Еще более поразительно влияние этих препаратов на военную медицину. Трудно поверить, но в прежних войнах большинство солдат гибло не от пуль и осколков, а  от гнойных заражений, вызванных ранением. Известно, что в окружающем нас пространстве находятся мириады микроскопических организмов – микробов, среди которых немало и опасных возбудителей болезней. В обычных условиях наша кожа препятствует их проникновению  внутрь организма. Но во время ранения грязь попадала в открытые раны вместе с миллионами гнилостных бактерий (кокков). Они начинали размножаться с колоссальной быстротой, проникали глубоко внутрь тканей и через несколько часов уже никакой хирург не мог спасти человека: рана гноилась, повышалась температура, начинался сепсис или гангрена. Человек погибал не столько от самой раны, сколько от раневых осложнений. Медицина оказывалась бессильна перед ними. В лучшем случае, врач успевал ампутировать пораженный орган и тем останавливал распространение болезни.

Чтобы бороться с раневыми осложнениями, надо было научиться парализовать микробов, вызывающих эти осложнения, научиться обезвреживать попавших в рану кокков. Но как этого достигнуть? Оказалось, что воевать с микроорганизмами можно непосредственно с их же помощью, так как одни микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности выделяют вещества, способные уничтожать другие микроорганизмы.    Идея использовать микробов в борьбе с микробами появилась еще в 19 веке. Так Луи Пастер открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под действием некоторых других микробов. Но понятно, что разрешение этой проблемы требовало огромного труда – не легко разобраться в жизни и взаимоотношении микроорганизмов,   еще труднее постичь, каких из них находятся во вражде друг с другом, и чем один микроб побеждает другого. Однако сложнее всего было вообразить, что грозный враг кокков уже давно и хорошо известен человеку, что он уже тысячи лет живет бок о бок с ним, то и дело напоминая о себе. Им оказалась обыкновенная   плесень – ничтожный грибок, который в виде спор всегда присутствует в воздухе и охотно разрастается на всем старом и отсыревшем, будь то стена погреба или кусок хлеба.

Впрочем, о бактерицидных свойствах плесени было известно еще в 19 веке.  В 60-х гг. прошлого века между двумя русскими врачами – Алексеем Полотебновым и Вячеславом Манассеиным возник спор. Один из них – Полотебнов – утверждал, что плесень является родоначальником всех микробов, то есть, что все микробы происходят от нее. Другой – Манассеин – доказывал, что это положение неверно. Чтобы обосновать свои доводы Манассеин стал исследовать зеленые плесени (по-латыни, пленициллиум глаукум). Он посеял плесень на питательной среде и с изумлением отметил: там, где рос плесневой грибок, никогда не развивались бактерии. Из этого Манассеин сделал вывод, что плесневой грибок препятствует росту микроорганизмов. То же потом наблюдал и Полотебнов: жидкость, в которой появлялась плесень, оставалась всегда прозрачной, стало быть не содержала бактерий. Полотебнов понял, что как исследователь он был не прав в своих заключениях. Однако как врач он решил немедленно исследовать это необычное свойство такого легкодоступного вещества как плесень. Попытка увенчалась успехом: язвы, покрытые эмульсией, в которой содержался плесневой грибок, быстро заживали. Полотебнов сделал интересный опыт:  он покрывал глубокие кожные язвы больных смесью плесени с бактериями, и отметил, что не происходит никаких осложнений. В одной из своих статей 1872 г. он рекомендовал таким же образом лечить раны и глубокие нарывы. К сожалению, опыты Полотебнова не привлекли к себе внимания, хотя от послераневых осложнений во всех хирургических клиниках тогда погибала уйма народа.

