Как мы видели, политики первой половины XIX века считали, что государство не должно вмешиваться в работу свободного рынка. Если достаточно большое количество людей нуждалось в лекарствах, чистой воде, канализации или жилье, то возникали частные компании, которые обеспечивали им эти блага. Отношение изменилось, когда общенациональные и местные органы власти начали финансировать те общественные услуги, которыми мы пользуемся сегодня. Эти меры, как правило, оправдывались сокращением финансовых затрат и стоимости охраны здоровья богатых налогоплательщиков, а не гуманитарными соображениями и общественным благом. Тем не менее широкая общественность, и особенно бедняки, извлекли из этого огромную пользу.

Хотя знание того, что болезнь вызывается загрязненной водой, не привело к немедленному излечению заболевших, оно указывало на важность санитарии для предотвращения болезней. В Викторианскую эпоху были ужасные врачи, но хорошие строители: бесчисленные дороги, мосты, каналы, железнодорожные пути, виадуки, канализация, трубы и резервуары того времени используются до сих пор. Были построены водоочистные сооружения, сначала просто пропускавшие воду через песок. Позже безопасность воды была повышена за счет хлорирования. Чистая вода для питья, приготовления пищи, уборки и туалетов изменила жизнь миллионов людей к лучшему: канализационные трубы безопасно отводили грязную воду для очистки. Трущобы, построенные для максимально дешевого размещения тысяч людей, постепенно сносились и заменялись более качественным жильем. Тогда же были улучшены и стандарты питания. Сильное тело, обеспеченное достаточным количеством калорий и хорошо сбалансированным рационом, лучше борется с инфекциями[254]. Молоко стали стерилизовать путем пастеризации, а не возить с ферм в города в огромных бидонах, которые были рассадниками бактерий, вызывающих туберкулез и другие заболевания. Была осознана важность сочетания углеводов, жиров и белков. Значительный рост национального богатства в викторианский период способствовал повышению уровня жизни и улучшению питания почти всех слоев населения.

Новаторские работы Джона Сноу, Игнаца Земмельвейса, Роберта Коха, Луи Пастера и многих других послужили веским аргументом в пользу принятия микробной теории, которая утверждает, что инфекционные заболевания вызываются передачей болезнетворных микроорганизмов. Таким образом, болезнь распространяется микроорганизмами в воде, а не загрязненным воздухом. Жарким летом было легко ввести себя в заблуждение, глядя на пары, исходящие от потока сточных вод, в то время как питьевая вода из водопроводной колонки выглядела прозрачной и имела приятный вкус. Но красивая на вид вода также может быть смертельно опасной, если в ней содержатся вредоносные микробы брюшного тифа и холеры. Осознание того, что болезнь распространяется инфекционными микробами, немедленно привело к важным выводам.

• Чистота может предотвратить распространение болезни.

• Врачи должны мыться и переодеваться в чистую одежду между пациентами, чтобы не передавать микробы и не касаться пациентов руками, которые были перед этим в контакте с зараженными людьми или трупами.

• Больничные постельные принадлежности не должны быть испачканы засохшей кровью или гноем.

• Необходимо регулярно стирать одежду и постельное белье.

• Нужно избегать контакта с человеческими испражнениями и биологическими жидкостями.

• Необходимо регулярно мыться.

Это элементарные меры гигиены, которые мы вдалбливаем детям, но которые стали обычным явлением только в XIX веке. Кроме того, если мы понимаем, что болезни могут распространяться такими животными, как комары и крысы, то будем избавляться от мест их обитания и сокращать их контакты с людьми — и тем остановим распространение заболеваний. Поэтому мы начинаем осушать болота, где размножаются комары, и изгонять паразитов из наших домов.

Микробная теория объясняет, что происходит при вакцинации. Если наше тело подверглось воздействию микроорганизма, оно сможет бороться с ним, когда снова встретит его, поскольку наша иммунная система будет готова распознать его как опасного захватчика. Возможно, мертвые микроорганизмы, их части или подобные микроорганизмы — это все, что необходимо для запуска иммунного ответа. Для этого у нас есть вакцина. Никаких сложных инструментов или каких-либо знаний о том, как работает иммунная система, не требуется. Все, что нам нужно сделать, это вырастить болезнетворный микроорганизм, а затем убить его, фрагментировать или модифицировать до тех пор, пока он не перестанет быть смертельным, но все еще сможет вызывать иммунный ответ.

Если мы сможем идентифицировать и вырастить болезнетворные микроорганизмы, то опытным путем сможем найти и способы их уничтожения. В 1907 году ученый Пауль Эрлих, бывший коллега Роберта Коха немецко-еврейского происхождения, начал поиск химических веществ, которые могли бы убивать бактерии, но не человеческие клетки. Мечтой Эрлиха было создание «волшебной пули» — препарата, который убивает болезнетворные микроорганизмы, оставляя нетронутыми все другие клетки. Это похоже на стрельбу из пулемета в рукопашную схватку на поле боя, которая поражает при этом только вражеских солдат. Он знал, что это будет нелегко. У более 99 % химических веществ влияние на клетки практически одинаково: например, цианид убивает все подряд, поэтому из него нельзя сделать хорошее лекарство. Эрлих не знал, возможно ли избирательное уничтожение только одной группы клеток.

Эрлих пришел к идее «волшебной пули», опираясь на свою более раннюю работу по окрашиванию клеток пигментами. Быстро развивающаяся химическая промышленность обеспечила ему сотни новых красителей. Он обнаружил, что при добавлении некоторых красителей к клеточным препаратам разные типы клеток светятся разными цветами при просмотре под микроскопом. Таким образом он смог открыть новые виды клеток. Тогда он пришел к выводу, что если клетки по-разному связываются с пигментами, то, возможно, они также могут иметь разное сродство с молекулами, которые могут их убить. Эти молекулы были бы волшебной пулей, если бы они выборочно воздействовали на болезнетворные микроорганизмы.

План Эрлиха по поиску «волшебных пуль» состоял в том, чтобы начать с химического вещества, обладающего определенной активностью для попадания в цель, даже если такое вещество будет не идеально. Например, у него может быть некоторая нежелательная токсичность для клеток человека. Эрлих назвал такую исходную молекулу «соединение-прототип». Затем соединение-прототип можно было бы химически модифицировать, чтобы улучшить его способность работать как лекарство, повысить его активность против клеток-мишеней и снизить токсичность. Эрлих фактически связывал мир химии с миром биологии, видя, как изменение структуры химического вещества меняет его воздействие на организм.

Эрлих впервые применил этот подход к африканской сонной болезни, которая, как известно, вызывается заражением трипаносомными паразитами и распространяется через укусы мух цеце. Он начал с соединения под названием «атоксил». В 1905 году его опробовали как лекарство от сонной болезни с некоторым успехом, хотя длительное применение в конечном итоге приводило к слепоте из-за повреждения зрительного нерва. Эрлих с сотрудниками впервые определили точную структуру атоксила. Обладая этим знанием, они могли синтезировать сотни различных версий структуры, чтобы попытаться ее улучшить. Лучшим оказалось соединение № 418, которое не только убивало трипаносомы, но и проявляло низкую токсичность у мышей[255]. В 1907 году они испытали его на людях. Хотя у него часто были плохие побочные эффекты, в целом он был полезен при самых тяжелых формах сонной болезни[256].