Открытие иммунитета мечниковым и эрлихам
Во второй половине XIX века было выдвинуто множество гипотез о том, как работают вакцины. Например, Пастер и его последователи предложили теорию «истощения». Подразумевалось, что введенный микроб поглощает в организме «нечто», пока его запасы не иссякнут, после чего микроб погибает.
Во второй половине XIX века было выдвинуто множество гипотез о том, как работают вакцины. Например, Пастер и его последователи предложили теорию «истощения». Подразумевалось, что введенный микроб поглощает в организме «нечто», пока его запасы не иссякнут, после чего микроб погибает.
Теория «пагубного препятствия» предполагала, что введенные микробы производят некие вещества, которые мешают их собственному развитию. Но обе теории опирались на одну и ту же ложную предпосылку, будто организм не играет в работе вакцины никакой роли и пассивно наблюдает со стороны за тем, как микробы сами роют себе яму.
Обе теории были забыты с появлением новых данных и новых вакцин, а вскоре эпохальная работа двух ученых не только позволила по-новому осмыслить этот процесс, но и создала новое поле научной деятельности и принесла обоим в 1908 г. Нобелевскую премию.
Илья Мечников: открытие иммунной системы
Истоки эпохального озарения русского микробиолога Ильи Мечникова восходят к 1882 г., когда он провел переломный эксперимент, в ходе которого отметил, что некоторые клетки обладают способностью мигрировать сквозь ткани в ответ на раздражение или повреждение.
Более того, эти клетки способны окружать, поглощать и переваривать другие субстанции. Этот процесс Мечников назвал фагоцитозом, а клетки — фагоцитами (от греч.phagos «пожиратель» + cytos «клетка»).
Изначально была выдвинута версия, что функция фагоцитоза — обеспечивать клетки питательными веществами. Однако Илья Мечников заподозрил, что эти клетки не просто собрались на воскресный пикник. Его подозрение подтвердилось в ходе полемики с Робертом Кохом, который в 1876 г., наблюдая за сибирской язвой, интерпретировал увиденное как вторжение возбудителей болезни в белые кровяные тельца.
Мечников взглянул на этот процесс иначе и предположил, что не бактерии сибирской язвы вторгаются в белые кровяные тельца, а наоборот, тельца окружают и поглощают бактерии.
Мечников понял, что фагоцитоз — инструмент защиты, способ взять в плен и уничтожить захватчика. Проще говоря, он обнаружил краеугольный камень величайшей загадки организма — его иммунной системы, обеспечивающей защиту от заболеваний.
В 1887 г. Мечников классифицировал фагоциты на макрофаги и микрофаги и, что не менее важно, сформулировал основной принцип работы иммунной системы.
Чтобы функционировать надлежащим образом, сталкиваясь с незнакомыми явлениями в организме, иммунная система задает очень простой, но в то же время исключительно важный вопрос: «свое» или «не свое»?
Если «не свое» (а значит, впереди вирус натуральной оспы, бактерия сибирской язвы или дифтерийный токсин, иммунная система начинает атаку.
Теория Пауля Эрлиха раскрывает загадку иммунитета
Переломное открытие Пауля Эрлиха было, как и многие другие, связано с развитием техники, которое позволило миру увидеть то, что ранее было тайной. Для Эрлиха таким средством стали красители — химические составы для окрашивания клеток и тканей, позволившие обнаружить новые подробности их строения и функционирования.
В 1878 г., когда Эрлиху было всего 24 года, с их помощью он смог описать несколько видов клеток иммунной системы, в том числе разные типы белых кровяных телец. В 1885 г. эти и другие находки подтолкнули молодого ученого к размышлениям над новой теорией питания клеток.
Пауль Эрлих предположил, что «боковые цепи» на внешней стороне клеток — сегодня мы называем их клеточными рецепторами — могут прикрепляться к определенным веществам и переносить их внутрь клетки.
Заинтересовавшись иммунологией, Пауль Эрлих задумался, может ли теория рецепторов объяснить принцип работы сывороток против дифтерии и столбняка. Как мы уже знаем, Беринг и Китасато обнаружили, что зараженное дифтерийными бактериями животное начинает вырабатывать антитоксин и его можно выделить и использовать в качестве защиты от болезни для других организмов.
Выяснилось, что эти «антитоксины» на самом деле являются антителами — специфическими белками, которые производят клетки, чтобы найти и нейтрализовать дифтерийный токсин.
