Введение
Русский еврейский американский биохимик, микробиолог и лауреат Нобелевской премии (1888–1973)
Селман Абрахам Ваксман (22 июля 1888 – 16 августа 1973) был украинским еврейским изобретателем, лауреатом Нобелевской премии, биохимиком и микробиологом, чьи исследования разложения организмов, обитающих в почве, позволили открыть стрептомицин и несколько других антибиотиков. Профессор биохимии и микробиологии Университета Ратгерса на протяжении четырех десятилетий, он открыл несколько антибиотиков (и ввел современное значение этого слова для их обозначения), а также разработал методики, способствовавшие созданию многих других. Доходы от лицензирования его патентов пошли на финансирование фонда микробиологических исследований, который основал Институт микробиологии Ваксмана, расположенный на кампусе Университета Ратгерса в Пуске, Пискатауэй, штат Нью-Джерси (США). В 1952 году он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «за гениальные, систематические и успешные исследования почвенных микробов, приведшие к открытию стрептомицина». Ваксман и его фонд впоследствии были предметом судебного иска Альберта Шаца, одного из его аспирантов и первооткрывателя стрептомицина, который утверждал, что его роль в открытии была необоснованно занижена. В 2005 году Селман Ваксман был удостоен статуса Национальной исторической химической достопримечательности Американского химического общества в знак признания значительной работы его лаборатории по выделению более 15 антибиотиков, включая стрептомицин – первое эффективное средство лечения туберкулеза.
Ранние годы и образование
Сельман Ваксман родился 22 июля 1888 года (8 июля по старому стилю) в еврейской семье в Новой Прилуке Киевской губернии Российской империи, ныне Винницкая область Украины. Он был сыном Фрадии (Лондон) и Якова Ваксмана. В 1910 году, вскоре после получения аттестата об окончании Пятой гимназии в Одессе, он эмигрировал в Соединенные Штаты и через шесть лет получил американское гражданство. Ваксман учился в колледже Ратгерс (ныне Университет Ратгерс), который окончил в 1915 году, получив степень бакалавра наук по сельскохозяйственным наукам. Он продолжил обучение в Ратгерсе и в 1916 году получил степень магистра наук. Во время обучения в аспирантуре он работал под руководством Дж. Г. Липмана в сельскохозяйственной экспериментальной станции штата Нью-Джерси при Ратгерсе, проводя исследования в области почвенной бактериологии. В 1915–1916 годах Ваксман провел несколько месяцев в Министерстве сельского хозяйства США в Вашингтоне, округ Колумбия, под руководством Чарльза Тома, изучая почвенные грибы. Он был назначен научным сотрудником Калифорнийского университета в Беркли и в 1918 году получил степень доктора философии в области биохимии.
Карьера
Он присоединился к преподавательскому составу Университета Рутгерса в Департаменте биохимии и микробиологии. В Рутгерсе команда Уаксмана открыла несколько антибиотиков, включая актиномицин, клавацин, стрептотрицин, стрептомицин, гризеин, неомицин, фрадицин, кандицидин и кандидин. Стрептомицин Уаксман открыл совместно с Альбертом Шацем. Стрептомицин стал первым эффективным лекарством против грамотрицательных бактерий, а на половину роялти от патентов Уаксман основал Фонд микробиологии Уаксмана. На заседании совета директоров фонда, состоявшемся в июле 1951 года, он настоятельно рекомендовал построить учреждение для работы в области микробиологии, получившее название Институт микробиологии Уаксмана, который расположен на кампусе Буш Университета Рутгерса в Пискатауэе, штат Нью-Джерси. Будучи первым президентом фонда, Уаксман был сменен на этом посту своим сыном, Байроном Х. Уаксманом, в период с 1970 по 2000 год.
Стрептомицин
Уаксман изучал семейство организмов Streptomyces еще со студенческих лет и некоторое время исследовал организм Streptomyces griseus. Стрептомицин был выделен из S. griseus и его эффективность против туберкулеза была установлена одним из аспирантов Уаксмана, Альбертом Шац. Эти результаты позднее подтвердила Элизабет Буги Грегори, чье имя также было указано в публикации "Стрептомицин, вещество, проявляющее антибиотическую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий" вместе с Шацем и Уаксманом. Однако, имя Буги не появилось во второй ключевой статье 1944 года, посвященной эффективности стрептомицина против туберкулеза в пробирках, поскольку Шац утверждал, что Буги не принимала участия в этом эксперименте. Эта работа была представлена через юридического представителя Фонда исследований и целевых пожертвований Университета Ратгерса.
Противоречия
Детали открытия стрептомицина и признание его полезности как антибиотика были предметом острых споров между Альбертом Шацем и другими исследователями, что привело к судебному разбирательству в 1950 году. Однако, возможно, Уаксман не оценивал вклад Шаца в той же мере, в которой Шац оценивал свой собственный. Уаксман указывал на то, что Шац находился на военной службе в 1943 году, добавив, что он пробыл в лаборатории всего три месяца и сыграл незначительную роль в открытии стрептомицина. Шац был удостоен выплаты в размере 120 000 долларов за патентные права и 3% от роялти. Журнал The Lancet заявил, что "Нобелевский комитет допустил серьезную ошибку, не отметив вклад Шаца". В лаборатории Уаксмана в то время проводились систематические эксперименты по тестированию различных штаммов антибиотиков против множества болезнетворных микроорганизмов. Их классический подход заключался в исследовании полной матрицы, где строки представляли антибиотики, а столбцы – различные заболевания. Бактерии, продуцирующие антибиотик стрептомицин, были обнаружены Шацем на сельскохозяйственных угодьях рядом с лабораторией и протестированы им.
Морские бактерии
В исследованиях Ваксмана также рассматривалась роль бактерий в морских системах, с особым акцентом на их роль в круговороте питательных веществ. Ваксман исследовал разложение альгиновой кислоты, целлюлозы и зоопланктона. Работая с Корнелией Кэри, Маргарет Хотчкис, Иветт Хардман и Дональдом Джонстоном, Ваксман провел ряд исследований действия бактерий в морских системах, включавших количественное определение численности и жизнеспособности бактерий в морской воде, изучение влияния меди на рост бактерий, оценку воздействия бактериальной активности на азотный цикл, а также разделение бактерий на группы в зависимости от их среды обитания – в морской воде, на планктоне или в донных отложениях. Среди других его достижений – разработка противообрастающей краски для ВМФ, применение ферментов в стиральных порошках и использование подвоя Конкорд для защиты французских виноградников от грибковых заболеваний.
Награды и почести
Уаксман был удостоен множества наград и отличий, включая Нобелевскую премию в 1952 году, орден Восходящего солнца, врученный ему императором Японии, и звание командора французского Почетного легиона. Во время церемонии вручения Нобелевской премии Уаксмана назвали «одним из величайших благодетелей человечества» благодаря его открытию стрептомицина. Шац протестовал против того, что его имя не было включено в число лауреатов, даже отправив письмо королю Швеции Густаву VI Адольфу, но государство не могло повлиять на решение Нобелевского комитета, который постановил, что Шац был лишь лаборантом, работавшим под руководством ученого.