Эмиль Адольф фон Бе́ринг

Формулировка Нобелевского комитета: «За работу по сывороточной терапии, главным образом за ее применение при лечении дифтерии, что открыло новые пути в медицинской науке и дало в руки врачей победоносное оружие против болезни и смерти».

Для историка науки и в особенности медицины, Беринг — фигура знаковая, открывающая длинный список (211 человек) нобелевских лауреатов по физиологии или медицине (да-да, в оригинале – «или»).

Эмиль Адольф фон Беринг — первый в мире нобелевский лауреат в области физиологии или медицины. Немец, уроженец нынешней Польши, старший из двенадцати детей скромного прусского учителя, ученик Коха, рассорившийся со своим учителем. И получил он премию за победу над очень опасным в те времена врагом — дифтерией. В XIX веке из ста заболевших дифтерией детей гарантированно умирало не менее пятидесяти. В Европе ежегодно умирали тысячи, и врачи никак не могли облегчить агонию и страдания.

В 1882 году случился триумф Коха: открыта бактерия туберкулеза. Ссора Беринга с Кохом случилась именно на эту тему: Беринг (как позже выяснилось, справедливо) утверждал, что мясо больных туберкулезом животных опасно, бактерии одни и те же.

В 1885 году была сделана первая прививка от бешенства. Настала очередь дифтерии. Однако первым в борьбу с этой болезнью вступил отнюдь не Беринг. Первый ход в партии против дифтерии сделал немецкий бактериолог Фридрих Леффлер, первооткрыватель возбудителя сапа. В 1884 году он сумел открыть бактерии, вызывающие дифтерию — палочки Corynebacteriumdiphtheriae. Впрочем, дальше продвинуться он не смог, но в своих записях дал ключ к разгадке: «Эта бацилла всегда остается на месте в омертвелых тканях, заполняющих горло ребенка; она таится в одной какой-нибудь точке под кожей морской свинки, она никогда не размножается в организме мириадами, и в то же время она убивает. Как это может быть? Надо полагать, что она вырабатывает сильный яд — токсин, который, распространяясь по организму, проникает к важнейшим жизненным центрам. Несомненно, что этот токсин можно каким-то способом обнаружить в органах погибшего ребенка, в трупе морской свинки и в бульоне, где эта бацилла так хорошо размножается. Человек, которому посчастливится найти этот яд, сможет доказать то, что мне не удалось продемонстрировать».

Следующий шаг в победе над дифтерией сделал ученик Пастера Эмиль Ру. Именно он сумел доказать, что, во-первых, дифтерийная палочка действительно вызывает болезнь и что все смертельные последствия дифтерии вызваны не самой бактерией, а вырабатываемым ею токсином. Во-вторых, Ру показал, что для того, чтобы выделить достаточное количество токсина, бактерии требуется время. И именно Ру сумел выделить этот токсин и впрыскиванием его морской свинке получить тот же эффект, что и от дифтерийной палочки.

Следующий (но не последний) шаг сделал именно Эмиль Беринг. Вместе с японским коллегой СибасабуроКитасато, с которым он работал в Институте гигиены Роберта Коха, Беринг выяснил, что если сыворотку крови перенесших дифтерию и выздоровевших морских свинок ввести заболевшим животным, те выздоравливают. Значит, в крови переболевших появляется какой-то антитоксин, который нейтрализует токсин дифтеритной палочки.

Кстати, любопытный факт. Сейчас, благодаря вакцине АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина), на слуху сочетание двух заболеваний – дифтерии и столбняка. Но мало кто знает, что и в борьбу со столбняком Беринг внес свой вклад. В университете Марбурга Беринг работал в одном здании с Хансом Хорстом Мейером (соавтором теории Мейера — Овертона, по которой рассчитывается развитие наркоза, и замечательным фармакологом), и именно Беринг привлек Мейера к изучению действия токсина столбняка, что в итоге привело и к созданию антистолбнячной сыворотки.

Рождественской ночью 1891 года безнадежно больные дети получили первую сыворотку. Многие были спасены, успех был оглушительным. Но все же смертность снизилась всего в два раза, многие дети по-прежнему умирали. И тут Берингу помог еще один будущий нобелевский лауреат, коллега и друг Пауль Эрлих, будущий изобретатель «препарата 606» (сальварсана) и победитель сифилиса. Тогда он сумел наладить масштабное производство сыворотки, рассчитать правильные дозировки антитоксина и повысить эффективность вакцины.