В ходе новаторских опытов с антителами Эрлих размышлял о том, может ли теория рецепторов объяснить механизм действия антител. И вскоре он пришел к эпохальному озарению.
Изначально в рамках своей теории боковых цепей Эрлих предположил, что клетка обладает большим количеством разнообразных внешних рецепторов, каждый из которых прикрепляется к определенному питательному веществу. Позже он развил эту мысль и предположил, что вредоносные субстанции — бактерии и вирусы — могут имитировать питательные вещества и также прикрепляться к специфическим рецепторам. То, что происходит дальше, согласно гипотезе Эрлиха, объясняет, как клетки вырабатывают антитела против чуждого микроорганизма.
Когда вредоносная субстанция прикрепляется к нужному рецептору, клетка получает возможность определить ее ключевые характеристики и начинает вырабатывать большое количество новых рецепторов, идентичных тому, который прикреплен к захватчику. Затем эти рецепторы отделяются от клетки и становятся антителами — высокоспецифическими белками, способными отыскивать вредоносные субстанции, прикрепляться и деактивировать их.
Теория Эрлиха наконец объяснила, как специфические чужеродные вещества, попав в организм, распознаются клетками и провоцируют их на выработку специфических антител, которые преследуют и уничтожают захватчика.
Красота этой теории в том, что она объясняет, как организм производит антитела против конкретных болезней и вырабатываются ли они в ответ на предшествующее заболевание, вариоляцию или вакцинацию.
Разумеется, кое в чем Эрлих ошибался. Например, позже выяснилось, что не все клетки способны прикрепляться к захватчикам и вырабатывать антитела. Эту важную задачу выполняет только одна разновидность белых кровяных телец — В-лимфоциты. Более того, потребуется еще не одно десятилетие исследований, чтобы изучить все сложные роли В-клеток и множества других клеток и субстанций иммунной системы.
А сегодня дополняющие друг друга переломные открытия Ильи Мечникова и Пауля Эрлиха считаются двумя краеугольными камнями иммунологии и дают долгожданный ответ на вопрос о принципе работы вакцин.
Илья Мечников и Пауль Эрлих
«С самых древнейших и до самых позднейших времен принималось за несомненное, что организм обладает какой-то способностью реагировать против входящих в негр извне вредных влияний. Эту способность сопротивления называли разно. Исследования Мечникова довольно твердо устанавливают факт, что эта способность зависит от свойств фагоцитов, главным образом, белых кровяных телец и соединительно-тканных клеток, пожирать попадающие в тело высшего животного микроскопические организмы». Так рассказывал журнал «Русская медицина» о докладе Ильи Ильича Мечникова в Обществе киевских врачей, сделанном 21 января 1884 года.
Можно ли день доклада считать днем рождения первой научно обоснованной теории, объясняющей механизмы невосприимчивости к инфекционным болезням?
Конечно нет. Доклад формулировал мысли, родившиеся в голове ученого много раньше, во время работы. Отдельные элементы фагоцитарной теории были обнародованы раньше в статьях и докладах. Но назвать эту дату днем рождения великой дискуссии по теории иммунитета можно.
Дискуссия длилась 15 лет. Жестокая война, в которой цвета одной точки зрения были на знамени, поднятом Мечниковым. Цвета другого знамени защищали такие великие рыцари бактериологии, как Беринг, Пфейффер, Кох и Эммерих. Возглавлял их в этой борьбе Пауль Эрлих — автор принципиально иной теории иммунитета.
Теории Мечникова и Эрлиха исключали одна другую. На конференциях и съездах, на страницах журналов и книг — всюду скрещивали оружие оппоненты. Оружием были факты. Только факты.
Идея родилась внезапно. Ночью. Мечников сидел один за своим микроскопом и наблюдал жизнь подвижных клеток в теле прозрачных личинок морских звезд. Он вспоминал, что именно в этот вечер, когда вся семья ушла в цирк, а он остался работать, его осенила мысль. Мысль, что эти подвижные клетки должны иметь отношение к защите организма. (Наверное, это и надо считать «мигом рождения».)
Последовали десятки опытов. Инородные частицы — заноза, зерна краски, бактерии — захватываются подвижными клетками. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг непрошеных пришельцев. Часть клетки вытягивается, образуя ложную ножку, по-латыни — «псевдоподию». Инородные частицы охватываются псевдоподиями и оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки фагоцитами, что значит клетки-пожиратели.
