще не обнаружили.

Однако исследователи искали его. Хирург Гарри Холлман в больнице Калихи в Гонолулу, неподалеку от Калаупапа, был одним из врачей, работавших с заболевшими. Масло гиднокарпуса появилось на Гавайях в 1879 г., и Холлмана заинтриговали таящие в нем свойства. У некоторых пациентов действительно наблюдались улучшения, но положительные следствия лечения были случайными. (Одной из причин ненадежного терапевтического эффекта являлось то, что масло гиднокарпуса часто подделывали.)

Холлман был одним из многих ученых по всему миру, ищущих лучший способ применения масла гиднокарпуса для инъекционного лечения проказы. Проекту требовался химик, им стала Элис Болл.

Болл, немногим старше двадцати лет, работала инструктором в Гавайском колледже, когда с ней связался Холлман. Она окончила бакалавриат в Университете Вашингтона, получила степень по химии в 1912 г., а затем по фармакологии в 1914 г. В детстве Элис побывала на Гавайях, когда родители переехали из штата Вашингтон в Гонолулу ради теплого климата в надежде, что это облегчит течение артрита у ее дедушки. На новом месте прожили всего год; после смерти дедушки семья вернулась в Сиэтл.

После обучения в Университете Вашингтона Болл опубликовала статью в Journal of the American Chemical Society и отправилась на Гавайи, чтобы стать магистром химии. В 1915 г. она впервые среди женщин и афроамериканцев получила степень магистра в Гавайском колледже, где осталась преподавать.

Когда Элис начала работать с Холлманом, проблема использования масла гиднокарпуса своей сложностью успела отпугнуть многих его коллег. Если лекарство не растворяется в воде, ученые часто используют его соль, усваиваемую организмом. Однако соли масла гиднокарпуса имели такие крупные молекулы, что вели бы себя как мыло, серьезно повреждая красные кровяные тельца. Болл должна была найти собственное решение.

В необработанном виде это масло больше похоже на мед, чем на привычное всем рафинированное масло для готовки. Болл следовало найти способ разжижить его – заставить лучше смешиваться с водой, чтобы оно поглощалось, а не отторгалось тканями тела. Она обработала жирные кислоты масла спиртом и добавила катализатор для ускорения реакции, в результате которой было получено менее вязкое химическое соединение.

Еще несколько усовершенствований – и Болл стала первым человеком в мире, сумевшим получить лекарственную форму масла гиднокарпуса, которое после инъекции усваивалось бы тканями пациента. В таком виде лекарство не вызывало абсцессов и не имело жгучего вкуса, давая больным облегчение. Болл, совмещавшая исследования с работой преподавателя, совершила открытие всего в двадцать три года.

Вскоре после того, как одна серьезная проблема была решена, Болл настигла другая. В возрасте двадцати четырех лет она проводила занятие и случайно вдохнула газообразный хлор. Произошла химическая реакция, имевшая ужасные последствия: хлор взаимодействует с водой в тканях тела, превращая ее в кислоту. Девушку спешно отправили самолетом в Сиэтл в отчаянной попытке ее спасти, но ущерб здоровью был слишком велик, и через несколько месяцев она умерла.

В 1918 г., через два года после ее смерти, статья в Journal of the American Medical Association сообщила, что 78 больных проказой, госпитализированных в больнице Калихи, были выписаны – не обратно на Калаупапа, а по домам. Созданная Болл формула на основе масла гиднокарпуса сработала. За четыре года на Калаупапа не появилось ни одного нового изгнанника, а обитатели остальных лепрозориев были выпущены на поруки – благодаря химику, преодолевшему барьеры пола, расы и масла гиднокарпуса.

Герти Радниц-Кори
1896–1957
биохимик

«Я занимаюсь исследованиями, поэтому незабываемые моменты в моей жизни – это моменты редкие, достигаемые годами кропотливой работы, когда завеса, скрывающая тайны природы, вдруг поднимается и то, что было темным и хаотичным, предстает в ясном и прекрасном свете и порядке»[19]19
  Gerty Cori, This I Believe, hosted by Edward R. Murrow, September 2, 1952.


