Paul Ehrlich va metilen ko‘ki: bo‘yoq dori kashfiyotiga qanday yo‘l ochdi

Paul Ehrlichning tibbiyotga qo‘shgan hissasi biror dori emas edi. U doriga qanday qarash kerakligi haqidagi qarash edi.

1878-yilda u doktorlik dissertatsiyasini taqdim etdi. Uning kirish bo‘limi "Bo‘yashning kimyoviy talqini" deb nomlangan edi. Undagi asosiy fikr shundan iborat ediki, to‘qima kesmasini bo‘yash va mato parchasini bo‘yash bir xil mantiqqa asoslanadi. Har ikkala holatda ham rang to‘qimaning shimuvchanligi, yog‘liligi yoki pigmentni tutib qoladigan shakli tufayli emas, balki bo‘yoq bilan material o‘rtasidagi kimyoviy moyillik tufayli birikadi. Ehrlich amakivachchasi, patolog Karl Weigertning bo‘yalgan kesmalar tayyorlashini kuzatib ulg‘aygan edi. Uning diqqatini tasvirlar emas, bo‘yoqning qayerga borishni tanlashi tortardi.

Bu da’vo oddiy tuyuladi. Aslida esa unday emas. Agar bo‘yoq to‘qimaga kimyoviy sabablarga ko‘ra biriksa, bo‘yalish manzarasi o‘sha to‘qimaning kimyoviy xususiyatlari haqida ma’lumot beradi. Bo‘yalgan preparat shunchaki tasvir bo‘lishdan chiqib, o‘lchovga aylanadi.

U darhol shu fikrni rivojlantirdi. 1880-yilda metilen ko‘kini kislotali fuksin bilan aralashtirib, bu aralashmani neytral bo‘yoq, neutralen Farbkörper, deb atadi. U o‘sha paytda alohida qo‘llanayotgan bo‘yoqlar ajrata olmaydigan oq qon hujayralari turlarini farqlab berdi. Ikki yil o‘tib, u sil tayoqchalarini metil binafshasi bilan bo‘yash usulini taqdim etdi va Koch bu usulni o‘z ishida qo‘lladi.

Keyinchalik bu amaliyotlarga umumiy asos bergan nazariya alohida masala bo‘lib, uning paydo bo‘lgan davri ko‘pincha noto‘g‘ri soddalashtiriladi. Ehrlichning yon zanjir nazariyasi — modda hujayraga ikkalasi kimyoviy jihatdan mos kelgani uchun ta’sir qiladi, degan g‘oya — bo‘yoqlar ustida ishlagan yillarga emas, 1890-yillarga tegishli. Avvalgi ishlar esa bunga zamin bo‘lgan ishonchni bergan edi: tanlab ta’sir qilish kimyoviy xususiyatdir, demak, uni tasodifan uchratish emas, izlab topish mumkin.

Bo‘yoqni xaritaga aylantirgan tajriba

1885-yilda Ehrlich organizmning kislorodga bo‘lgan ehtiyoji haqida monografiya nashr etdi. Uning taglavhasi rang tahliliga asoslangan tadqiqot ekanini bildirardi. Usul oksidlanish holatiga qarab rangi o‘zgaradigan bo‘yoqlarni yuborish, so‘ng turli a’zolar ularni qanday qaytarishi yoki o‘zgartirmay saqlashini taqqoslashdan iborat edi. Bo‘yoq termometr kabi o‘lchov vositasi sifatida ishlatilardi: u to‘qima ichidagi bevosita tekshirib bo‘lmaydigan sharoitlar haqida ma’lumot berardi. Ehrlichning o‘zi maqsadni muayyan bo‘yoqlar yordamida tirik a’zolarning qaytarish qobiliyatini aniqlash deb ta’riflagan.

