В этом году Нобелевской премией отметили ученых, результаты работы которых имеют самое приземленное значение: победители вылечили гастрит, нашли новые катализаторы для органического синтеза и создали суперточные часы

Виновата бактерия, а не нервы Открытие, за которое в этом году была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины, на первый взгляд не тянет на революционное. Славы удостоилась всего лишь бактерия - Helicobacter pylori, главная виновница гастрита и язвы желудка. Именно за ее открытие премию получили австралийские ученые: патолог из Королевского госпиталя в Перте Робин Уоррен и профессор клинической микробиологии Университета Западной Австралии Барри Маршалл. Традиционно считалось, что причинами гастритов, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки являются либо дисбаланс соляной кислоты и пепсина, либо дефекты нервных окончаний или сосудов, окружающих желудок и двенадцатиперстную кишку, либо стрессы. Лечили эти заболевания соответственно: выравнивали кислотно-щелочной баланс, рекомендовали беречь нервы и соблюдать диету, а также бросать пить и курить. А когда появлялись обильные язвы, за дело брались хирурги, оттяпывая изрядные куски изъязвленных органов. Такими мерами болезни лечились плохо. Впервые спиралевидные бактерии в желудке собак описал немецкий ученый Г. Ботхер в 1874 году. В 1896 Х. Соломон доказал, что эти бактерии могут передаваться собакам и кошкам через мышей, а в 1906 В. Крейнитц описал спиралевидные бактерии у человека, получив их из желудка, пораженного карциномой (раком). Тогда бактерии назвали спирохетами карциномы. В 1927 году датчанин Й. Фибигер, который вызвал рак желудка у мышей, скармливая им спирохеты, был удостоен Нобелевской премии. Однако тогда эти бактерии не были выделены и идентифицированы. Несмотря на то что в течение 130 лет ученые находили и описывали вредоносные желудочные бактерии, связывая их деятельность с гастроэнтерологическими заболеваниями и раком желудка, и даже описывали некоторые успехи лечения язвы пенициллином, инфекционная теория развития гастрита и язвенной болезни так и не получила распространения. Отчасти это было связано с тем, что все открытия ограничивались описанием бактерий, отчасти с тем, что не существовало хорошего оборудования для исследований. Но главным постулатом оставалось высказывание одного из известных ученых: "Нет кислоты - нет язвы". Сторонников инфекционной теории часто поднимали на смех: мол, подумайте сами, как в соляной кислоте желудка может кто-то выжить! Точно так же спустя сто лет осмеивали австралийских ученых, которые в начале 80-х занялись таинственными желудочными бактериями. Робин Уоррен к тому времени собрал большую коллекцию проб эпителия желудка, на которых под электронным микроскопом были видны целые колонии бактерий. Вместе с молодым исследователем Маршаллом он описал их: короткие спиралевидные бактерии с пятью жгутиками, прилипающие к поверхностному эпителию желудка непосредственно под слоем слизи. Присутствие бактерий, по клиническим наблюдениям, как правило, сопровождалось воспалительными процессами эпителия желудка, характерными для гастрита. Однако научной общественностью эта работа была принята в штыки. Известный научный журнал Lancet отказывал австралийским ученым в публикации данных, пока в дело не вмешался авторитетный патолог из Великобритании Мартин Скирроу, который воспроизвел в своей клинике опыты австралийцев. Уоррен и Маршалл продолжали клинические исследования, набирая все больше материала о связи Helicobacter pylori с гастритами и язвой желудка и предполагая, что лечить заболевания следовало бы антибактериальными препаратами. Ученые пришли к выводу, что бактерии могут передаваться от человека к человеку через грязную посуду и даже поцелуи. Они проникают в желудок и там защищаются от его агрессивной среды, обволакивая себя специальным ферментом. Затем бактерии пробуравливаются сквозь слизистую желудка и прилипают к клеткам эпителия. Под слоем слизи они чувствуют себя вольготно, поскольку защищены от соляной кислоты. В комфортных условиях бактерии продуцируют эндотоксины, которые, в свою очередь, приводят к воспалению клеток, а при длительном существовании - некрозу клеток эпителия и язвенной болезни. Однако новые доказательства исследователей встречали в научной среде все то же недоверие. Австралийским ученым не поверили даже тогда, когда Барри Маршалл в лучших традициях ХIХ века выпил целую пробирку с Helicobacter pylori и заработал себе гастрит. А потом за две недели вылечил его с помощью антибиотиков. Уоррен и Маршалл разработали