Вновь замечательные свойства плесени были открыты спустя полвека шотландцем Александром Флемингом. С юности Флеминг мечтал найти вещество, которое могло бы уничтожать болезнетворных бактерий и упорно занимался микробиологией.  Лаборатория Флеминга помещалась в маленькой комнате отдела патологии одного из крупных лондонских госпиталей. В этой комнате всегда было душно, тесно и беспорядочно. Чтобы спастись от духоты Флеминг все  время держал окно открытым. Вместе с другим врачом Флеминг занимался    исследованиями стафилококков. Но не закончив работы этот врач ушел из отдела.  Старые чашки с посевами колоний микробов еще стояли на полках лаборатории – уборку своей комнаты Флеминг всегда считал зряшной тратой времени. Однажды, решив писать статью о стафилококках, Флеминг заглянул в эти чашки и обнаружил, что многие из находившихся там культур покрыла плесень. Это, впрочем, было не удивительно - очевидно споры плесени занесло в лабораторию через окно. Удивительным было другое: когда Флеминг стал исследовать культуру, то во многих чашках не оказалось и следа стафилококков – там была только плесень и прозрачные, похожие на росу капли. Неужели обычная плесень уничтожила всех болезнетворных микробов? Флеминг немедленно решил проверять свою догадку и поместил немного плесени в пробирку с питательным бульоном. Когда грибок развился, он поселил в ту же чашку различных бактерий и поставил ее в термостат. Исследовав затем питательную среду, Флеминг обнаружил, что между плесенью и колониями бактерий образовались светлые и прозрачные пятна – плесень как бы стесняла микробов, не давая им расти около себя. Тогда Флеминг решил сделать более масштабный опыт: пересадил грибок в большой сосуд и стал наблюдать за его развитием. Вскоре поверхность сосуда покрылась «войлоком» – разросшимся и сбившимся в тесноте грибком. «Войлок» несколько раз менял свой цвет: сначала он был белым. Потом зеленым, потом черным. Менял цвет и питательный бульон – из прозрачного он превратился в желтый. «Очевидно плесень выделяет в окружающую среду какие-то вещества», - подумал Флеминг и решил проверить обладают ли они вредными для бактерий свойствами. Новый опыт показал, что желтая жидкость разрушает те же микроорганизмы, которые разрушала и сама плесень. Причем жидкость обладала чрезвычайно большой активностью – Флеминг разводил ее в двадцать раз, а раствор все равно оставался губительным для болезнетворных бактерий.

Флеминг понял, что стоит на пороге важного открытия. Он забросил все дела, прекратил другие исследования. Плесневый грибок пенициллиум нотатум отныне целиком поглотил его внимание. Для дальнейших экспериментов Флемингу понадобились галлоны плесневого бульона – он изучал, на какой день роста, при какой температуре и на какой питательной среде действие таинственного желтого вещества окажется наиболее эффективным для уничтожения микробов. В то же время выяснилось, что сама плесень, так же как и желтый бульон, оказались безвредными для животных. Флеминг вводил их в вену кролику, в брюшную полость белой мыши, омывал бульоном кожу и даже закапывал ее в глаза – никаких неприятных явлений не наблюдалось. В пробирке разведенное желтое вещество – продукт, выделяемый плесенью, - задерживало рост стафилококков, но не нарушало функций лейкоцитов крови. Флеминг решил, что это вещество настолько значительно, что заслужило свое название. Он назвал его пенициллином. С этих пор он постоянно думал над важным вопросом: как выделить действующее активное вещество из профильтрованного плесневого бульона? Увы, это оказалось чрезвычайно сложным делом. Между тем было ясно, что вводить в кровь человека  неочищенный бульон, в котором содержался чужеродный белок, безусловно опасно.  Молодые сотрудники Флеминга, такие же как и он врачи, а не химики, предприняли множество попыток, разрешить эту проблему. Работая в кустарных условиях, они потратили массу времени и энергии – но ничего не добились. Всякий раз после предпринятой очистки пенициллин разлагался и терял целебные свойства. В конце концов Флеминг понял, что эта задача ему не по плечу, и что разрешение ее следует передать другим. В феврале 1929 г. он сделал в Лондонском медицинском научно-исследовательском клубе сообщение о найденном им необыкновенно сильном антибактериальном  средстве. Это сообщение не обратило на себя внимания. Однако Флеминг был упрямый шотландец. Он написал большую статью с подробным изложением своих экспериментов и поместил ее в научном журнале. На всех конгрессах и медицинских съездах он так или иначе делал напоминание о своем открытие. Постепенно о пенициллине стало известно не только в Англии, но и в Америке. Наконец в 1939 г. два английских ученых Говард Флери – профессор патологии одного из оксфордских институтов – и Эрнст Чейн – биохимик, бежавший из Германии от преследования нацистов - обратили на пенициллин самое пристальное внимание.

