Человеческий организм уникально сложное произведение природы. Если абстрагироваться от конкретных знаний о строении и функциях отдельных органов и попытаться представить как обеспечивается жизнедеятельность организма в целом, то просто «дух захватывает» от многообразия «деталей» всего регулирующего механизма, который дает возможность жить, не ощущая жизни.

Три основные системы регуляции: нервная, эндокринная, иммунная – контролируют синхронную взаимосвязанную деятельность десятков различных органов. Они – дирижеры оркестра жизни, богатого многими уникальными инструментами. От их согласованной деятельности зависит судьба произведения. Они дирижируют одновременно. Ошибается один, тут же фальшивит второй и третий, а следом и весь оркестр начинает звучать вразнобой.

Три дирижера – мастера своего дела. Все – специалисты высокого класса и у каждого из них – своя роль, свое значение в судьбе всего коллектива. Иммунная система – это «погранвойска» – страж безопасности в сложном и большом государстве. Иммунная система в порядке – организм может существовать спокойно, «границы на замке» – любые болезнетворные факторы (вирусы, бактерии и т. п.), проникшие в организм, тут же будут уничтожены чуткими умелыми пограничниками – клетками иммунной системы.

Об открытиях, связанных с раскрытием многих тайн работы нервной и эндокринной системы, мы еще расскажем, расскажем и о том, какие общие механизмы лежат в едином функционировании всех трех систем регуляции. А пока героями нашего повествования будут ученые, заложившие фундаментальные основы медицинской иммунологии, которая до сих пор остается краеугольным камнем этой науки.

Великие открытия в медицине не всегда делают специалисты, имеющие врачебные дипломы. Особенно в тех областях, развитие которых требует синтеза знаний и методов. Иммунология конца XIX – начала XX века яркий тому пример. Пауль Эрлих – по образованию химик, Илья Мечников – биолог. Но именно их имена связаны с теми событиями в иммунологии, которые революционизировали основные общемедицинские концепции.

Открытие в Мессинском заливе

О выдающемся русском ученом Илье Ильиче Мечникове писать трудно. Его жизнь и научная деятельность настолько ярки и многогранны, что в нескольких страницах основные вехи можно отразить только в стиле энциклопедической статьи. Но таких статей достаточно – в различных изданиях и на разных языках. О Мечникове написаны художественные романы, поставлены спектакли, сняты кинофильмы. Квалифицированному анализу его научных разработок посвящены тысячи специальных трудов. Эпистолярное наследие ученого очень богато – кроме узкоспециальных статей, обобщающих монографий, философских и научно-исторических работ существует обширная переписка с друзьями и коллегами, не менее ценная в познавательном отношении, чем основные труды. Одно только перечисление имен адресатов свидетельствует о высочайшем уровне культурного общения автора.

Илья Мечников

Многое в нашем рассказе покажется читателю известным. Но не написать я не мог. Мечников обязательно должен был стать, и притом одним из первых, героем этой книги. Объяснять почему, думаю не нужно. Об этом прекрасно сказал еще в 1896 году на конгрессе Британской ассоциации врачей выдающийся хирург Дж. Листер: «Если в патологии была когда-нибудь романтическая глава, то, конечно, это история фагоцитоза».

Листер, несомненно, прав. В 1882 году Мечников впервые поставил опыт, результаты которого послужили основой его «теории фагоцитов». Но только в 1908 году произошло официальное признание этого выдающегося открытия – присуждение ученому Нобелевской премии. А 25 лет между этими датами он провел в борьбе за отстаивание своих взглядов, в непрекращающемся поиске новых фактов, в ежедневном всепоглощающем труде, в сомнениях и озарениях, утратах и приобретениях…

Вся жизнь Мечникова была переплетением счастья и трагедии. Родившись в 1845 году в небогатой интеллигентной семье, он получил в детстве хорошее воспитание. Уже в 19 лет закончил курс естественного отделения физико-математического факультета Харьковского университета и, увлекшись зоологией, уехал сначала в Германию, а потом в Италию, где выполнил ряд очень интересных наблюдений. Вернувшись в Россию, защищает докторскую диссертацию в Санкт-Петербурге и преподает зоологию в Новороссийском университете в Одессе.