Ученый обнаружил их у самых разных животных. У морской звезды и у червей, у лягушек и кроликов и, конечно, у человека. У всех представителей царства животных почти во всех тканях и в крови присутствуют специализированные клетки-фагоциты.
Самое интересное — конечно, фагоцитоз бактерий.
Ученый вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты. Каждый захватывает одну, две, а то и десяток бацилл. Клетки пожирают эти палочки и переваривают их.
Так вот он, таинственный механизм невосприимчивости! Вот как идет борьба с возбудителями заразных болезней. Теперь понятно, почему один человек заболевает во время эпидемии холеры (да и не только холеры!), а другой нет. Значит, главное — это количество и активность фагоцитов.
В то же самое время, в начале 80-х годов ученые Европы, особенно Германии, несколько по-иному объяснили механизм иммунитета. Они считали, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови и других жидкостях организма. Концепция получила название гуморальной, то есть жидкостной.
И начался спор…
1887 год. Международный гигиенический конгресс в Вене. О фагоцитах Мечникова и его теории говорят лишь попутно, как о чем-то совсем неправдоподобном. Мюнхенский бактериолог, ученик гигиениста Макса Петтенкофера Рудольф Эммерих сообщает, что он вводил иммунным, то есть предварительно вакцинированным, свиньям микроб краснухи и бактерии погибали в течение часа. Погибали без всякого вмешательства фагоцитов, которые за это время не успевали даже «подплыть» к микробам.
Что делает Мечников? Он воспроизводит опыт Эммериха. Мюнхенский коллега ошибся. Даже через 4 часа микробы еще живы. Мечников сообщает результаты своих опытов Эммериху.
Эммерих повторяет эксперименты и убеждается в своей ошибке. Микробы краснухи гибнут через 8-10 часов. А это как раз то время, которое и нужно фагоцитам для работы. В 1891 году Эммерих публично признает свою ошибку.
Илья Мечников и Пауль Эрлих
1891 год. Очередной международный гигиенический конгресс. Теперь в Лондоне. В дискуссию вступает Эмиль Беринг — также немецкий бактериолог. Его имя навсегда останется в памяти людей. Оно связано с открытием, спасшим миллионы жизней. Беринг — создатель противодифтерийной сыворотки.
Последователь гуморальной теории иммунитета, Беринг сделал очень логичное предположение. Если животное перенесло в прошлом какую-нибудь заразную болезнь и у него создался иммунитет, то и сыворотка крови, ее бесклеточная часть, должна повысить свою бактериоубийственную силу. Если это так, то можно искусственно вводить животным микробы, ослабленные или в малых количествах.
Можно искусственно получить такой иммунитет. И сыворотка этого животного должна убивать соответствующие микробы. Беринг создал противостолбнячную сыворотку. Чтобы ее получить, он вводил кроликам яд столбнячных бацилл, постепенно увеличивая дозу его. А теперь надо проверить силу этой сыворотки. Крысу, кролика или мышь заразить столбняком, а потом ввести противостолбнячную сыворотку, сыворотку крови иммунизированного кролика.
Болезнь не развивалась. Животные оставались живыми. То же самое Беринг проделал и с дифтерийными палочками. И именно так дифтерию стали лечить у детей и лечат до сих пор. В 1901 году Беринг за это получил Нобелевскую премию.
Но при чем здесь клетки-пожиратели? Вводили сыворотку, часть крови, где нет клеток. И сыворотка помогала бороться с микробами. Никакие клетки, никакие фагоциты в организм не попадали, и тем не менее он получал какое-то оружие против микробов. Следовательно, клетки ни при чем. Что-то есть в бесклеточной части крови. Значит, верна теория гуморальная. Фагоцитарная теория неверна.
В результате такого удара ученый получает толчок к новой работе, к новым исследованиям. И Мечников опять отвечает экспериментами. В результате выясняется: не сыворотка убивает возбудителей дифтерии и столбняка. Она обезвреживает выделяемые ими токсины, яды, и стимулирует фагоциты. Активизированные сывороткой фагоциты легко расправляются с обезоруженными бактериями, чьи ядовитые выделения нейтрализованы находящимися в той же сыворотке антитоксинами, то есть антиядами.