[Закрыть]. Это слова Герти Кори, записанные для цикла радиопередач «Вот моя вера» и прозвучавшие повторно на ее похоронах в 1957 г.

Кори и ее коллега и муж Карл неоднократно поднимали эту завесу, открывая миру такие фундаментальные процессы, как, например, питание мышц нашего тела. Когда мы говорим о гликогене и молочной кислоте и их связи с физическими упражнениями, то ведем речь о последовательности биохимических процессов, которые в совокупности называются циклом Кори. Супруги Кори впервые синтезировали гликоген в пробирке – колоссальное достижение, тем более что на тот момент, в 1939 г., никому еще не удавалось получить крупную биомолекулу вне живой клетки. Кори открыли множество ферментов и установили, как они управляют химическими реакциями. На сегодняшний день это фундамент понимания биохимии, обязательный элемент учебников для старших классов.

С 1931 г. и до самой смерти Герти Кори руководила лабораторией Университета Вашингтона в Сент-Луисе, считавшейся центром исследования ферментов. Ученые со всего мира приезжали туда работать с ней – в результате из лаборатории вышли восемь нобелевских лауреатов.

В их семейной паре Герти, по словам ее мужа, была «гением лабораторных исследований». Она тщательно следила за экспериментальными данными и добивалась совершенства. Работала в бешеном темпе и увлекала за собой остальных сотрудников, включая Карла. Кори была в курсе всех текущих исследований и регулярно отправляла студентов в библиотеку конспектировать самые интересные статьи. Если что-то из прочитанного привлекало ее внимание, она неслась через вестибюль в кабинет Карла, чтобы обсудить с ним это. Курила без остановки, и за ее стремительными перемещениями можно было следить по летающему в воздухе пеплу.

Герти могла быть жесткой с коллегами, однако идеальные условия для эксперимента в лаборатории объяснялись ее стилем руководства, а также страстью к работе. Если она устраивала кому-нибудь разнос за ошибку, то лишь потому, что из-за промаха работа откладывалась.

В основе многочисленных лабораторных открытий лежало партнерство Герти и Карла, сложившееся в Медицинской школе Пражского университета, где они изучали, как ни странно, анатомию. Публиковаться вместе они начали раньше, чем поженились. Свадьбу сыграли в 1920 г. и решили продолжать работу, но могущественные политические, социальные и географические силы в Восточной Европе действовали против них. Герти перешла в католичество, чтобы выйти замуж за Карла, тем не менее антисемитизм принял такие острые формы, что родственники Карла боялись, что из-за еврейского происхождения жены он потеряет работу. Более того, перекраивались границы бывшей Австро-Венгрии. Однажды Карл с несколькими друзьями, переодевшись рабочими, тайком вынесли оборудование чехословацкой лаборатории, чтобы воссоздать ее в Венгрии.

Супруги Кори решили, что наилучшие возможности для них откроются за рубежом. Карлу предложили место в Буффало (штат Нью-Йорк) в исследовательском центре, занимающемся злокачественными опухолями. Герти оставалась в детской больнице в Вене, где с головой ушла в изучение врожденной недостаточности щитовидной железы, пока Карл не сообщил, что добился для нее места ассистента патологоанатома в исследовательском центре в Буффало. Через шесть месяцев после переезда мужа она последовала за ним в Соединенные Штаты.

В Буффало они боролись с администрацией за право работать самостоятельно. Если директор вписывал себя в число авторов их статей, которые даже не прочитал, супруги Кори вычеркивали его и лишь затем подавали рукопись на публикацию. Когда директор начал продвигать свою теорию, согласно которой рак вызывается паразитами, Герти отказалась ему подпевать, за что едва не была уволена. Директор заявил, что она сохранит место в научном центре только при условии, что будет заниматься исключительно своими обязанностями и прекратит сотрудничество с Карлом. Естественно, они нарушали требование, заглядывая в микроскопы друг друга и обсуждая результаты.

Скоро все утряслось, и супруги глубоко погрузились в совместное исследование гликогена. За девять лет они опубликовали пятьдесят статей и описали в общих чертах структуру цикла Кори.