Metilen ko‘kiga oid natija 1886-yilda, bo‘yoqning tirik nerv moddasi bilan reaksiyasi haqidagi maqolada e’lon qilindi. Maqola avvalgi yil dekabrida tibbiyot jamiyatida o‘qilgan edi. Metilen ko‘ki tirik hayvonning qon aylanish tizimiga yuborilgan, so‘ng to‘qimaning yupqa kesmalari olinib, havoga qo‘yilgan. Shunda to‘planib qolgan rangsiz bo‘yoq oksidlanib, yana ko‘k rangga kirgan va qayerda yig‘ilganini ko‘rsatgan. Nerv hujayralari va nerv tolalari bo‘yalgan; bu tanlab bo‘yalish shu qadar aniq ediki, usul nerv to‘qimasini ko‘rsatishning standart usuliga aylangan. Endi bu birikma faqat laboratoriya stolida o‘lik to‘qima kesmasiga surtiladigan bo‘yovchi modda emas edi. U tirik tana ichida o‘zi taqsimlanadigan belgi edi va bu taqsimlanishni o‘qish mumkin edi.

Har ikki tajriba asosidagi xususiyatni aniq aytib o‘tish kerak, chunki bu hikoyadagi qolgan hamma narsa unga bog‘liq. Metilen ko‘ki qaytar o‘zgarishga ega. Uning qaytarilgan shakli — leykometilen ko‘ki — rangsiz bo‘lib, kislorod bilan kontaktda yana ko‘k kationga aylanadi. Bo‘yoqning glyukozali eritmasi yopiq idishda rangsiz bo‘ladi; idish ochilsa, u ko‘karadi. Ehrlich bo‘yalgan kesmalarga havo bilan birga temir xlorid ham ta’sir ettirib, rangning qaytishini kuzatish orqali buni bevosita ko‘rsatgani qayd etilgan. Atrof-muhitning oksidlanish-qaytarilish holatiga qarab rangini o‘zgartiradigan bo‘yoq shu muhitni tekshirish vositasidir.

Shunday qilib, ikki xususiyat yonma-yon turardi. Bo‘yoq bir to‘qimani boshqasidan ajrata olardi. Shuningdek, oksidlanish holatini o‘zgartirish orqali bo‘yoq rangini paydo qilish yoki yo‘qotish mumkin edi.

Keyingi voqealar nuqtayi nazaridan qaralganda, ikkinchi xususiyat kimyoterapiyaning boshlanishidir. Agar birikma bir turdagi to‘qimaga birikib, boshqasiga birikmasa, ayni birikma bir turdagi organizmga yetib borib, boshqasiga yetib bormasligi ham mumkin. Ehrlich bu xulosani ochiq aytgan: agar patogenni tanlab bo‘yash mumkin bo‘lsa, bo‘yalish aynan shu patogenga zarar yetishini ko‘rsatishi mumkin. Demak, bo‘yoqni bemorga emas, uning tanasiga kirgan patogenga yo‘naltirilgan dori sifatida ishlatish mumkin bo‘lishi ehtimol edi.

Bemorda o‘tkazilgan birinchi sinov bezgakka qarshi emas edi. 1890-yilda Ehrlich psixiatr Arthur Leppmann bilan birga metilen ko‘ki mushaklar, bo‘g‘imlar va paylardagi nevralgik hamda revmatik holatlarda og‘riqni yengillashtirganini xabar qildi. Ular dori ruhiy kasallikka ta’sir qilishi mumkinligini muhokama qilib, sinab ko‘rmaslikka qaror qilishdi. Biroq genuyalik italiyalik shifokor Pietro Bodoni baribir sinab ko‘rdi. Uning 1899-yildagi maqolasi psixozning turli shakllaridagi tinchlantiruvchi ta’sirga bag‘ishlangan: u qo‘zg‘algan holatdagi o‘n to‘rt bemorning tinchlanganini tasvirlagan va Genuyadagi boshqa shifokorlar ham bo‘yoqni shu maqsadda ishlatayotganini qayd etgan. Tinchlantirish kasallikning o‘ziga ta’sir qilish degani emas; bu tarixda ushbu farq qayta-qayta yuzaga chiqadi.

