Zmieniły oblicze medycyny. Z ich odkrycia korzysta cały świat

Drogi do nauki

Elizabeth Hazen straciła rodziców, mając zaledwie cztery lata. Wychowywali ją krewni w Missisippi, gdzie dostęp do edukacji dla kobiet był mocno ograniczony. W latach dziewięćdziesiątych XIX wieku niewielu wierzyło, że dziewczęta potrzebują wykształcenia wyższego. Hazen myślała inaczej – w 1910 roku ukończyła Missisippi University for Women, zdobywając stopień naukowy w dziedzinie nauk przyrodniczych.

Pracując jako nauczycielka biologii, kontynuowała studia podczas letnich przerw. To była jedyna droga rozwoju dla kobiet w jej sytuacji – męska część środowiska naukowego nie otwierała przed nimi drzwi łatwo. W 1927 roku, po latach wysiłku, otrzymała doktorat z mikrobiologii na Uniwersytecie Columbia. Stała się jedną z pierwszych kobiet z tym tytułem na tej prestiżowej uczelni.

Rachel Brown urodziła się trzynaście lat później w Massachusetts. Kiedy miała czternaście lat, ojciec opuścił rodzinę, pozostawiając matkę i córkę bez środków do życia. Przyjaciółka babci dostrzegła potencjał dziewczyny i sfinansowała jej edukację w Mount Holyoke College. Brown ukończyła studia z chemii i historii w 1920 roku, w epoce, gdy kobiety stanowiły mniejszość na uczelniach technicznych.

Dalsze studia na Uniwersytecie Chicago przerwały problemy finansowe. Brown musiała pracować przez siedem lat w laboratorium stanowym, zanim mogła wrócić i dokończyć doktorat. Taka przerywana ścieżka edukacyjna była typowa dla kobiet naukowców tamtych czasów – niewielu miało przywilej nieprzerwanych studiów.

Współpraca przez korespondencję

W latach czterdziestych XX wieku infekcje grzybicze stanowiły poważny problem medyczny bez skutecznego rozwiązania. Antybiotyki takie jak penicylina rewolucjonizowały leczenie zakażeń bakteryjnych, lecz wobec grzybów pozostawały bezradne. Departament Zdrowia Stanu Nowy Jork zdecydował się na systematyczne przeszukiwanie gleby w poszukiwaniu mikroorganizmów o właściwościach przeciwgrzybowych.

Hazen pracowała w laboratorium w Nowym Jorku, badając próbki gleby i hodując znajdujące się w nich mikroorganizmy. Brown siedziała w Albany, dwieście kilometrów dalej, gdzie zajmowała się analizą chemiczną przesyłanych materiałów. Ich współpraca opierała się na wymianie listów i przesyłkach pocztowych – w erze przed internetem i szybką komunikacją był to jedyny sposób na wspólną pracę na odległość.

Proces był żmudny i monotonny. Hazen testowała setki próbek, z których większość nie wykazywała pożądanych właściwości. Każda obiecująca próbka trafiała do Brown, która izolowała substancje chemiczne i sprawdzała ich bezpieczeństwo. Wiele związków okazywało się albo nieskutecznych, albo zbyt toksycznych dla ludzkiego organizmu.

W 1948 roku Hazen otrzymała próbkę gleby z farmy mleczarskiej swojego znajomego. Znalazła w niej bakterię produkującą dwie różne substancje przeciwgrzybowe. Pierwsza okazała się śmiertelnie toksyczna dla myszy laboratoryjnych. Druga działała skutecznie, nie szkodząc zwierzętom. Po dwóch latach badań i testów wiedziały, że mają przełom.

Lek, który zmienił medycynę

Substancja nazwana nystatyną – od New York State – była pierwszym antybiotykiem przeciwgrzybiczym bezpiecznym dla ludzi. Przed jej odkryciem pacjenci z ciężkimi infekcjami grzybowymi mieli niewielkie szanse na przeżycie. Leczenie ograniczało się do diet, maści i nadziei, że organizm sam poradzi sobie z infekcją.

Nystatyna zmieniła tę sytuację radykalnie. Lek skutecznie zwalczał kandydozę, jedną z najczęstszych infekcji grzybowych u ludzi. Pacjenci z osłabionym układem odpornościowym, osoby po antybiotykoterapii, niemowlęta – wszyscy zyskali skuteczną broń przeciwko groźnym zakażeniom. W pierwszym roku po wprowadzeniu na rynek w 1954 roku lek przyniósł ponad 135 tysięcy dolarów przychodu.

Zastosowania nystatyny wykroczyły daleko poza medycynę. Specjaliści od konserwacji zabytków używali jej do ratowania dzieł sztuki zniszczonych przez pleśnie. Ogrodnicy stosowali ją w walce z chorobą holenderską wiązów, która dziesiątkowała drzewa w amerykańskich miastach. Jeden związek chemiczny znalazł zastosowanie w dziedzinach, o których jego odkrywczynie początkowo nie myślały.

Patent na nystatynę przyznano dopiero w 1957 roku, po sześciu i pół roku testów i procedur. Proces wydłużyły wymagania FDA dotyczące badań na zwierzętach i ludziach. W tamtej epoce regulacje dotyczące nowych leków dopiero powstawały, a każdy przypadek tworzył precedens dla przyszłych odkryć.

Pieniądze dla nauki, nie dla siebie

Tantiemy z nystatyny ostatecznie przekroczyły 13 milionów dolarów. Hazen i Brown mogły żyć w luksusie przez resztę życia. Wybrały inaczej - całą kwotę przekazały fundacji Research Corporation. To była decyzja niespotykana w świecie nauki, gdzie komercjalizacja odkryć stawała się coraz bardziej powszechna.

Połowa pieniędzy trafiła na granty badawcze dla młodych naukowców. Drugą połową zarządzał Brown-Hazen Fund, specjalnie utworzony fundusz wspierający kobiety w nauce i badania biomedyczne. W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku kobiety wciąż stanowiły mniejszość w laboratoriach, a dostęp do finansowania badań był dla nich znacznie trudniejszy niż dla mężczyzn.

Obie naukowczynie kontynuowały pracę nawet po przejściu na emeryturę. Hazen prowadziła dalsze eksperymenty nad zastosowaniami nystatyny, Brown angażowała się w działalność charytatywną i była pierwszą kobietą w zarządzie swojej parafii. Ich podejście do kariery naukowej było typowe dla pokolenia - praca do końca, bez rozgłosu, bez oczekiwania na nagrody.

Uznanie przyszło stopniowo. W 1955 roku otrzymały nagrodę Squibb w dziedzinie chemioterapii. W 1975 roku – Chemical Pioneer Award od American Institute of Chemists. Najważniejsze wyróżnienie przyszło pośmiertnie – w 1994 roku zostały przyjęte do National Inventors Hall of Fame jako druga i trzecia kobieta w historii tej instytucji.

Brown zmarła w 1980 roku w wieku 81 lat. Hazen odeszła pięć lat wcześniej, w 1975 roku. Ich odkrycie przeżyło je o dekady – nystatyna do dziś pozostaje jednym z podstawowych leków przeciwgrzybiczych w medycynie.