Когда настала пора двигаться дальше, Карл оказался нарасхват: Корнеллский университет, Университет Торонто, Медицинская школа Университета Рочестера. Проблемы возникли с Герти. Ее оскорбляло, что университеты обхаживают Карла, но она опасалась, что, требуя место и для себя, топит его карьеру. Организации не понимали, что лучшие свои работы Кори сделали вместе. Разумеется, проблемы с трудоустройством Герти – проявление сексизма, но сыграла свою роль и борьба с кумовством, не одобряющая наем супругов. Во время Великой депрессии, когда множество американцев остались без работы, трудоустройство двух членов семьи в одном учреждении считалось несправедливым.

Медицинская школа Университета Вашингтона в Сент-Луисе нашла лазейку, удовлетворившую даже Герти: это было подразделение частного, а не государственного учебного заведения. Карла пригласили на должность профессора-исследователя, а Герти стала научным сотрудником. Несмотря на разницу в формальных должностях, Кори всегда действовали как равные.

В рабочее время они постоянно обсуждали друг с другом свои проекты, но и за пределами лаборатории были почти всегда вместе. На досуге катались на коньках и плавали, устраивали вечеринки и старались удержаться от разговоров о текущих экспериментах в свободное от работы время, которого было не так уж много. В университете часовой обеденный перерыв стал временем историй от супругов Кори, развлекавших коллег разговорами о страстях и о том, куда они заводят человека. Предмет мог быть любым – от вина до отчетов о результатах исследований и развлекательного чтива.

Когда обеденный час заканчивался, команда возвращалась к работе и продолжала ее с прежней скоростью. В 1936 г. Кори узнали, как тело расщепляет гликоген с образованием сахара. Конец 1930-х гг. был посвящен выявлению новых ферментов и их предназначения. Когда Кори нашли фосфорилазу, ученым впервые в истории удалось настолько глубоко заглянуть в материю, чтобы увидеть углеводный обмен на молекулярном уровне.

Гликоген в пробирке способствовал дальнейшим успехам четы Кори, а также более широкого круга исследователей. Карл устроил настоящее шоу, синтезировав молекулу на глазах участников конференции и пустив пробирку по кругу, чтобы все могли полюбоваться.

Внешнее давление наконец привело к повышению официального статуса Герти в университете. Приглашение из Гарварда и Института Рокфеллера на профессорские должности для обоих супругов было отвергнуто лишь после того, как Университет Вашингтона сделал встречное предложение повысить Герти.

По словам научного журналиста Шэрон Берч Макгрейн, «в конце 1940-х и начале 1950-х годов лаборатория за короткий срок совершила так много открытий, что Карл немного заволновался»[20]20
  Sharon Bertsch McGrayne, Nobel Prize Women in Science: Their Lives, Struggles, and Momentous Discoveries. 2nd ed. Washington, DC: National Academies Press, 2001.


[Закрыть]. Однако многочисленные достижения четы Кори объяснялись не счастливым случаем, а упорным трудом. Герти ежедневно пропадала в лаборатории.

Герти узнала, что они с Карлом удостоились Нобелевской премии «за открытие каталитического превращения гликогена»[21]21
  “Gerty Cori – Facts,” Nobel Prize, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1947/cori-gt-facts.html, accessed August 20, 2014.


[Закрыть] в 1947 г., в тот же год, когда у нее диагностировали редкую форму анемии, которая убьет женщину через десять лет. Кори пробовали все средства, чтобы ее спасти. Они объездили весь мир, пытаясь найти средство поправить здоровье Герти.

Герти не распространялась о своем заболевании, но люди замечали его проявления в повседневных делах. В лаборатории поставили койку, чтобы она могла отдыхать; переливания крови обессиливали ее, и она чаще бывала в удрученном настроении. Во время очередного срыва, вызванного болезнью, Герти уволила сиделок, которых Карл нанял ей в помощь. Хотя она больше не могла быть той Герти, что мчалась через вестибюль, чтобы что-то обсудить, или подпрыгивала от восторга, совершив открытие, она продолжала работать со свойственным ей пылом. Когда у Герти уже не было сил перейти из одного помещения лаборатории в другое, Карл переносил ее на руках, и они работали вместе до самого конца.

