Читать книгу "Царь всех болезней. Биография рака - Сиддхартха Мукерджи"

Красители и целители

Люди, не сведущие в химии и медицине, вероятно, просто не представляют, до чего же сложна проблема лечения рака. Это почти так же трудно — не совсем, но почти, — как найти вещество, которое, скажем, будет растворять левое ухо, а правое оставлять в целости и сохранности. Различие меж раковой клеткой и ее нормальным предшественником примерно столь же невелико.

Уильям Воглом

Жизнь — это химическая случайность.

Пауль Эрлих, будучи школьником, 1870 г.

Системное заболевание требует системного же лечения — но какая системная терапия способна исцелить рак? Может ли лекарство, подобно микроскопическому хирургу, провести идеальную фармакологическую мастэктомию — удалить раковые клетки, но при этом пощадить нормальные ткани? Не только Уилли Мейер, но и поколения врачей до него грезили о таком волшебном средстве. Однако способен ли лекарственный препарат пройтись по всему телу, специфически атакуя лишь пораженный орган?

Термин «специфичность» тут относится к способности лекарства отличать цель, против которой оно направлено, от самого хозяина. Убить рак в пробирке — не такая уж и сложная задача: химический мир полон всевозможных сильных ядов, которые даже в малой дозе расправляются с раковой клеткой за считанные минуты. Проблема состоит в том, чтобы найти яд, действующий избирательно, — средство, которое убивает рак, не уничтожая при этом пациента. Неспецифическая системная терапия — все равно что оружие массового уничтожения. Мейер осознавал, что антираковый препарат станет полезным лекарством только в том случае, если яд будет действовать как фантастически ловкий скальпель — достаточно острый, чтобы убить рак, и достаточно избирательный, чтобы не трогать самого пациента.

Охоту за таким специфическим системным ядом для рака спровоцировали поиски совершенно другого химического вещества. История начинается с колониализма и его главной добычи: хлопка. В середине 1850-х годов в английские порты поступало огромное количество хлопка из Индии и Египта, и производство текстиля в Англии стало необыкновенно прибыльным делом. Новая индустрия развивалась и процветала, поддерживая широкий спектр вспомогательных отраслей промышленности. В индустриальном районе центральных графств, протянувшемся через Глазго, Ланкашир и Манчестер, выросла огромная сеть фабрик. Экспорт текстильных товаров сделался доминирующей отраслью британской экономики. За промежуток с 1851 по 1857 год экспорт набивных тканей вырос более чем в четыре раза — с шести до двадцати семи миллионов рулонов ткани в год. В 1784 году хлопчатобумажные товары составляли всего шесть процентов общего британского экспорта, а к 1850 году эта цифра подскочила до пятидесяти процентов.

Хлопчатобумажный бум вызвал бум в красильной промышленности, однако две эти промышленности — ткань и краска — в технологическом отношении удивительно не соответствовали друг другу. В отличие от производства ткани ее окраска была все еще доиндустриальным занятием. Красители для ткани выделялись из скоропортящихся растительных источников — ржаво-красный кармин из привозимого из Турции сушеного корня марены, темно-синий индиго из индигоноски — с применением устаревших процессов, требовавших терпения, опыта и постоянного присмотра. Окраска набивных тканей такими красителями (например, при производстве популярных расцветок ситца) была еще сложнее и многоступенчатее — для нее применялись специальные загустители, протравы и растворители. На весь цикл окраски уходило несколько недель. Текстильной промышленности требовались профессиональные химики, которые бы растворяли отбеливатели и очистители, присматривали за выделением красителей и искали способы ускорить процесс и повысить стойкость окраски ткани. В Лондоне спешно возникали учреждения и институты, посвященные новой дисциплине, названной практической химией и сосредоточенной на синтезе соединений для окраски текстиля.

В 1856 году Уильям Перкин, восемнадцатилетний студент одного из таких институтов, наткнулся на решение, ставшее Святым Граалем этой промышленности: недорогой химический краситель, получаемый из подручных материалов. В импровизированной однокомнатной лаборатории у себя в квартирке в лондонском Ист-Энде («половина длинной комнатушки с рабочим столом и несколькими полками для бутылок») Перкин кипятил азотную кислоту и бензол в утащенных с работы колбах — и в результате неожиданной реакции получил странный осадок. В сосудах образовалось какое-то вещество фиалкового цвета. В эпоху одержимости крашением тканей любое цветное вещество рассматривалось как потенциальный краситель — и, наскоро макнув в колбу кусочек хлопчатобумажной ткани, Перкин убедился: новое вещество годится на эту роль. Более того, краска не подтекала и не выцветала. Перкин назвал ее «анилиновый фиолетовый».

Открытие Перкина оказалось благословением для текстильной промышленности. Анилиновый фиолетовый был дешев и стоек — несравненно проще в изготовлении и хранении, чем растительные красители. Перкин вскоре обнаружил, что исходные компоненты могли служить молекулярной основой и для иных красителей — химическим скелетом, на который привешивались разные боковые цепочки, тем самым образуя широкий спектр ярких красок. К середине 1860-х годов текстильные фабрики Европы затопило огромное количество новых синтетических красителей разнообразных оттенков сиреневого, синего, пурпурного, аквамаринового, красного и фиолетового. В 1857 году Перкину, которому едва исполнилось девятнадцать лет, присвоили полноправное членство в Лондонском химическом обществе.

Анилиновый фиолетовый синтезировали в Англии, однако изготовление искусственных красителей достигло зенита не там, а в Германии. В конце 1850-х годов Германия, страна стремительно развивающейся промышленности, мечтала потягаться за первенство на текстильных рынках как Европы, так и Америки. Однако в отличие от Англии у Германии практически не имелось доступа к натуральным красителям: к тому времени как эта держава вступила в борьбу за обладание колониями, мир уже раскроили на множество мелких кусочков и делить было нечего. Поэтому немецкие промышленники рьяно бросили силы на развитие искусственных красителей, надеясь укрепить свои позиции в этой ранее недоступной для них отрасли индустрии.

В Англии изготовление красителей быстро превратилось в сложный и хорошо развитый химический бизнес. В Германии же синтетическая химия — подстрекаемая текстильной промышленностью, обласканная государственными субсидиями и подпираемая могучим экономическим ростом страны — претерпела еще более колоссальный рост. В 1883 году количество произведенного в Германии ализарина, ярко-красного искусственного красителя, цветом имитирующего природный кармин, достигло двенадцати тысяч тонн, многократно превзойдя количество красителей, изготовленных на фабрике Перкина в Лондоне. Немецкие химики наперебой пытались производить красители ярче, стойче и дешевле — и пробивали для них дорогу на текстильные фабрики Европы. К середине 1880-х годов Германия стала чемпионом гонки производства химических красителей — предшественницей куда более мрачной гонки вооружений — и стала «красильной бадьей» Европы.

Изначально немецкие химики, занимавшиеся синтетическими веществами, существовали в тени красильной промышленности. Однако, окрыленные успехом, они начали синтезировать не только красители и закрепители, но целую вселенную новых молекул: фенолы, спирты, бромиды, алкалоиды, ализарины и амиды — молекул, которых не существовало в природе. К концу 1870-х годов они создали столько новых веществ, что уже и сами не знали, где их применять. «Практическая химия» превратилась в свое карикатурное воплощение и отчаянно пыталась найти практическое применение изобретенным веществам.