Две теории начинают сближаться. Мечников по-прежнему убедительно доказывает, что в борьбе с микробами главная роль отводится фагоциту. Ведь в конце концов фагоцит делает решающий шаг и пожирает микробов. Тем не менее и Мечников вынужден принять некоторые элементы гуморальной теории.
Гуморальные механизмы в борьбе с микробами все же действуют. После беринговских исследований приходится согласиться, что контакт организма с микробными телами приводит к накоплению циркулирующих в крови антител. (Появилось новое понятие — антитело; подробнее об антителах будет дальше.) Некоторые микробы, например холерные вибрионы, под влиянием антител гибнут и растворяются.
Отменяет ли это клеточную теорию? Ни в коем случае. Ведь антитела должны вырабатываться, как и все в организме, клетками. И конечно же, на фагоцитах лежит основная работа по захвату и уничтожению бактерий.
1894 год. Будапешт. Очередной международный конгресс. И опять страстная полемика Мечникова, но на этот раз с Августом Пфейффером. Менялись города, менялись темы. Дискуссия уводила все дальше в глубины сложных отношений животных с микробами.
Сила спора, страсть и накал полемики оставались прежними. Через десять лет, на юбилее Ильи Ильича Мечникова, Эмиль Ру вспоминал эти дни:
«До сих пор я так и вижу вас на Будапештском конгрессе 1894 года, возражающим вашим противникам: лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но ваши слова, ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся в противоречии с фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею».
Таков был спор. Кто победил в нем? Все! Мечниковская теория стала стройной и всеобъемлющей. Гуморальная теория нашла свои главные действующие факторы — антитела. Пауль Эрлих, объединив и проанализировав данные гуморальной теории, создал в 1901 году теорию образования антител.
15 лет спора. 15 лет взаимных опровержений и уточнений. 15 лет спора и взаимопомощи.
1908 год. Высшее признание для ученого — Нобелевская премия присуждена Илье Мечникову — создателю фагоцитарной теории и Паулю Эрлиху — создателю теории образования антител, то есть гуморальной части общей теории иммунитета.
Мечников и Эрлих создали теорию иммунитета. Они спорили и победили. Все оказались правы, даже те, кто, казалось, прав не был. Кто все-таки выиграл в этом споре? Выиграла наука. Выиграло человечество. В научном споре побеждают все!
На рождественской неделе 1883 года Илья Мечников использовал устроенную для детей ёлку в опыте, который привёл к открытию иммунитета.
Жизнь Мечникова определило дорожное происшествие на пути в Славянск. Летом 1850 года, когда Илье было 5 лет, семейство помещиков Мечниковых ехало купаться в солёных озёрах. У современной границы Донецкой области на них напали крестьяне. Связали кучера и форейтора, отняли лошадей и взяли детей с матерью в заложники, требуя тысячу рублей выкупа.
Илья держался за дрожащую мамину руку и ждал, когда их уведут в лес и убьют. Ехавшего с Мечниковыми родственника отпустили, чтобы привёз выкуп. А он вернулся с солдатами. «Ну теперь, – подумал Илья, – нас не убьют. Теперь им достанется. Так им и надо». Пока запрягали, мальчик наблюдал расправу. Она была омерзительна. Мужиков избили, связали. Прибежали бабы. Одна обматерила и ударила по лицу офицера. Тот в ярости кричал, чтобы ей забили рот землёй. Солдаты повалили её; деревенские швыряли в них грязью.
Вот первое сильное впечатление в жизни Мечникова. Он возненавидел насилие и всё, что вызывает страдания. Не пожелал стать офицером, как отец. Собирался учиться на врача. Мать отсоветовала: «У тебя слишком мягкое сердце; ты не будешь в состоянии постоянно видеть страдания людей».
Тогда Илья поступил на естественный факультет. Чувствуя призвание к зоологии, так спешил заняться наукой, что закончил Харьковский университет за два года. В 20 лет присутствовал на съезде зоологов в немецком городе Гисен как автор самостоятельного исследования. Скоро он узнал, что в жизни учёного страданий тоже предостаточно.
Доврачебная жизнь
Пока Илья Ильич был зоологом, он совершал великие открытия. Но всё загадочным образом оборачивалось против него. Удар следовал за ударом, вгоняя Мечникова в пессимизм.
Сначала его обокрал научный руководитель – директор Гисенского зоологического института Рудольф Лейкарт, который приписал себе наблюдение Мечникова, что потомство паразитов-гермафродитов на воле становится разнополым. От учёного с мировым именем Илья Ильич такого не ожидал. Впредь он работал только самостоятельно.