При выборах первого в истории лауреата борьба была нешуточной.

В базе данных номинаций на сайте нобелевского комитета можно посмотреть, что номинантов в 1901 году было аж 83! Cреди номинантов на первого медицинского «Нобеля» можно встретить и учителя Беринга, Коха, ставшего лауреатом четырьмя годами позже, и Мечникова с Павловым (у последнего целых восемь номинаций). Беринг был номинирован шесть раз, Ру — один, Леффлер — ни разу. Выбор Нобелевского комитета пал на Беринга. Кстати, Эмиля Ру можно назвать одним из самых больших нобелевских «неудачников»: его номинировали на премию 115 раз, с 1901 по 1932 годы, и ни разу выбор нобелевского комитета не пал на него.

Впрочем, в своей нобелевской лекции фон Беринг отдал должное своим предшественникам. Во вступлении к ней он признал, что сывороточная терапия (серотерапия) была основана на теории, предложенной «Леффлером в Германии и Ру во Франции, согласно которой бактерии Леффлера не сами по себе вызывают дифтерию, а вырабатывают токсины, которые способствуют развитию болезни. < …> Без этой предварительной работы Леффлера и Ру не было бы сывороточной терапии дифтерии».

Во втором десятилетии XX века Эмиль Беринг сумел победить еще одну опаснейшую болезнь. В те годы не давали Нобелевских премий, шла Первая мировая война, но разработанная Берингом противостолбнячная вакцина спасла множество жизней немецких солдат. И Беринг снова стал первым: будучи гражданским (хотя и военным врачом по образованию) и не участвуя в боевых действиях, он был награжден Железным крестом — наградой, вручаемой вне зависимости от звания или сословия, но только за боевые подвиги.

Впрочем, самого Беринга Первая мировая в итоге и убила, хотя умер он не от пули или бомбы. У ученого было очень мало близких друзей и учеников, и большинство их (например, Ру и Мечников) оказались в странах, с которыми воевала Германия. Это привело к депрессии и нежеланию бороться за свою жизнь. Истощенный организм не смог справиться с переломом бедра, Беринг быстро старел и 31 марта 1917 года скончался от воспаления легких.

Джозеф Мюррей и Эдвард Томас: лауреаты Нобелевской премии, которые внесли свой вклад в сердечно-сосудистую медицину.

Жизнь реципиента меняет и, как правило, спасает жизнь: каждый год по всему миру проводятся тысячи операций по пересадке органов. Хотя это невозможно без мужества доноров и их семей, за этим стоят интенсивные и дисциплинированные научные исследования во второй половине 20-го века, которые позволили не только трансплантации органов стать реальностью, и открытиям, которые помогли избежать отторжения органов тело получателя.

Лидерами в этой области были Джозеф Э. Мюррей и Э. Донналл «Дон» Томас, совместно удостоенные Нобелевской премии по физиологии и медицине 1990 г. «за открытия, касающиеся трансплантации органов и клеток при лечении болезней человека». Имея очень разное происхождение, они были знакомы друг с другом с самого начала своей карьеры и в конечном итоге изменили облик медицинской помощи и лечения, поскольку их вклад возвестил о начале эры трансплантологии. Эта работа привела к пересадке различных органов, в том числе сердца, где ежегодно во всем мире проводится около 3500 операций по пересадке сердца. Однако задолго до присуждения им Нобелевской премии Мюррей и Томас работали над открытиями, которые в конечном итоге позволили превратить трансплантацию органов и клеток в метод лечения болезней человека. Их работа основывалась на более ранних усилиях Питера Медавара и Фрэнка Бернета, которые произвели революцию в понимании иммунной системы и иммунной толерантности и вместе получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1960 года «за открытие приобретенной иммунологической толерантности».

Мюррей провел первую успешную трансплантацию человеческой почки однояйцевым близнецам Ричарду и Рональду Херрикам 23 декабря 1954 года, позже показав, что это можно сделать и между людьми, которые генетически не идентичны. Новаторская трансплантация почек от умерших показала, что пациентов с терминальной почечной недостаточностью можно вылечить, что открыло возможность для трансплантации других органов, таких как печень, поджелудочная железа и сердце. Он обнаружил, как можно справиться с отторжением после трансплантации органа и как полное облучения тело снижает риск отторжения трансплантированного органа, позже продемонстрировав, что еще лучший эффект был получен с цитотоксическим препаратом азатиоприном.