Счастливые и спокойные дни заканчиваются. Из-за своих прогрессивных взглядов ученый вынужден уйти из университета. Мечников переезжает в Петербург, но и там работает недолго. Несмотря на поддержку А. Ковалевского и И. Сеченова, группа реакционно настроенных профессоров, добиваясь ухода ученого из университета, не допускает избрания Мечникова профессором кафедры зоологии. Илья Ильич не выдерживает организованной травли и покидает невский «храм науки». Потрясенный этим, Мечников не может найти утешения и дома. Его жена Людмила Васильевна Федорович, всегда трогательно любившая мужа, была тяжело больна, и Илья Ильич уезжает с женой в Италию. Там у него обостряется давняя болезнь глаз, которая грозит слепотой, но ученый находит в себе мужество и силы переломить судьбу.

И. Мечников с женой О. Белокопытовой

Тучи, затянувшие его небосклон, начинают рассеиваться. Вместе с улучшением состояния жены приходит письмо от старого друга профессора-ботаника Л. Ценковского с приглашением вернуться на должность профессора зоологии в Одесский университет. И Мечников возвращается в Россию. Жена не смогла поехать с ним, в 1873 году она умирает на острове Мадейра, который был последним прибежищем больных туберкулезом, съезжавшихся на это «кладбище в цветах» со всего мира.

Илья Ильич проводил ее в последний путь, опять уехав из России, как ему казалось уже навсегда. Снова набежала тоска и отчаяние… Год Мечников был вне родины, но жизнь упрямо берет свое – в 1874 году он возвращается в Одессу, и опять спешат студенты на блистательные лекции своего любимого профессора.

В 1875 году ученый женится второй раз – на Ольге Николаевне Белокопытовой, которая становится верной и преданной спутницей его на всю жизнь. Именно она создаст Мечникову тот микроклимат в семье, который позволит ему полностью отдаться любимой научной деятельности и будет восхищать каждого, бывавшего в их гостеприимном доме. Ольга Николаевна была талантливой художницей, неоднократно выставляла свои работы на выставках, ее дар высоко оценивали многие известные мастера. Но после замужества она без сожаления превращает свою специальность в хобби – отныне ее жизнь принадлежит только любимому человеку и его Делу.

Илья Ильич счастлив. Англичане говорят: «Мой дом – моя крепость». Именно семейный тыл помогает Мечникову стойко переносить новые испытания, которыми щедро одаривает его судьба. После убийства в 1881 году Александра II в России усиливается реакция. Честный и порядочный человек, Мечников не мог идти против своей совести – в речах и статьях, обличая террор охранки и полиции, ученый требовал независимости университетов, восстановления гражданских свобод. В 1882 году Мечников подает прошение об отставке, администрация удовлетворяет его. Все… Больше аудитории Новороссийского университета в Одессе не увидят профессора никогда. С педагогической и научной деятельностью в России покончено навсегда. Страна потеряла еще одного Ученого, еще одного Гражданина…

Мечниковы уезжают в Италию. Илья Ильич мечтает изучать беспозвоночных в естественной среде. Уютная рыбачья деревушка Ринго на берегу Средиземного моря близ Мессины становится их прибежищем. И именно здесь в 1882 году Мечников впервые совершит наблюдение, которое в корне изменит его жизнь. Получая Нобелевскую премию в 1908 году он скажет об этом сам: «…Совершился перелом в моей научной жизни. До этого зоолог – я сразу сделался патологом, я попал на новую дорогу, которая сделалась главным содержанием моей последующей деятельности». Мечникову было в 1882 году 37 лет.

О том знаменательном опыте он в Нобелевской лекции вспоминал так:

В 1884 году Мечников окончательно формулирует теорию о роли лейкоцитов в защите организма от инфекционных заболеваний, благодаря их способности к фагоцитозу – поглощению и уничтожению чужеродных факторов. Тем самым ученый постулирует, что защита организма от болезнетворного действия микробов (иммунитет) осуществляется специальными клетками – лейкоцитами крови, которые «захватывают в плен» вторгшихся на территорию организма нарушителей и губят их. Ученый назвал такие лейкоциты – фагоцитами (от греч. phagos – пожиратель). Впоследствии было установлено, что фагоцитарная функция свойственна также некоторым клеткам соединительной ткани. Клеточная теория иммунитета начинает свое существование в науке.

Ее высоко оценивает великий Луи Пастер и приглашает Мечникова продолжить свои исследования в Париже. Неизвестно, как бы сложилась дальнейшая судьба ученого и его теории, если бы не поддержка Пастера. Выдержать критические нападки, и не просто выдержать, а достойно парировать их, подтверждая свои взгляды новыми и новыми экспериментами – для этого требовались и немалые материальные средства, и хорошие условия жизни, и прекрасная лаборатория со штатом сотрудников, и многое другое. Все это Мечникову предоставил Пастер.