Bezgak bo‘yicha ish 1891-yilda patolog Paul Guttmann bilan birga Berlindagi Moabit kasalxonasida olib borildi. Metilen ko‘ki ikki bemorga berildi va hisobot 1891-yil 28-sentabrdagi Berliner klinische Wochenschrift jurnalida chiqdi. Birinchi holatda bemor 29-iyun oqshomida bir yo‘la 0.5 g bo‘yoq qabul qilgan; kutilgan xuruj to‘liq yuz bermagan, keyinchalik qayd etilgan yagona shikoyat esa siydikning ko‘k bo‘lishi bilan birga yengil og‘riqli va qiyin siyish bo‘lgan. Isitma xurujlari dastlabki kunlarda yo‘qolgan, parazitlar esa eng kechi sakkizinchi kunga kelib qondan yo‘qolgan. Mualliflar o‘z xulosasida kutgan natijalari to‘liq amalga oshganini yozishgan. Nazorat guruhisiz ikkita holat isbot bo‘la olmaydi. Metilen ko‘ki va bezgak haqidagi batafsil bayon, jumladan zamonaviy sinovlar, alohida sahifaga tegishli. Bu yerda esa qiziq savol torroq: Ehrlich mantiqining qanchasi parazit bilan to‘qnashuvga bardosh berdi?

Mantiq qayerda to‘g‘ri chiqdi va qayerda xato bo‘ldi

Mexanizm haqidagi fikrning ko‘p qismi saqlanib qolmadi, hech bo‘lmaganda Ehrlich taklif qilgan shaklda emas. Yassi uch halqali kation parazit DNKsining asos juftlari orasiga kiradi, degan sodda tushuntirish Plasmodium uchun to‘g‘ri kelmaydi. Infeksiyalangan qizil qon hujayrasi metilen ko‘kini shu qadar oson qaytaradiki, u parazitga yassi kation shaklida umuman yetib bormaydi. Akridin bo‘yoqlariga mos keladigan interkalatsiya izohi bu bo‘yoqqa mos emas.

Dalillar tasdiqlaydigan manzara esa murakkabroq. Metilen ko‘ki bemor organizmida erishish mumkin bo‘lgan konsentratsiyalarda parazitning glutation reduktazasini ingibirlaydi. U gemning gemozoin — parazit gemoglobinni parchalashi natijasida o‘zini zaharlashdan saqlanish uchun hosil qiladigan inert pigment — ga aylanishini xloroxin bilan taxminan bir xil darajada, xininga qaraganda esa ancha samaraliroq to‘sadi. Uning oksidlanish-qaytarilish sikli allaqachon kislorodning reaktiv shakllarini ishlab chiqarayotgan hujayrada bunday shakllarni yana hosil qiladi. Bulardan qaysi biri asosiy mexanizm ekani yoki barchasi hissa qo‘shishi hali aniqlanmagan.

Yana bir murakkablik bor va bu birikma haqidagi har qanday tarixiy da’voni talqin qilishda uni hisobga olish kerak. O‘sha davrdagi tijoriy metilen ko‘ki bitta moddadan iborat emas edi. Namunalarda azure B, ya’ni bitta metil guruhi olib tashlangan turdosh birikma bo‘lgan va eski eritmalarda uning miqdori ortib borgan. Azure B boshqa nishonlarga ega metaxromatik bo‘yoqdir: u ikki zanjirli DNKni to‘q ko‘k, RNKni esa yashil rangga bo‘yaydi. Turli joylarga boradigan ikki bo‘yoqning hech kim qayd etmagan nisbatlardagi aralashmasi uning tarkibidagi metilen ko‘ki aynan nima qilgani haqida aniq xulosa chiqarishga imkon bermaydi.