Когда Мечников обнаружил, что у беспозвоночных (каракатиц) зародыш развивается по тем же законам, что и у людей – в подтверждение теории Дарвина об эволюции от общего предка – ему стали завидовать молодые учёные. Ровесники голосовали против назначения его профессором Медико-хирургической академии (ныне ВМА).
От усиленных занятий с микроскопом развилось воспаление глаз – хориоидит. Мечников боялся ослепнуть. Когда любимая жена умерла от чахотки, Илья Ильич проглотил оставшийся от неё морфий. Выжил случайно: слишком большая доза яда вызвала рвоту.
Эволюционная теория не утешала Мечникова, она как будто приняла сторону дегенератов. Если предки глистов, обитавшие на воле, имели кишечник, органы чувств, развитую нервную систему, свободу передвижения, то в чужой кишке это всё не нужно: знай, держись да плодись.
Напрашивался печальный вывод: «Выживают не лучшие, а более ловкие. Разве история земного шара не показывает нам, что множество низших животных пережило существа, несравненно более развитые и сложные по организации?… Зловонные тараканы сохранились с отдалённых времён и кишат вокруг человека, не особенно смущаясь всем тем, что он делает для их уничтожения».
А сам человек – разве удача эволюции? Детская смертность ужасна. Дикарь едва успевает достичь брачного возраста. Цивилизованный не оставляет потомков из-за конфликта любви с бедностью. И тоже норовит опочить во цвете лет: вторая жена Мечникова – гимназистка, которой он давал уроки зоологии – едва не погибла от тифа. Выхаживая больную, муж так нервничал, что у него начались трудности с речью. Мнительный фантазёр заподозрил у себя бульбарный паралич. А может ли молодая женщина быть счастлива с безъязыким инвалидом? И Мечников снова пытался наложить на себя руки. Теперь под видом эксперимента: ввёл себе кровь больного возвратным тифом, якобы для проверки её заразности.
Заболел в тяжёлой форме, но выздоровел, и всё пошло на лад. Внятность речи вернулась, исчезло навсегда воспаление глаз. Жена, Ольга Николаевна, унаследовала два имения, под Киевом и под Чигириным – появились деньги на занятия наукой. Зиму 1882/83 годов вместе с братьями и сестрой жены Мечниковы провели в Мессине.
Там Илья Ильич исследовал обитателей пролива — морских ежей, губок, морских звёзд. У них пищеварением занимались особые подвижные клетки. Они хватали частицы пищи совсем так, как это делают инфузории. Отметив это как наследие одноклеточных предков, Мечников направил мысли в иную сторону.
Озарение
Вот как он сам это рассказывал:
«Когда вся семья отправилась в цирк смотреть каких-то удивительных дрессированных обезьян, и я остался один над своим микроскопом, наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, — меня сразу осенила новая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Чувствуя, что здесь кроется нечто особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать по комнате и даже вышел на берег моря…
Я сказал себе, что заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на неё подвижными клетками… как у человека, занозившего палец. Сказано — сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандариновом деревце была устроена детям рождественская “ёлка”, я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата, и на другой день с радостью констатировал удачу опыта».
Илья Ильич Мечников (1845-1916) с женой, её братом и сестрой – теми самыми детьми, для которых была устроена «ёлка» на мандариновом деревце. Фото 1887 года.
Вокруг занозы наблюдалось гнойное воспаление, и гной состоял из подвижных клеток. Значит, воспаление – целительная реакция! А ведь оно происходит, если в рану попадают микробы. Мечников стал вводить в личинку бактерии и наблюдал, как подвижные клетки пожирают их.
Существа, сыгравшие важную роль в открытии Мечниковым клеточного иммунитета.
Вверху слева: бипиннария, личинка морской звезды, подобная тем, на которых производился исторический опыт в Мессине. Её прозрачность позволяет наблюдать скопление фагоцитов вокруг занозы.
Вверху справа: дафния, или водяная блоха. Весной 1883 года в гостях у своего друга биолога Александра Ковалевского (1840-1901) Мечников увидел в аквариуме дафний недорового тёмного цвета. Они были заражены грибком Monospora bicuspidata. Благодаря прозрачности дафнии можно под микроскопом наблюдать битву между проходившими из пищеварительного канала в полость тела дафнии спорами грибка и окружающими их лейкоцитами. Исход борьбы решала численность обеих сторон. Это была первая виденная Мечниковым борьба фагоцитов с возбудителями реальной болезни.
