Валерий Чолаков - Нобелевские премии. Ученые и открытия
Во время испано-американской войны 1898 г. Кубу оккупировала армия США, и по указанию американских властей там была создана комиссия по борьбе с желтой лихорадкой во главе с военным врачом Уолтером Ридом. Начались широкомасштабные исследования с целью выявить возбудителя болезни, и наконец удалось доказать, что им является особый вид комаров. Все болота вокруг Гаваны были осушены, и вскоре желтая лихорадка исчезла. Казалось, что болезнь побеждена, однако очень скоро выяснилось, что еще рано торжествовать победу.
В 1911 г. группа врачей из Южной Америки сообщила о случаях желтой лихорадки глубоко в джунглях, где нет ни городов, ни больных людей, у которых комары могли бы высасывать зараженную кровь. Возникло подозрение, что, может быть, возбудитель желтой лихорадки обитает в организме обезьян, которые служат для него как бы резервуаром. Исследования были длительными и трудными. Шесть ученых отдела здравоохранения Рокфеллеровского фонда погибли от желтой лихорадки, но в 1927 г. все же удалось добиться первых успехов. В экспериментальных условиях лихорадка джунглей была перенесена на обезьян, и, таким образом, было доказано, что упомянутое предположение правильно. Следующий шаг в борьбе с желтой лихорадкой сделал Макс Тейлер, работавший в Йельском университете.
В 1930 г. Тейлер сумел заразить желтой лихорадкой двух мышей. Они несравненно дешевле обезьян, и это позволило значительно ускорить исследования. В свое время еще комиссия Рида установила, что эта болезнь вызывается вирусом. Тейлер показал, что переболевшие мыши повторно не заражаются. Это оказалось удобным эпидемиологическим тестом для выявления связи между желтой лихорадкой и лихорадкой джунглей. В дальнейшем Тейлер сделал интересное открытие: возбудитель инфекции (он оказался вирусом), переносимый от одной мыши к другой, постепенно слабеет, пока наконец не перестает вызывать заболевание, сохраняя способность вырабатывать у организма иммунитет. После этого Тейлер получил мутант вируса — одну из его разновидностей, которая безопасна, но также вызывает иммунные реакции.
Работы Тейлера сделали возможной массовую вакцинацию людей в тропиках и позволили свести желтую лихорадку до масштабов незначительного заболевания. В 1951 г. М. Тейлер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования, связанные с желтой лихорадкой, и разработку методов борьбы с ней.
Решающий шаг в борьбе с болезнетворными бактериями был сделан Робертом Кохом, который создал метод выращивания микробов в культурах. Это открыло широкую дорогу для исследований, и в конце концов через несколько десятилетий после его открытий были найдены способы борьбы с болезнетворными бактериями.
В вирусологии положение оказалось более сложным, так как вирусы не могут жить самостоятельно. Лишь в 40-е годы нашего века были созданы эффективные методы их размножения, что заложило основы молодой науки — вирусологии.
Начало этой науке было положено опытами Алексиса Карреля и Росса Гренвилла Гаррисона по культивированию клеток в питательной среде. Оба ученых быстро поняли, что тканевые культуры для вирусов являются такой же питательной средой, как агаровый гель с бульоном для бактерий. Первые успешные опыты по выращиванию вирусов были осуществлены в 1925 г. Вскоре указанный метод был использован для борьбы с опасными возбудителями болезней. В 1949 г. группа исследователей из Бостона опубликовала небольшую статью, в которой описывался метод культивирования вируса полиомиелита. Джон Эндерс из детской клиники в Бостоне вместе со своими сотрудниками Фредериком Роббинсом и Томасом Уэллером умело использовали тканевые культуры для выращивания этих вирусов. Это открыло новую эпоху в исследованиях вирусов.
Еще в 1936 г. Альберт Брюс Сабин и Петр Костюшко Олицкий пытались выращивать вирус полиомиелита, однако их опыты не принесли успеха. Утвердилось мнение, что после поражения вирусом нервной ткани его можно выращивать только на такой культуре, а нервные клетки очень трудно поддаются культивированию «ин витро».
Упомянутые исследователи из Бостона через 12 лет решили проверить эти данные, применяя значительно более совершенную методику. В их распоряжении были новые антибиотики, которые убивают бактерии, но сохраняют клетки ткани. В экспериментах были использованы культуры из эмбриональных клеток человека. К великой радости ученых, полиовирус размножался в самых различных тканях. Пораженные клетки были ясно различимы под микроскопом, и это дало возможность создать тесты, удобные для диагностики.
