Итак, как органически связаны понятия токсины и антитоксины? Последние обезвреживают токсины. Образно сравнивая, можно так сказать — это похоже на то, как щелочь нейтрализует кислоту.

Вот почему антитоксические сыворотки прежде всего имеют лечебное значение, но с успехом применяются и для профилактики. Это, естественно, и понятно, но можно ли микробные токсины применять с этой же целью? Наука и здесь сказала свое замечательное слово. Микробиологи, вирусологи и иммунологи добились заветной цели, работая под девизом — «Токсины против токсинов». А как они этого достигли и какими методами разрешили столь трудную задачу? Об этом сейчас и пойдет речь.

Начиная разговор об этих очень важных и крайне интересных вопросах, нельзя не сделать хотя бы краткое пояснение.

Итак, знаете ли вы, что, например, морскую свинку весом в 250 г можно убить, если ей ввести такую ничтожно малую дозу дифтерийного токсина, как — 0,002—0,0004 мл?

Минимальная смертельная доза столбнячного токсина для морской свинки примерно равняется 0,005 мл. В 1 мл столбнячного токсина может содержаться до… 2 миллионов и даже больше минимальных смертельных доз для белых мышей. Сильный стафилококковый токсин при введении в небольшой дозе в вену кролика вызывает смерть через 1—2 минуты.

Но нет, пожалуй, среди микробных ядов такого, который по силе своего действия на организм животных и человека превосходил бы токсин бацилл ботулизма. Это самый сильный из известных микробных ядов.

В 1 мл ботулинического токсина может быть до 3 миллионов минимальных смертельных доз для белых мышей. Если же такой токсин сконцентрировать и очистить, то в 1 мл может быть до… 100 миллионов минимальных смертельных доз. Теперь представим себе, что в 1 мл примерно 20 капель, следовательно, в одной капле будет 5 миллионов смертельных доз. В одной капле!

Теперь можно себе представить, как быстро может наступить сильное отравление ботулиническим ядом, если он поступит с пищей в желудок человека.

В настоящее время получают токсины различных микробов. К числу экзотоксинов относятся дифтерийный, столбнячный, стрептококковый, стафилококковый, ботулинический и другие токсины. Эндотоксины вырабатываются возбудителями брюшного тифа, паратифов, холеры, чумы, бруцеллеза, коклюша и других инфекций.

Как ни велики и важны открытия микробиологов в изучении микробов и их ядов, но еще большее значение имеют те исключительные достижения, которые позволили использовать микробные яды для профилактики и лечения многих заразных болезней. Итак, микробы против микробов, токсины против токсинов. Как используются микробы против микробов, мы уже знаем. Познакомимся теперь кратко с тем, как и для чего обезвреживают микробные яды.

Прежде всего «заглянем» в одну из бактериологических лабораторий института и «посмотрим», как работают в ней.

Своеобразен и разнообразен труд микробиологов, что ни микроб, то свой метод его изучения. А какие подчас фантастические задачи ученые ставят перед собой, чтобы превратить их в реальность для здоровья и жизни человека.

Итак, мы в микробиологическом институте, в одной из лабораторий, которая может называться, к примеру, «дифтерийной». Среди многих важных вопросов диагностики, профилактики и лечения дифтерии сотрудники лаборатории могут быть заняты и такой работой.

В колбу со специальным питательным бульоном засевается чистая культура дифтерийных палочек. Колбу помещают на несколько дней в термостат, в котором постоянно поддерживается температура, наиболее благоприятная для дифтерийных микробов.

Естественно, что здесь при наличии особых питательных веществ, тепла, кислорода воздуха микробы будут безудержно размножаться и их накопится несметное множество. Если такую культуру дифтерийных микробов ввести чувствительной к дифтерии морской свинке, то она заразится и может погибнуть.

Но попробуем избавиться от микробов. Для этого профильтруем бульонную культуру через бактериальные свечи (бактериальные свечи — это фильтры из фарфора или другого материала с такими маленькими отверстиями, что через них не проходят микробные клетки, а только жидкость). Микробы задержатся в фильтре, а пройдет лишь совершенно прозрачная жидкость, такая же, как бульон, в который производился посев микробов. Словом, внешнее сходство будет абсолютным.

Читатель резонно может заметить, что это и есть бульон. Ведь те микробы, которые выросли в нем, удалены. Следовательно, оставался лишь бульон. Рассуждение, пожалуй, логичное, но не следует делать слишком поспешных выводов.

Давайте сравним, чем отличается бульон, взятый для посева дифтерийных палочек, от бульона, который получен после фильтрования бульонной культуры этих же микробов. А как проверить? Это можно сделать разными способами: наука располагает замечательными по своей точности и убедительности методами исследования. К ним относятся различные пробирочные реакции. Могут быть использованы и опыты на животных.

Введем морской свинке, а лучше, для исключения случайности, 10 морским свинкам определенного веса по 1 мл стерильного исходного бульона. Одновременно введем другим 10 свинкам такого же веса по 1 мл фильтрата бульонной культуры. Нам недолго придется ждать результатов — все 10 свинок, получившие по 1 мл фильтрата бульонной дифтерийной культуры, погибнут, а 10 свинок, получившие стерильный исходный бульон, останутся в живых. Вскрыв погибших животных, мы убедимся, что поражения сердечной мышцы или надпочечников окажутся такими же, какие бывают при дифтерии.

Можно ввести стерильного бульона в десятки раз больше, однако животные прекрасно перенесут это и останутся в живых. Но если морским свинкам ввести в 1000 раз меньше, чем в проведенном опыте, количество фильтрата бульонной культуры, они погибнут.

Вот тут-то и напрашивается вопрос: а не стал ли фильтрат бульонной культуры ядовитым для морских свинок? Не произошла ли смерть животных от отравления организма? Да, фильтрат бульонной культуры дифтерийных микробов действительно стал ядом. Это дифтерийный токсин, сила которого чрезвычайно велика.

В организме больного он выделяется дифтерийными палочками, вызывает отравление и поражение органов и тканей.

Что же произошло в опыте с дифтерийными палочками, засеянными в бульон?

А произошло следующее. После посева, едва колбу поставили в термостат, микробы начали питаться, расти и размножаться. Жизненный цикл микробной клетки очень короткий. Каждые 20—30 мин происходит ее деление.

Из одной клетки через 30 мин образуются две, из двух — четыре, из четырех — восемь, из восьми — шестнадцать, а затем 32, 64, 128, 256, 512, 1024 и так далее — в геометрической прогрессии. Ученые подсчитали, что при беспрепятственном размножении за 48 ч одна микробная клетка может дать потомство в 271 биллион особей!

Вся эта огромная масса клеток осуществляет гигантскую работу. В процессе своего роста и жизнедеятельности дифтерийные палочки обладают способностью вырабатывать и выделять за пределы клетки токсин.- В нашем опыте, когда мы посеяли в бульон дифтерийные палочки, произошло накопление сильного токсина. Вот этот токсин и убил морских свинок.

Для чего, скажет читатель, нужно получать столь сильный дифтерийный токсин? Не лучше ли вместо получения микробного яда разрабатывать методы уничтожения его? Может быть, вместо получения дифтерийного яда лучше заняться изысканием противоядия? Да, это совершенно законные вопросы.

В действительности ученые этим давно занимались и достигли изумительных результатов. Но оказалось, что для решения многих важнейших вопросов лечения и профилактики дифтерии нужно, как это ни покажется странным, получать токсин. И чем сильнее будет токсин, тем более активными будут те препараты, которые сейчас получаются для лечения и профилактики. Об этом мы расскажем дальше.