Луи Пастер

Двадцать восемь лет проработал Илья Ильич в Пастеровском институте. Здесь он нашел те условия для занятий наукой, каких у него, к сожалению, не было на Родине. Он щедро отплатил Пастеру за его бескорыстную помощь. Лаборатория Мечникова в Париже стала Меккой иммунологии, школа Мечникова не знала границ. Его открытия вошли в золотой фонд, составивший всемирную славу Пастеровского института. Знаменитый французский иммунолог Эмиль Ру, выступая на юбилее в честь 70-летия ученого и обращаясь к нему, говорил: «В Париже, как в Петербурге и Одессе, Вы стали главой школы, и здесь, в институте, зажгли очаг, свет которого виден издалека».

Борьбу за признание своей теории Мечников вел всю жизнь. Его ученик, известный русский микробиолог А. М. Безредка, писал: «Беспрерывный труд целой жизни понадобился, чтобы упрочить теорию Мечникова; такова нередко участь отмеченных печатью гения… В биологии известно мало примеров такой жестокой и продолжительной борьбы, какую вел Мечников со своими противниками».

Пастеровский институт в Париже

Противники были именитые. Почти весь цвет иммунологии того времени ополчился против его теории. Роберт Кох, Ричард Пфайфер, Эмиль Беринг, Рудольф Эмерих и во главе этой плеяды знаменитых оппонентов – сам Пауль Эрлих – лидер теории гуморального иммунитета, концепции, прямо противоположной взглядам Мечникова.

Пауль Эрлих

Гуморальная теория в то время господствовала в науке. Она утверждала, что невосприимчивость организма к инфекциям обусловлена не клетками, а особыми факторами сыворотки крови – циркулирующими антителами.

Извинившись, прервем свой рассказ. Здесь обязательно следует вспомнить о выдающихся работах Эмиля Беринга, которые сторонники Эрлиха приводили в качестве подтверждения теории своего кумира.

Победа над дифтерией

Газеты всего мира оповестили своих читателей о том, что 29 июня 1900 года Шведская Академия наук, выполняя последнюю волю известного ученого и промышленника Альфреда Нобеля, учредила пять премий за выдающиеся научные открытия в области физиологии и медицины, физики, химии, а также большой вклад в литературу и за социальную деятельность во имя процветания мира на Земле.

Десятого декабря 1901 года в день смерти Нобеля мир должен был узнать имена первых лауреатов. Строились различные предположения, ведь XX век только начинался, значит, премия должна быть присуждена за какое-то достижение, сделанное в XIX веке.

Кто же окажется лауреатом, какое событие медицины конца XIX века будет признано особо важным и отмечено первой Нобелевской премией?! Мир ждал…

Тридцатого октября 1901 года в Каролинском медико-хирургическом институте в Стокгольме, которому Шведская Академия поручила избирать лауреатов в области физиологии и медицины, состоялось заключительное заседание экспертов, где было вынесено решение: «Присудить Нобелевскую премию года по физиологии и медицине Эмилю фон Берингу за работу по серотерапии и прежде всего за ее использование в борьбе против дифтерии».

Первый лауреат назван – 47-летний немецкий бактериолог Эмиль Адольф фон Беринг – директор Института экспериментальной терапии в Марбурге.

Эмиль Беринг

Известность Беринга была велика. Получив медицинское образование, он успел побывать военным врачом, прошел отличную бактериологическую подготовку, работая ассистентом в Берлинском институте инфекционных болезней у великого Р. Коха. В 1894 году стал профессором гигиены в Галле, а в 1895 – основал в Марбурге институт. Парижская Академия в 1900 году избрала Беринга своим членом.

Эмиль Беринг посвятил свою жизнь изучению лечебных свойств иммунных сывороток. Сторонник теории гуморального иммунитета, он со своими учениками в разнообразных экспериментах проверяет идею о том, что сыворотка крови животного, иммунизированного введением малых доз или ослабленных микробов, должна предохранять других животных и человека от развития инфекционного заболевания или купировать его. Собственно говоря, эта мысль не принадлежала в «чистом виде» только Берингу, он базировался на опытах Э. Дженнера – основателя оспопрививания, ученого, познавшего еще при жизни такую славу, которую редко кто испытывал из врачей. Знал Беринг и об исследованиях Л. Пастера, установившего противомикробные свойства ослабленных холерных бацилл. Немецкий ученый целеустремленно исследовал антимикробные свойства сывороток крови животных в лечебных целях.