Bo‘yoqning o‘zi hech qachon xininning o‘rnini egallamadi. Usul esa yaxshiroq natija berdi. Ehrlichning shogirdi Wilhelm Roehl bo‘yoq va dori ishlab chiqaruvchi IG Farben birlashmasida ishlarkan, bo‘yoq hosilalarini tropik kasalliklar uchun dorilar sifatida rivojlantirishda davom etdi va yetishmayotgan vositani taqdim qildi: qush bezgagi yuqtirilgan kanareykadan nomzod birikmalarni muntazam saralash uchun foydalanildi. Keyin Werner Schulemann yon zanjirni o‘zgartirdi va hosil bo‘lgan fenotiaziniy tuzi tajribadagi infeksiyani davoladi. U hali ham bemorlarni ko‘k rangga kiritardi.

Uzoq muddatga qolgan natija bo‘yoq ham, halqa tizimi ham emas, balki yon zanjir bo‘lib chiqdi. Dialkilaminoalkilamino guruhining qo‘shilishi molekulaning xatti-harakatini o‘zgartirdi va bu bo‘lak keyingi barcha qayta ishlashlarda saqlanib qoldi. Shu guruhni saqlab, fenotiaziniy halqasini akridinga almashtirilsa, xinakrin hosil bo‘ladi. Uning o‘rniga xinolin qo‘yilsa, xloroxin hosil bo‘ladi. Bezgakka qarshi dorilar ro‘yxatida hanuz mavjud bo‘lgan pamaxin, primaxin va amodiaxin ham shu guruhni o‘z ichiga oladi. Davolash vositasi sifatida muvaffaqiyat qozonmagan birikma muvaffaqiyatli bo‘lgan tarkibiy qismni berdi.

Antipsixotiklar bilan bog‘liqlik dori orqali emas, halqa orqali o‘tadi. Metilen ko‘kining tuzilishini aniqlash Heinrich August Bernthsenni 1883-yilda asosiy fenotiazin yadrosiga olib kelgan. Rhône-Poulenc kimyogarlari 1940-yillarda antigistaminlarni izlash chog‘ida aynan shu tuzilma asosining turlicha o‘rinbosarlar qo‘shilgan shakllari ustida ishlashgan. Bu birikmalardan biri 1950-yil oxirlarida sintez qilingan va jarroh Henri Laborit tomonidan sinab ko‘rilgan; u bemorlar tinch va befarq bo‘lib qolganini payqagan. Uning psixiatriyada qo‘llanishi haqidagi birinchi e’lon qilingan xabar maniyasi bor bemorga oid bo‘lib, 1952-yil yanvarida chiqqan. Birinchi antipsixotik Ehrlichning bezgakka qarshi dorisidan kelib chiqqan birikmadan ko‘ra, u ish boshlagan bo‘yoqning uzoq qarindoshidir.

