В августе 1945 г. взрывы американских атомных бомб над Хиросимой и Нагасаки возвестили о вступлении человечества в атомную эру. Новое оружие и способы защиты от его чудовищной мощи стали предметом самого пристального изучения специалистов. Для радиобиологов — ученых, занимавшихся изучением механизма действия ионизирующей радиации на организм,— центральной задачей стало отыскание средств предупреждения и лечения острой лучевой болезни — бича атомного века. Заболевание это возникает под влиянием ионизирующей радиации — невидимого смертоносного излучения атомного взрыва. Само это излучение органами чувств человека никак не воспринимается. Смертельная доза этого излучения в переводе на тепловой эквивалент столь мала, что ее недостаточно, чтобы вскипятить стакан чая. И тем не менее под влиянием столь ничтожной энергии нередко развивается тяжелое заболевание.
Первый, начальный период острой лучевой болезни непродолжителен (несколько часов, иногда 1—2 суток). Характеризующие его болезненные явления — головная боль, некоторое повышение температуры тела, тошнота, рвота, возбуждение — неспецифичны, могут встречаться при самых различных болезнях. К тому же они быстро исчезают, а болезнь переходит во второй период — скрытого течения, мнимого выздоровления. Выздоровления не происходит, ибо в теле больного скрыто развертываются болезненные явления: падает количество лейкоцитов (особенно лимфоцитов), кровяных пластинок — тромбоцитов. Страдают клетки таких органов, как костный мозг, селезенка, лимфатические узлы (органы кроветворения), слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, в которых в нормальных условиях постоянно идет размножение клеток.
Спустя определенный срок (от 5 — 7 дней до 2 — 6 недель, в зависимости от дозы радиации) болезнь вступает в третий период — развернутого течения болезни, ее разгара. Возвращаются в более тяжелой форме все признаки начального периода болезни, падает до критического уровня количество белых клеток крови, появляются кровоизлияния, падает сопротивляемость организма. Он теряет значительное количество жидкости и белков в связи с расстройством деятельности пищеварительного тракта. В этом состоянии болезнь заканчивается смертельным исходом либо переходит в период выздоровления.
Поиск эффективных средств борьбы с лучевой болезнью стал делом чести не только радиобиологов, но и врачей разных специальностей. В 1949 г., всего через 4 года после взрывов американских атомных бомб, были открыты первые вещества, обладающие способностью ослаблять поражающее действие ионизирующей радиации,— цистеин, глютатион, цианид. С этой даты ведет свое начало новый раздел радиобиологии — учение о противолучевой химической защите. Сначала поиск лекарственных противолучевых средств велся сугубо эмпирически: испытывали в опытах на животных сотни различных средств и отбирали из их числа наиболее эффективные. Но по мере того как накапливались знания не только о внешних проявлениях лучевой болезни, но и о механизмах ее развития, поиски становились более целенаправленными.
Так, удалось установить, что клиническая картина лучевой болезни при всей ее сложности и многообразии может быть сведена к небольшому числу узловых процессов, объединяющих внутренним единством множество разных признаков (симптомов). Такие комплексы признаков, имеющие внутреннюю связь и взаимообусловленность, носят название синдромов. Основные синдромы при лучевом поражении организма — это синдром поражения кроветворения (в его основе лежит гибель клеток костного мозга и других кроветворных органов, он нередко называется также костномозговым); кишечный синдром (связанный с гибелью клеток слизистой оболочки пищеварительного тракта и включающий развитие рвоты, тошноты, диарею, потерю жидкости, солей и белков); геморрагический синдром (обусловленный поражением сосудисто-тканевых барьеров и нарушениями свертываемости крови) и аутоинфекционный синдром. Сущность последнего вытекает из резкого понижения в облученном организме прочности и надежности сосудисто-тканевых барьеров и покровных тканей, повышения их проницаемости. Обитающие на коже и слизистых оболочках пищеварительных, дыхательных, мочевых путей микроорганизмы при нормальном состоянии барьеров, их достаточно высокой сопротивляемости не представляют никакой опасности для здоровья и практически безвредны. Но как только сопротивляемость барьеров падает, в стане невидимых сожителей человека наступает оживление. Дотоле безвредные обитатели слизистых оболочек и кожи усиленно размножаются, проникают сквозь барьеры в глубь тканей, в кровеносное русло и вызывают разнообразные инфекционные осложнения — от бронхитов, энтеритов, циститов, пневмоний до общего заражения крови — сепсиса.