Хелен Тауссиг
1898–1986
врач

Хелен Тауссиг изучала человеческое сердце, но не могла услышать, как оно бьется. Всем знакомый звук – «тук-тук, тук-тук» – она стала слышать совсем слабо, когда ей было около тридцати. В качестве временной меры Тауссиг дополнила стетоскоп усилителем, но по мере дальнейшего ухудшения слуха начала прощупывать сердечный ритм, вместо того чтобы его прослушивать. Она читала его как морзянку, выявляя аномалии. Оценивала данные кардиограммы, показатели кровяного давления и составляла из отдельных показателей цельную картину, подводящую к вероятному диагнозу. Она называла этот процесс «кроссвордом»[22]22
  Цит. по: Jody Bart, Women Succeeding in the Sciences: Theories and Practices Across Disciplines. West Lafayette, IN: Purdue Research Foundation, 2000.


[Закрыть].

Тауссиг – основоположница детской кардиологии. В 1930-е гг. эта область медицины считалась тупиковой. До появления операций на открытом сердце врачи диагностировали сердечные нарушения, но не могли сделать ничего существенного для их лечения. Больные дети обычно умирали. Тогда вскрытие вписывало в «кроссворд» последнее слово.

Без ясного понимания, к чему это приведет, Тауссиг собирала данные о состоянии здоровья своих пациентов, чтобы сформулировать диагноз. Сбор данных не решал проблемы нарушений сердечной деятельности, которые она наблюдала у больных, но после десяти с лишним лет наблюдений и тестов Тауссиг создала самый полный каталог врожденных пороков сердца и их индикаторов.

У Хелен была масса причин развивать упорство. Ее мать умерла, когда ей было одиннадцать лет; ребенком она училась упорнее всех одноклассников, чтобы компенсировать дислексию. Тауссиг пробила себе путь в кардиологию, хотя получила от ворот поворот в трех – трех! – учебных заведениях: Гарварде, Бостонском университете и Университете Джонса Хопкинса. В Гарварде ей отказали особенно резко. Из-за половой принадлежности Тауссиг не приняли в Медицинскую школу Гарварда, поэтому она обратилась в только что открывшуюся при этом университете Школу общественного здравоохранения, программа которой пересекалась с медицинской и куда принимали женщин. Ответ ее удивил: действительно, женщины могут быть зачислены, но, несмотря на все старания, диплома не получат. «Разве найдется дурочка, готовая потратить четыре года на учебу и остаться без диплома?»[23]23
  Там же.


[Закрыть] – спросила Тауссиг. «Надеюсь, нет», – холодно ответил декан. Она не стала туда поступать.

Так Тауссиг и отфутболивали: медицинская школа, общественное здравоохранение, кардиологические исследования, педиатрия, детская кардиология. Оглядываясь назад, она воспринимала места, где ее отвергли, как путь к большим возможностям. В 1930 г. она, наконец, нашла свое место, возглавив отделение детской кардиологии в Детской кардиологической клинике Университета Джонса Хопкинса. Сначала это была необременительная работа. Тауссиг помогали социальный работник и технический специалист, кидавшиеся отвечать на телефонные звонки и заполнявшие необходимые бумаги. Поначалу считалось, что, просто принимая пациентов, Тауссиг лишает студентов-медиков возможности чему-нибудь научиться. Поэтому она принимала редких пациентов, которые ей доставались, и собирала данные, не вполне представляя, как использует их в дальнейшем.

Новаторская операция открыла для пациентов потрясающие возможности. В 1939 г. гарвардский хирург[24]24
  Роберт Гросс. – Здесь и далее примечания научного редактора, если не указано иное.


[Закрыть] выполнил процедуру устранения дефекта – незаращения артериального протока. Артериальный проток в сердце соединяет два важных кровеносных сосуда. Во внутриутробный период он должен быть открытым, но, когда легкие новорожденного начинают наполняться воздухом, туннель между двумя артериями должен закрыться. Если просвет не закрывается сам, в легкие младенца поступает слишком много крови, что может вызвать застойную сердечную недостаточность и низкий уровень кислорода в крови, из-за чего больной синеет. Хирург разработал процедуру ручного закрытия просвета.