Тем временем Томасу удалось уменьшить тяжелую реакцию, которую трансплантат может вызвать у реципиента, — так называемую реакцию «трансплантат против хозяина», — применив другой цитотоксический препарат, метотрексат, и тем самым открыть путь для трансплантации клеток костного мозга. Кроме того, Томас показал, что внутривенно введенные клетки костного мозга способны заселять костный мозг и производить новые клетки крови, что позволило трансплантировать костный мозг для лечения наследственных заболеваний, таких как талассемия и нарушения иммунной системы, а также лейкемии и апластической анемии.

Неудачные попытки трансплантации органов предпринимались еще на рубеже 20-го века, но именно открытие того, что ионизирующее облучение и цитостатические препараты подавляют пролиферацию клеток, позволило подавить активность иммунных клеток при трансплантации.

Джозеф Эдвард Мюррей, американский пластический хирург.

После получения степени доктора медицины Мюррей начал стажировку в больнице Питера БентаБригама, но в тот же период был призван в медицинский корпус армии США и служил в отделении пластической хирургии в больнице общего профиля Вэлли-Фордж (VFGH) в Пенсильвании.

Подразделение заботилось о тысячах солдат, раненых во время Второй мировой войны, и интерес Мюррея к трансплантации вырос из работы с ожоговыми больными, наблюдая, что жертвы отторгают временные кожные трансплантаты от неродственных доноров гораздо медленнее, чем ожидалось, что предполагает потенциал для трансплантации органов.

Находясь там, он проводил свободное время в отделениях пластической хирургии, разговаривая с пациентами, помогая с перевязками и наблюдая за результатами творческих реконструктивных хирургических операций. «Только годы спустя я узнал, что полковник Джеймс Барретт Браун, начальник отдела пластической хирургии, заметил мое дневное и ночное присутствие в палатах и потребовал, чтобы лейтенант Мюррей оставался в VFGH и не отправлялся за границу», — сказал он. Очарованный медленным отторжением чужеродных кожных трансплантатов, он размышлял, что это послужило толчком к изучению трансплантации органов.

В качестве члена хирургического персонала больницы Питера БентаБригама в Бостоне (позже Бригама и женской больницы) он провел первую в мире успешную трансплантацию почки в 1954 году за пять с половиной часов, пересадив здоровую почку, подаренную Рональдом Херриком своему брату-близнецу Ричарду, который умирал от хронического нефрита. Ричард прожил еще восемь лет. Мюррей стал международным лидером в области изучения биологии трансплантации, использования иммунодепрессантов и изучения механизмов отторжения.

В 1960-х годах открытие имурана (непатентованного азатиоприна) для использования в трансплантатах и других препаратов против отторжения, таких как преднизолон, позволило Мюррею проводить трансплантации от неродственных доноров. К 1965 году показатели выживаемости после пересадки почки от неродственного донора превысили 65%.

Его со-лауреат Нобелевской премии Э. Донналл «Дон» Томас. Он изучал химию и химическую инженерию в Техасском университете в Остине.

Свои научные разработки в области трансплантации костного мозга Эдвард Томас начал еще в 1950-ых годах, когда возможность пересадки органа воспринималась неоднозначно. Иммунная система многих пациентов либо отторгала пересаженный костный мозг, либо костный мозг, который содержал клетки иммунной системы, разрушал почки, легкие и другие органы пациента. Множество врачей считало, что пересадка костного мозга никогда не будет безопасной в достаточной степени, чтобы стать практичной.

Томас считается " пионером" в области трансплантации костного мозга, ведь его метод пересадки произвел революцию в истории лечения такой болезни как лейкемия. Благодаря методике Эдварда Томаса процент выживаемости пациентов вырос почти с 0 до 90%.

В 1969 году команда специалистов под руководством доктора Томаса провела первую операцию по пересадке костного мозга, используя в качестве донора родного брата самого пациента. Через восемь лет медики успешно провели аналогичную операцию, в которой использовали костный мозг от донора, не состоявшего с пациентом в родственных отношениях. Этот успех привел к формированию банка данных 11 миллионов доноров костного мозга.