Внизу слева: лесная лягушка на стадии превращения из головастика во взрослую особь. Вернувшись летом 1883 года в имение Поповка под Киевом, Мечников обнаружил, что за исчезновение хвоста тоже ответственным фагоциты. Это макрофаги, расположенные в мускульном пучке в задней части тела лягушки. Они поглощают клетки ненужного более хвоста. Свои клетки вдруг становятся чужими, когда к ним вырабатываются антитела. Аналогичен механизм аутоиммунных заболеваний и отторжения трансплантата.
Внизу в центре: жук кузька (также хлебный жук, свекловичный жук), опустошавший поля родственников жены помещика Мечникова в 1879 и 1880 годах. Именно тогда по просьбе тестя Илья Ильич впервые применил свои знания на практике, в хозяйственных целях. Он отработал технологию заражения жуков грибком. Этот удачный опыт заронил в нем интерес к борьбе организма с инфекцией.
Внизу справа: бациллы сибирской язвы, избранные Мечниковым в 1884 году как первый объект исследования фагоцитоза бактерий и механизма вакцинации.
В Мессине отдыхал Рудольф Вирхов, отец патологии, который показал, что болезни бывают, если клетки организма функционируют неправильно. Увидев препарат Мечникова, Вирхов остался доволен: клетки не только болеют, но ещё и борются с болезнями. Однако старик предрёк Мечникову большие неприятности. Патологи считали воспаление болезнью сосудов, а лейкоциты – переносчиками микробов, которые устроились внутри, как в карете. Что это не доставка, а пожирание, врачам в голову не приходило. Столь свежий взгляд постороннему не прощают.
Почему он уехал
Это Илью Ильича не смущало. Он поверил, что в организме есть собственная целительная сила. Её можно исследовать, а значит, развить, нарастить, сделать непобедимой. Не так уж плохо устроен человек, если силой разума способен менять свою природу.
Защитников организма назвали фагоциты, по-гречески «клетки-пожиратели». Первой патогенной бактерией, на которую Мечников натравил их, стала сибиреязвенная палочка. Крупная. Хорошо видна в микроскоп. От неё уже делали прививки. Илья Ильич ввёл вакцинированному кролику бациллы сибирской язвы, и наблюдал, как на них с жадностью набросились фагоциты. У контрольного непривитого кролика тоже фагоцитов хватало, но они будто не замечали противника, и ничего не предпринимали до самой гибели животного. Вот в чём смысл вакцинации: армия должна знать, кто враг, чтобы его атаковать.
Едва Мечников напечатал это в «Вирховском архиве», патологи набросились на него, как лейкоциты на занозу. Настала пора подтверждать теорию сотнями новых опытов. А времени не было, поскольку русская жизнь, по выражению Мечникова, это «препятствия, исходящие и сверху, и снизу, и с боку».
Сверху норовили что-нибудь запретить. Когда в 1886 году в Одессе Мечников руководил бактериологической станцией, он пытался заражать сусликов, опустошавших поля, возбудителем куриной холеры. Градоначальник не разрешил, потому что считал, что куриная холера может перейти в ту самую страшную азиатскую.
Снизу — мужики, которые не выполняли договоров аренды, дёргали у Мечникова свёклу и пасли скот на его лугах. Когда поставили сторожа, крестьяне убили его, и 12 человек пошли на сахалинскую каторгу.
«С боку» — сотрудники, которым нельзя просто «поручить и забыть». Стоило отлучиться, как они, прививая от сибирской язвы скот помещика Панкеева, чего-то не досмотрели и убили 3549 овец из 4414. Этот случай стал последней каплей.
Пастер дал Мечникову половину второго этажа своего института и врачей-стажёров, но с условием работать бесплатно. Институт еле держался на плаву благодаря прививкам и урокам. Поначалу единственным сотрудником Ильи Ильича была жена, не боявшаяся чёрной работы. Жили они только доходами с имения до 1909 года, когда банкир Озирис завещал институту свои миллионы, и началась выплата жалованья.
От антител к тайне старения
Если с Мечниковым никто не спорил, он терял интерес к теме. Но благодаря толпам противников теории фагоцитоза Илья Ильич совершил в иммунологии не меньше открытий, чем весь остальной институт.