К этому моменту Тауссиг упорно трудилась почти десять лет. Она наблюдала пациентов с незаращением артериального протока, но видела и больных с множественными нарушениями сердечной деятельности, которым это незаращение, похоже, шло на пользу. В некоторых случаях открытый проток косвенно способствовал поступлению в легкие достаточного количества крови, чтобы пациент жил. Тауссиг задумалась: нельзя ли открыть артериальный проток хирургическим путем?

Тауссиг поделилась своей мыслью с гарвардским хирургом. «Мадам, – ответил он, – я закрываю протоки, а не создаю их»[25]25
  Там же.


[Закрыть]. Другие хирурги были столь же скептичны, коллег раздражало, что она не отказывается от своей идеи. Наконец, после двух лет усилий, Тауссиг убедила нового главу хирургического отделения клиники Джонса Хопкинса Альфреда Блейлока попробовать. Блейлок попросил Вивьена Томаса, техника исследовательской лаборатории института, выяснить, какие хирургические действия потребуются для проведения процедуры. В 1944 г. на основе инструкций Томаса Блейлок выполнил первую успешную операцию шунтирования Блейлока – Тауссиг у 15-месячной девочки. У третьей пациентки операция сразу же привела к изменению внешнего вида: «Думаю, ничто не доставит мне больше радости, чем в первый раз увидеть, как пациент становится из синего розовым прямо в операционной… с яркими розовыми щеками и яркими губами, – с удовлетворением вспоминала Тауссиг. – Что за чудесный цвет!»[26]26
  Там же.


[Закрыть]

Так началась совершенно новая эпоха детской кардиологии. Неприметная специальность Тауссиг вдруг стала невероятно популярной. Вот как она это описывала: «Доктор Гросс [из Гарварда] отпер ворота… я открыла их створки, и мы с доктором Блейлоком ворвались внутрь, а следом хлынул поток пациентов, хирургов, кардиологов и педиатров»[27]27
  Там же.


[Закрыть]. В 1947 г. в качестве кульминации двадцати лет исследований Тауссиг написала учебник по порокам сердца.

Тауссиг была совершенно уверена, что новое поколение педиатров-кардиологов не должно обучаться на ходу, как пришлось ей. Благодаря финансированию Национальных институтов здоровья и Бюро помощи детям в клинике Джонса Хопкинса была создана программа обучения педиатрической кардиологии, которую возглавила Тауссиг. Она подготовила порядка 130 молодых врачей к успешной работе в области, которую создала. Хелен подчеркивала, что забота о пациенте – ключевой элемент подготовки доктора. Она требовала, чтобы врачи видели в детях детей, а не маленьких больных. Сострадание и терпение были обязательны в обращении как с пациентами, так и с их отчаявшимися родителями. Студенты Хелен, захваченные ее живым интересом к человеческому сердцу, гордо называли себя «рыцарями Тауссиг»[28]28
  Там же.


[Закрыть].

С выхода на пенсию и до смерти в 1986 г. Тауссиг опубликовала более сорока статей, стала первой женщиной – президентом Американской кардиологической ассоциации и получила Президентскую медаль Свободы из рук президента Линдона Джонсона. Она помогла убедить Управление по надзору за пищевыми продуктами и медикаментами запретить лекарство, которое (справедливо) считала вызывающим врожденные дефекты.

Тауссиг сделала для лечения сердца невероятно много, но никогда не забывала, что операция на сердце – это невероятно опасное и сложное вмешательство и всегда огромный риск. Риск, который может стоить жизни, но который оправдан, когда речь идет о жизни и смерти. «У меня есть и поражения, не только победы, – признавалась она. – Люди читают обо всех успешных операциях, но не читают о неудачных, об утратах и изнанке тяжелой работы. В целом, однако, я думаю, что принесла больше пользы, чем вреда»[29]29
  Jeanne Hackley Stevenson, “Helen Brooke Taussig, 1898: The ‘Blue Baby’ Doctor.” Notable Maryland Women. Cambridge, MD: Tidewater, 1977.


[Закрыть].