специальные тесты на вредоносную бактерию, накопили массу клинических результатов, доказывающих связь между наличием Helicobacter и развитием гастритов и язвенной болезни. Примером широкомасштабного клинического исследования, подтверждающего гипотезу нынешних нобелевских лауреатов, может служить тестирование практически всего населения Бельгии на наличие Helicobacter pylori. Когда инфицированные этой бактерией люди были пролечены антибиотиками, уровень гастроэнтерологических заболеваний в стране практически сошел на нет. По словам академика РАМН, директора клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии им. В. Х. Василенко Московской медицинской академии имени Сеченова Владимира Ивашкина, открытие австралийских ученых коренным образом изменило подход к лечению гастрита и язвы. "Вы даже представить себе не можете, как мы рады, что Нобелевской премии удостоены Маршалл и Уоррен, - восклицает исполнительный директор Российской гастроэнтерологической ассоциации Елена Баранская. - Теперь-то наши врачи наконец поверят, что лечить гастриты и язвенную болезнь нужно совсем другими методами!" Сейчас инфекционные гастриты и язвы (а это 90% всех случаев) лечат тремя антибиотиками, оказывающими массированное комплексное воздействие на Helicobacter, в результате чего уже через 10-14 дней болезнь отступает. Химическая рокировка Нобелевскими лауреатами 2005 года по химии стали француз Ив Шовен и два американца - Роберт Граббс и Ричард Шрок. Согласно официальной формулировке Нобелевского комитета, все трое награждены "за развитие метода метатезиса в органическом синтезе". Непривычное для далеких от химии людей греческое слово "метатезис" на самом деле можно перевести на русский довольно легко: перестановка, обмен местами. То есть, под химическими реакциями метатезиса в широком смысле следует понимать реакции, в ходе которых происходит обмен местами между различными группами атомов, входящими в состав более сложных молекул, взаимодействующих друг с другом. В принципе обменные реакции такого типа в химии широко распространены. Однако в случае с исследованиями новых нобелевских лауреатов речь идет о специфических процессах органического синтеза, впервые экспериментально открытых учеными в 50-х годах прошлого века. Важнейшим моментом в новой схеме синтеза стало то, что во всех этих реакциях под воздействием специальных металлсодержащих катализаторов ломаются и заново восстанавливаются так называемые двойные связи между атомами углерода. Первые удачные эксперименты в этой области, проведенные учеными из различных исследовательских подразделений крупных химических компаний (в частности, DuPont и Goodyear), были, по сути, не более чем случайными попаданиями в цель, то есть проводились наугад, без всякого понимания химической природы процессов. Названные олефиновым метатезисом (олефины - широкий класс углеводородных соединений, содержащих одну двойную связь, которые служат сырьем в производстве более сложных полимеров), эти реакции долгое время оставались загадкой для химиков. Больше всего вопросов вызывал сам механизм, благодаря которому мог происходить разрыв очень устойчивых двойных связей между атомами углерода. К проблеме олефинового метатезиса удалось подступиться лишь в начале 70-х годов в пионерских работах Ива Шовена, работавшего во Французском институте нефти. В 1971 году он сумел показать, что главным залогом успешного протекания этого процесса должен быть особый углеводородно-металлический катализатор. Позднее правильность найденного Шовеном механизма олефинового метатезиса была неоднократно подтверждена в аналогичных экспериментах его коллег. Однако на пути практического применения нового механизма для создания полимеров с заранее просчитанными структурой и свойствами возникло труднопреодолимое препятствие: ни один из известных в то время металлических катализаторов не хотел участвовать в стабильных реакциях олефинового метатезиса. Лишь спустя 20 лет после открытия Шовена химики наконец смогли добиться долгожданных результатов. Первым, кому удалось найти нужный металлсодержащий катализатор, был американец Ричард Шрок из Гарвардского университета. Испробовав самые разнообразные комбинации металлов с углеводородами, в частности, тантал, вольфрам и молибден, Шрок остановил свой выбор на последнем. Единственным, но довольно серьезным недостатком катализатора Шрока было то, что он оказался очень чувствительным к воздействию кислорода и влажных сред. В 1992 году эстафету Шрока подхватил Роберт Граббс (Калифорнийский технологический институт), обнаруживший еще более удачный вариант: катализатор, в состав которого входил металл рутений. Рутениевый катализатор, позднее официально названный катализатором Граббса, стал одним из эталонов для реакций органического метатезиса. Разработанный тремя нынешними нобелевскими лауреатами метод за последнее десятилетие нашел применение в целом ряде промышленных процессов. Немаловажную роль в активном внедрении метатезиса в промышленное производство сыграло и то, что по сравнению с традиционными методами органического синтеза он оказался более экологичным. На его основе уже синтезированы новые гербициды, различные активные добавки и присадки для полимеров и горюче-смазочных материалов, с большим энтузиазмом он был воспринят и в фармацевтике. "Но несмотря на безусловную значимость реакций метатезиса в современной химии, этот метод не может считаться универсальным в органическом синтезе и катализе и его перспективы пока, по большому счету, наиболее осязаемы лишь в тонкой химии, в частности при разработке новых лекарств", - сообщил директор новосибирского Института катализа СО РАН академик Валентин Пармон. Сжатый свет и суперчасы В этом году в одной из наиболее престижных номинаций - физике - Шведская академия наук удостоила премии трех ученых, работающих в области квантовой и нелинейной оптики. Половина премии была присуждена 80-летнему теоретику Рою Глауберу (Гарвардский университет США) за "участие в создании квантовой теории когерентности света". Остальные 5 млн разделили экспериментаторы - 71-летний американец Джон Холл (Университет Колорадо) и 63-летний немец Теодор Хенш, директор Института квантовой оптики им. Макса Планка (Гархинг) - за "вклад в развитие лазерной прецизионной спектроскопии, в частности технологии частотной оптической гребенки". Определяющий вклад Роя Глаубера в разработку теоретических основ квантовой оптики сегодня не рискнет оспорить никто из его коллег. Глауберу удалось доказать, что из абстрактных формул квантовой электродинамики можно получить точный аналог классического электромагнитного поля. Таким образом, "далекая от жизни" концепция, среди пионеров-разработчиков которой были Поль Дирак и Владимир Фок, получила эмпирическую прописку в легко осуществимых, даже в рамках университетского практикума, экспериментах. Кроме того, американскому физику удалось создать теорию так называемого сжатого света, благодаря которой удалось повысить эффективность взаимодействия лазерного излучения с веществом и отдельными атомами. Однако наиболее понятный обывателю результат глауберовских изысканий - это квантовый оптический компьютер, в котором биты информации будут записываться с помощью определенным образом поляризованных фотонов. Что касается Джона Холла и Теодора Хенша, то уникальность нобелевского калибра их работ очевидна далеко не всем, поскольку на протяжении последних десятилетий многочисленные лазерные разработки и так не испытывали недостатка внимания со стороны шведских академиков. Например, комментируя присуждение физических нобелевок 2005 года, издатель влиятельнейшего британского журнала Physics World Питер Родже


Похожие записи:
  1. Ученые смогли превратить клетку взрослого человека в аналог эмбриональной стволовой клетки. Теперь можно обойтись без насилия над эмбрионами
  2. Принято считать, что менеджер должен уметь делать все, что перечислено в учебнике. Но на практике стремление к идеалу приводит к управленческим провалам. Вместо этого нужно учиться строить органичную управленческую команду, считает теоретик менеджмента Ицхак Адизес
  3. Ставка на лидерство, командную работу и творчество позволили Аркадию Воложу создать крупнейшую поисковую систему в Рунете — «Яндекс». Теперь перед ним стоит выбор: превратить компанию в строгую и скучную, но масштабируемую структуру с регулярным менеджментом или продолжать движение в креативном хаосе
  4. Пойдя на слияние с Arcelor, владелец «Северстали» Алексей Мордашов получил шанс стать металлургом номер один в мире. Эта сделка, если ей суждено состояться, может обернуться кризисом для стальной империи Лакшми Миттала
  5. Цены на нефть перестали определяться спросом и предложением сырой нефти. Ключевым фактором стала нехватка нефтеперерабатывающих мощностей
  6. Нобелевская премия по экономике за 2007 год стала пятой в истории, присужденной за исследования в области теории игр и принятия решений
  7. Эволюция финансовых систем определяется не только накопленным богатством наций и не является поступательным процессом. История знает длительные периоды, когда происходил регресс в развитии финансовых систем, преодоленный лишь осмысленными усилиями государства