Открытие Эндерса, Роббинса и Уэллера произошло в момент, когда детский паралич (полиомиелит) стал серьезной проблемой, приобретя характер эпидемии. С помощью тканевых культур исследователи получили вакцины, позволившие осуществить эффективную профилактику заболевания. Исследование велось двумя методами: путем последовательного переноса вирусов из одной культуры в другую, что ослабляло их патогенность, либо поиском подходящего штамма, который иммунизировали, не вызывая болезни. В первом случае А. Сабином была получена вакцина, использовавшаяся в Советском Союзе, Хилари Копровским — в Польше и Геральдом Коксом — в Латинской Америке. Во втором случае Джонас Солк получил вакцину, которая нашла применение в США и странах Западной Европы.
После проведения массовой вакцинации детский паралич ушел в область воспоминаний. Но еще в 1954 г., когда развернулась борьба с полиомиелитом, Каролинский институт присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине Д. Эндерсу, Ф. Роббинсу и Т. Уэллеру за разработку методов культивирования вирусов полиомиелита.
Серьезную проблему для современной медицины представляет вирусный гепатит. Это заболевание иногда начинается после переливания крови. Долгое время ученые не могли установить, кто из доноров является носителем потенциальной опасности. Лишь в 1963 г. Барух Бламберг получил результаты, которые пролили свет на данный вопрос. Специалист по медицинской генетике, Бламберг изучал полиморфизм белков в сыворотке крови человека. В 1963 г. он обнаружил необычный белок в крови больных гемофилией, которым многократно делали переливание крови. Этот белок иммунно связывался только с белками из крови австралийских аборигенов, и поэтому ученый назвал его австралийским антигеном.
В ходе дальнейших исследований Бламберг доказал, что этот антиген обнаруживается у большинства больных так называемым гепатитом В. Так была разработана первая иммунологическая схема вирусного гепатита, что стимулировало проведение широких исследований в этой области. Были разработаны методы лабораторного контроля доноров, что значительно уменьшило число случаев заболевания гепатитом после переливания крови. Создана была вакцина и для профилактики гепатита В. Ранее неуловимый вирус стал объектом исследования вирусологов, иммунологов и эпидемиологов, которые применяли для его изучения новые высокочувствительные, специфические методы.
Раскрыв тайну гепатита, ученые получили возможность начать атаку на гепатит А и гепатит С. Открытие профессора Пенсильванского университета Баруха Бламберга явилось первым шагом в широкомасштабных исследованиях, позволивших спасти здоровье тысячам людей. В 1976 г. Бламберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования вирусного гепатита. Вместе с ним был награжден Даниел Карлтон Гайдузек из Неврологического центра Национального института здравоохранения США, создавший теорию медленных вирусных инфекций человека.
В 1956 г. служащий австралийской администрации обнаружил странную болезнь среди членов племени форе, населяющего северо-восточное плато острова Новая Гвинея. Местные жители называли эту болезнь «куру» (что означает «смеющаяся смерть») из-за периодически наступающего у больных бесконтрольного смеха. За какой-нибудь год здоровые люди превращались в развалины и погибали. В том же году в этот район отправилась научная экспедиция с целью раскрыть тайну болезни, несущей смерть. Ее руководителем был Д.К. Гайдузек, работавший тогда, в Институте медицинских исследований в Мельбурне, — официально врач,а в действительности этнограф, вирусолог, эпидемиолог, антрополог — словом, человек энциклопедических знаний и интересов.
Ученые быстро установили, что болезнь встречается только среди взрослых и отсутствует у детей из этого племени, которые жили далеко, в школе-интернате. Значит, Загадка скрывалась где-то в пределах тысячи квадратных километров территории, занимаемой племенем форе. Было тщательно исследовано свыше 400 факторов окружающей среды, но, к сожалению, безрезультатно. Параллельно этнографы изучали быт племени. Завоевав доверие местных жителей, они были посвящены в их самые тайные обычаи и ритуалы. Оказалось, например, что обряд погребения сопровождается съедением мозга умерших, в том числе и умерших от «смеющейся смерти». Это открытие давало уже проблеск надежды. Доктор Гайдузек тотчас же поставил опыты на лабораторных животных: экстракт мозговой ткани умерших от куру людей был введен шимпанзе. После длительного ожидания (в течение полутора лет) ученые обнаружили симптомы болезни.