В 1890 году Беринг и его сотрудник, японский микробиолог Ш. Китасато, описали результаты своих опытов, свидетельствующих о том, что при введении животным стерильных культур из ослабленных бацилл столбняка, в крови образуется фактор, нейтрализующий столбнячный токсин. Сила антитоксического действия была велика. Для мышей эффективным оказалось даже разведение исходной сыворотки в десятки тысяч раз. Позже удалось получить большие количества сильнодействующих специфических сывороток от лошадей, иммунизированных столбнячным токсином.

Первые результаты массового применения противостолбнячной сыворотки дали блестящие результаты. В бюллетене Французской медицинской академии 22 октября 1895 года приведены сведения о том, что среди 23 тысяч животных, привитых после операции, ни в одном случае не развился столбняк, хотя до применения подобной процедуры он встречался очень часто. Хирурги, узнав об этом, тоже стали применять противостолбнячную сыворотку, эффект действия которой превзошел все их ожидания.

В том же 1890 году Беринг впервые, опять же с Китасато, создает антидифтерийную сыворотку. Она хорошо действовала в эксперименте, но для человека оказалась слабой. Тогда исследователь обратился в Берлинский институт инфекционных болезней, где он когда-то работал, к Паулю Эрлиху. Эрлих – тогдашний лидер иммунологии, настойчиво развивавший идею гуморального иммунитета, сразу понял важность работ Беринга для подтверждения своей теории, и незамедлительно подключился к ним. В считанные месяцы эффективность действия антидифтерийной сыворотки была значительно повышена. И в ночь на Рождество 1891 года свершилось чудо – в одной из берлинских больниц врачи, используя сыворотку Беринга, спасли маленькую девочку, погибающую от дифтерийного крупа. На следующий день газеты сообщили об этом новогоднем подарке. Эмиль Беринг из известного ученого превратился в знаменитого человека.

С тех пор лечение дифтерии инъекциями специфической сыворотки получило широкое распространение. Смертность от этого заболевания быстро упала с 40 до 5 процентов. Предохранительные прививки оказались еще более эффективными. В «Медицинской хронике Херсонской губернии» (а Херсонская губерния в то время была одним из основных очагов дифтерии в России) в 1896 году приведены данные о возникновении дифтерии лишь у 21 ребенка из 453 привитых детей. На Казанском конгрессе русских врачей в том же 1896 году сообщалось о результатах 2185 прививок, давших только 1,3 процента заболеваемости.

Исследования немецкого бактериолога вселили в души людей надежду. И. Мечников, признавая его достижения, писал: «Открытие Беринга впервые указало новый путь в микробиологии и только с тех пор были достигнуты лучшие результаты».

Это действительно так. Исход заболевания, ранее считавшегося неизлечимым, где врачам не оставалось ничего, кроме как уповать на провидение и только стараться облегчить страдания больного, теперь не кажется безнадежным.

Рождественская ночь 1891 года стала началом новой эры в терапии инфекционных заболеваний. Рассказывая о работах Беринга, нельзя не упомянуть и о том, что в то же время в Пастеровском институте в Париже подобные исследования проводил и тезка Беринга – Эмиль Ру – выдающийся французский бактериолог, создатель вакцины против сибирской язвы, впервые разработавший теорию о роли бактериальных токсинов в патогенезе инфекционных болезней.

Эмиль Ру

Э. Ру, независимо от Беринга, получил достаточно сильную антидифтерийную сыворотку и пропагандировал ее применение. Его работы в этой области были достаточно известны и отмечены вместе с исследованиями Беринга премией Парижской академии – тоже престижной наградой. Видимо, поэтому некоторые биографы считали, что и Ру, наряду с Берингом, получил Нобелевскую премию. В Большой медицинской энциклопедии (М., 1957, том 3 и М., 1962, том 28) указано, что Ру разделил Нобелевскую премию 1901 года вместе с Берингом. Это не так. Нобелевский комитет присудил ее только немецкому бактериологу, подчеркнув своим решением его приоритет в борьбе с дифтерией. Казалось, открытие Беринга полностью подтверждает гуморальную теорию Эрлиха и обезоруживает Мечникова. Но борьба продолжалась.