Мюнхенский врач Ганс Бухнер показал, что сыворотка крови без фагоцитов тоже убивает микробы. Мечников догадался, что это происходит in vitro: при свёртывании крови фагоциты в ней погибают, из них выходят вещества, которыми они убивают чужеродные клетки. Антитела – не оружие против микробов, а метки на их поверхности, для фагоцитов: это чужой, приканчивай да ешь.
Спор с Паулем Эрлихом завершился одной Нобелевской премией на двоих. Эрлих спросил: а как же антитоксины, которые возникают в крови по мере привыкания к яду и нейтрализуют, например, яд кобры? Мечников показал на опыте: кроме подвижных фагоцитов крови, есть в тканях более крупные неподвижные – макрофаги. Они поглощают токсины и вырабатывают антитоксины. Они же поедают избыток собственных тканей организма – например, лишние мышцы разросшейся матки после родов. Могут макрофаги приняться и за нужные клетки. Отсюда аутоиммунные болезни и аллергия. А также одряхление в старости.
Начинается с поседения волос, где макрофаги приходят в движение, поедая по дороге пигмент меланин. То есть седина – иммунный ответ. Но если так, рассуждал Мечников, то старение вызывают постоянно присутствующие токсины, продукция обитающих в кишечнике микробов. Этих можно потеснить, принимая простоквашу, чтобы заселить толстую кишку молочнокислыми бактериями, которые не дают ядовитых продуктов гниения.
Вверху: три листа из серии “Инфекция дафний моноспорами бикуспидата и фагоцитирование их”. Изображены (в порядке слева направо) заражённая грибком потускневшая дафния, процесс охват острых спор грибка фагоцитами, дафния после выздоровления. 1884 г.
Архив РАН. Ф. 584. Оп.1. Д.98.
https://www.ras.ru/mechnikov/778b792a-ffd4-4279-846b-8adf9a26a78e.aspx?hidetoc=0#
Внизу слева: поглощение микрофагами (нейтрофилами крови) красных бацилл-протеев; вокруг беспрепятственно движутся свободные стрептококки.
Внизу справа: наблюдаемая под микроскопом картина поседения волос — наглотавшийся зёрен пигмента меланина макрофаг движется по волосу. Подпись рукой Мечникова: «Из волоса с моей левой щеки. Почти весь волос седой, но ещё не очень белый».
Архив РАН. Ф. 584. Оп.1. Д.224.
https://www.ras.ru/mechnikov/a48f22f5-ba89-4923-bd89-2ce9be59c445.aspx?hidetoc=0#
А ещё лучше создать иммунитет ко всем инфекциям. Тогда человек не будет дряхлеть и в глубокой старости умрёт естественной смертью. Желанной, как сон после рабочего дня. Но пока мы продолжаем болеть, такая смерть – большая редкость, и страх перед кончиной крадёт у нас радости жизни.
Искушение родиной
Инфекций – тысячи, ото всех не привьёшься. Но должен существовать естественный иммунитет. Скажем, туберкулёзные микобактерии широко распространены, а болеют далеко не все. Этот вопрос разрешила в 1911 году организованная Мечниковым экспедиция в калмыцкие степи. Уже была диагностическая реакция Пирке, определявшая наличие иммунитета к туберкулёзу.
В глубине степи, где нет микобактерий, у живущих изолированно калмыков иммунитет не нашли. Для них контакты с приезжими – риск. А ближе к городам чахоточных много, но есть и здоровые калмыки с иммунитетом, возникшим при общении с русскими. Мечников предрёк, что будущее медицины – в открытии механизма такого природного иммунитета.
Сравнивая состояние калмыков с тем, что видел 38 годами ранее, Илья Ильич отмечал, как усилились 4 бича кочевого народа — туберкулёз, водка, сифилис, несущая всё это русская колонизация. Положение русских тоже не радовало: бесправие, мракобесие, Распутин во дворце. Зачем запретили студенческие собрания? Почему из университетов ушли лучшие профессора?
На предложение вернуться в Россию, чтобы возглавить Институт экспериментальной медицины, Мечников 26 марта 1913 года отвечал: «Хотя я и враг всякой политики, но всё же мне было бы невозможно присутствовать равнодушно при виде того разрушения науки, которое теперь с таким цинизмом производится в России».
Участники Лондонского конгресса гигиенистов, на котором состоялся