Bu voqeadan saqlab qolishga arziydigan uch odat

1. "Tibbiyotda qo‘llangan birinchi sintetik dori" bir toifani ifodalaydi, ammo bu ibora ortidagi shartlar u anglatgandan ko‘ra kengroq. Bu ibora odatiy ta’rifga aylangan; Neurobiology of Aging jurnalidagi Schirmer va hamkasblarining ko‘p iqtibos keltiriladigan sharhi metilen ko‘kini tibbiyotda qo‘llangan eng birinchi to‘liq sintetik dori deb ataydi. Xloralgidrat sintetik tinchlantiruvchi vosita sifatida 1869-yilda, yigirma yildan ko‘proq oldin joriy etilgan edi. 1891-yildagi maqolaning o‘zi javobning bir qismini beradi: mualliflar bezgakka qarshi allaqachon natija bermagan sintetik isitma tushiruvchi vositalarni, jumladan xinolin, antipirin va antifebrinni sanashgan. Ehrlichning sifilisga qarshi mishyakli preparati esa bundan ham keyin paydo bo‘lgan. Da’voning asosli shakli birinchilik haqida emas, usul haqida: metilen ko‘ki kimyoviy tanlab ta’sir qilish nazariyasiga asoslanib, muayyan organizmga qarshi ta’sir qilish uchun tanlangan eng dastlabki sintetik birikmalardan biridir.
2. Tanlab taqsimlanish tanlab foyda keltirish degani emas. Ehrlichning 1886-yildagi natijasi bo‘yoqning nerv to‘qimasiga borishini ko‘rsatgan edi. Birikmaning qayerga borishi va u yerga yetgach nima qilishi ikki xil o‘lchov bo‘lib, birinchisini aniqlash ancha oson. O‘shandan beri metilen ko‘ki va miya haqidagi da’volarning aksariyati shu ikki o‘lchov orasidagi bo‘shliqqa tayanib kelgan.
3. Tozalik marketingga emas, dalillarga tegishli. Tarixiy qaydlar aynan shu sababli noaniq. Tuzilishdagi kichik farqlar bu birikmaning qayerga borishini o‘zgartiradi. Shu bois tahlil sertifikati mahsulot tekshirilganini bildiruvchi umumiy bayonot sifatida taqdim etilmasdan, muayyan partiyaga bog‘lanishi kerak. Farmakopeya monografiyasiga muvofiqlikni da’vo qilib, faqat og‘ir metallarni tekshiradigan sotuvchi hisobot tasdiqlay oladiganidan ko‘proq narsani da’vo qilmoqda. Blupreme metilen ko‘kini farmatsevtik ishlab chiqaruvchidan oladi va monografiyada belgilangan to‘liq spetsifikatsiya bo‘yicha tekshiradi: identifikatsiya, tozalik, organik aralashmalar, qoldiq erituvchilar, element aralashmalari, qizdirishdan qolgan qoldiq, mikrobiologik chegaralar va bakterial endotoksinlar. Hisobot mahsulot bilan birga e’lon qilinadi, USP darajasidagi metilen ko‘ki sahifasi esa bu chegaralarni va nega avvalo azure B natijasiga qarash kerakligini tushuntiradi.

Sanalar bo‘yicha manbalar izchilligi

Muhim bosqichlarning sanalar bo‘yicha ketma-ketligi, jumladan Ehrlichdan oldingi bo‘yoq kimyosi hamda undan keyingi sifat darajalari va spetsifikatsiyalar metilen ko‘ki tarixi sahifasida alohida bayon qilingan. Birikmaning o‘zi nima ekani esa metilen ko‘ki nima sahifasida yoritilgan.

Bu bayon asosidagi, Krafts, Hempelmann va Skórska-Stanianing 2012-yildagi sharhida qayta keltirilgan tasvirlar bir xil daliliy ahamiyatga ega emas. Buning sababini bitta misol ko‘rsatadi. 1891-yildagi tasvir sinovning birlamchi qaydidir; uning yonidagi 1910-yilgi portret esa faqat obro‘-e’tiborning o‘sha davrdagi holatini ko‘rsatadi, boshqa hech narsani emas. Andersagning 1934-yildagi daftaridan olingan sahifalar xinolin bilan almashtirishning kimyogarning o‘z qo‘li bilan yozilgan bevosita izidir.

Ehrlichning bo‘yoq tajribalariga xolis xulosa shuki, u tanlab ta’sir qilishni ham, nishonni ham to‘g‘ri aniqlagan, ammo mexanizmda adashgan. Metilen ko‘ki haqiqatan ham nerv to‘qimasida to‘planadi va haqiqatan ham bezgak parazitiga zarar yetkazadi. Ikkinchisi birinchisi tufayli sodir bo‘lmaydi va u har ikkalasi uchun taklif qilgan kimyoviy izoh noto‘g‘ri edi. U shubhasiz ko‘rsatib bergan narsa to‘g‘ri mexanizmdan ham uzoqroq yashadi: birikmani tasodifan topish emas, tanlash mumkin va uni bemorga berishdan oldin to‘plangan dalillar asosida tanlash mumkin.