Взаимный успех

Илья Ильич и его сторонники не сдавались. В новых опытах и статьях они убедительно доказывали, что устойчивость организма к инфекциям может не совпадать с бактерицидной способностью крови. В специальных экспериментах было показано, что сыворотка сама по себе не убивает микробы, она нейтрализует выделяемые ими токсины и активизирует фагоциты. На четырех конгрессах (Берлин – 1890, Лондон – 1891, Будапешт – 1894, Париж – 1900) Мечников блестяще доказывал правоту и объективность своей теории. С каждым годом множились ряды сторонников фагоцитарной теории.

На первый взгляд казалось, что клеточная и гуморальная теория полностью опровергают друг друга. Но английский ученый Элмрот Райт впервые понял, что они являются двумя сторонами одной медали – единого механизма иммунологического надзора.

Вместе со своим коллегой С. Дугласом он выдвинул гипотезу о процессе опсонизации (от греч. opsonion – делать съедобным). Согласно взглядам английских исследователей, клеточный и гуморальный иммунитет взаимозависимы: антитела сыворотки, взаимодействуя с микроорганизмами, изменяют их физико-химические свойства и способствуют последующему фагоцитозу.

Райт настолько был увлечен и восхищен теорией Мечникова, что даже преувеличивал роль фагоцитов в борьбе с микробами. Он не уставал проповедовать это в широкой аудитории, в печати и даже послужил прототипом образа сэра Коленсоу Риджена в фильме, снятом по пьесе Б. Шоу «Дилемма доктора». В одной из сцен Риджен говорит: «Если разобраться, то истинно научное лечение от всех болезней только одно: стимулирование фагоцитов…». Таковы вехи борьбы двух идей.

Нобелевский комитет в 1908 году примирил лидеров двух направлений – Мечникову и Эрлиху одновременно была присуждена Нобелевская премия за выдающийся вклад в теорию иммунитета. Нобелевские эксперты оказались дальновидными. Современная наука отводит подобающее место и клеточным, и гуморальным механизмам иммунитета. Теории Мечникова и Эрлиха стали классикой иммунологии, плодотворной базой дальнейшего познания структурно-функциональной организации иммунной системы.

Оба выдающихся иммунолога были не просто крупными специалистами в своей области. Они были учеными с чрезвычайно широким кругозором и сферой творческих интересов. Настоящими патологами в лучшем, истинном понимании этого слова. Кроме исследований, отмеченных Нобелевской премией, они успели в последние годы своей жизни сделать еще многое. Эрлих, например, успешно модифицировал ряд химических красителей с целью создания из них лекарственных препаратов. Именно он – автор знаменитого сальварсана, с применением которого наступил ощутимый прогресс в лечении сифилиса. В этой связи Эрлих даже вторично выдвигался на Нобелевскую премию!

Немецкая банкнота, выпущенная в честь П. Эрлиха

Пауль Эрлих – национальная гордость Германии, в его честь даже была выпущена специальная банкнота, которая стала теперь нумизматической редкостью.

Об огромном вкладе Мечникова в биологию и медицину свидетельствует его ученик, известный советский иммунолог Л. Тарасевич:

Кроме этого, Илье Ильичу принадлежат общефилософские и медико-исторические труды: «Этюды о природе человека» (1903), «Этюды оптимизма» (1907), «Сорок лет искания рационального мировоззрения» (1913) и другие.

Почти все академии мира избрали Мечникова своим почетным членом. В 1909 году, приветствуя Нобелевского лауреата в Петербурге на заседании медицинских и биологических научных обществ, И. Павлов оценил его как «громадную, всем миром признанную русскую ученую силу».

Скончался Илья Ильич Мечников на руках жены и самого преданного друга Эмиля Ру в 1916 году в бывшей квартире Пастера при институте, который стал его вторым домом. Согласно воле покойного, тело его было кремировано и урна с прахом установлена в библиотеке Пастеровского института.

Урна с прахом И. Мечникова в стене библиотеки Пастеровского института в Париже

Закончить наш рассказ можно было бы банально – словами о том, что учение Мечникова бессмертно… Этого делать не хочется. Жизнь и творчество ученого сегодня в оценках не нуждается. Они говорят сами за себя. Русский ученый прославил свою родину на французской земле. К сожалению, он не был редким исключением. Россия во все времена умела рождать таланты, но не умела их беречь. Хочется надеяться, что нам теперь не придется этому долго учиться!..