Чейн и Флери искали тему для совместной работы. Трудность задачи выделения очищенного пенициллина привлекла их. В Оксфордском университете оказался  штамм (культура микробов, выделенная из определенных источников), присланная туда Флемингом. С ним-то они и стали экспериментировать. Было очевидно, что для того, чтобы превратить пенициллин в лекарственный препарат его необходимо связать с каким-нибудь веществом, растворимым в воде, но таким образом, чтобы, будучи очищенным, он не терял своих удивительных свойств. Долгое время эта задача казалась неразрешимой – пенициллин быстро разрушался в кислой среде (поэтому, кстати, его нельзя было принимать внутрь) и, очень недолго сохранялся в щелочной, он легко переходил в эфир, но если его не ставили на лед, разрушался и в нем. Только после многих опытов жидкость, выделенную грибком и содержащую аминопенициллиновую кислоту, удалось сложным путем отфильтровать и растворить в специальном органическом растворителе, в котором не растворялись соли калия, хорошо растворимые в воде. После воздействия ацетата калия в осадок выпали белые кристаллы калийной соли пенициллина. Проделав множество манипуляций Чейн получил слизистую массу, которую ему удалось наконец  превратить в коричневый порошок. Первые же опыты с ним имели потрясающий эффект: даже маленькая гранула пенициллина, разведенная в пропорции один на миллион, обладала мощным бактерицидным свойством – помещенные в эту среду смертоносные кокки гибли через несколько минут. В то же время, введенный в вену мыши, препарат не только не убил ее, но вообще не произвел на зверька никакого действия.

К опытам Чейна присоединилось еще несколько ученых. Действие пенициллина всесторонне исследовали на белых мышах. Их заразили стафилококками и стрептококками в дозах более чем смертельных. Половине из них ввели пенициллин, и все эти мыши остались живы. Остальные умерли через несколько часов. Вскоре было открыто, что пенициллин губит не только кокков, но и возбудителей гангрены. В 1942 г. пенициллин опробовали на больном, который умирал от менингита. Очень скоро тот поправился. Известие об этом произвело большое впечатление. Однако наладить производство нового препарата в воюющей Англии не удалось. Флери отправился в США и здесь в 1943 г. в городе Пеории лаборатория доктора Когхилла впервые начала промышленное производство пенициллина. В 1945 г. Флемингу, Флери и Чейну за их выдающиеся открытие была присуждена Нобелевская премия.

В СССР пенициллин из плесени пенициллиум крустозум (этот грибок был взят со стены одного из московских бомбоубежищ) получила в 1942 г. профессор Зинаида Ермольева. Шла война. Госпитали были переполнены ранеными с гнойными поражениями, вызванными стафилококками и стрептококками, осложнявшими и без того тяжелые раны. Лечение было трудным. Много раненых умирало от гнойного заражения.  В 1944 г. после долгих исследований Ермольева отправилась на фронт, чтобы испытать действие своего препарата. Всем раненым перед операцией Ермольева делала внутримышечную инъекцию пенициллина. После этого у большинства бойцов раны рубцевались без всяких осложнений и нагноений, без повышения температуры. Пенициллин показался видавшим виды полевым хирургам настоящим чудом. Он вылечивал даже самых тяжелых больных, уже болевших заражением крови или воспалением легких. В том же году в СССР было налажено заводское производство пенициллина.

В дальнейшем семья антибиотиков стала быстро расширяться. Уже в 1942 г. Гаузе выделил грамицидин, а в  1944 г. американец украинского происхождения Ваксман получил стрептомицин. Началась эра антибиотиков, благодаря которым в последующие годы сохранили жизнь миллионы людей.    Любопытно, что пенициллин так и остался незапатентованным. Те, кто его открыл и создал, отказались получать патенты – они считали, что вещество, которое может принести такую пользу человечеству, не должно служить источником дохода. Вероятно, это единственное открытие таких масштабов, на которое никто не предъявлял авторских прав.