Эксперименты с переливанием крови
Карл Ландштейнер. Родился 14 июня 1868 г. в Вене, Австро-Венгрия. Умер 26 июня 1943 г. в Нью-Йорке, США. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1930 года.
Эксперименты с переливанием крови или ее компонентов проводились в течение многих сотен лет. Были спасены сотни жизней, еще больше пациентов погибло, но никто не мог понять, почему кровь, перелитая от одного человека к другому, в одном случае творит чудеса, а в другом — стремительно убивает. И лишь вышедшая в 1901 году в австрийском медицинском журнале Wiener klinische Wochenschrift статья ассистента кафедры патанатомии Венского университета Карла Ландштейнера «О явлениях агглютинации нормальной крови человека» позволила превратить переливание крови из лотереи в рядовую медицинскую процедуру.
Началом истории переливания крови можно считать открытие в 1628 году английским врачом Уильямом Гарвеем о циркуляции крови. Если кровь циркулирует, почему бы ее не попробовать перелить тому, кто в ней так нуждается? Более тридцати лет было потрачено на эксперименты, но только в 1665 году появилась первая достоверная запись об успешном переливании крови. Земляк Гарвея — Ричард Ловер — сообщил о том, что удалось внедрить кровь от одной живой собаки другой. Медики продолжили эксперименты, результаты которых выглядели совсем не оптимистично: переливание человеку крови животных вскоре было запрещено законом; вливание других жидкостей, вроде молока, приводило к серьезным побочным реакциям. Впрочем, полтора века спустя, в 1818 году, в той же Британии, акушер Джеймс Бландел вполне успешно спасает жизни рожениц с послеродовым кровотечением. Правда, выживает только половина его пациенток, но и это уже отличный результат. В 1840 году проходит успешное переливание цельной крови для лечения гемофилии, в 1867-м уже заходит речь о применении антисептиков при переливании, а спустя год на свет появляется герой этого рассказа...
Карл Ландштейнер родился в Вене 14 июня 1868 года. О детстве будущего нобелевского лауреата известно немного. Он рано, в шесть лет, потерял отца — Леопольда Ландштайнера, известного юриста, журналиста и издателя газеты. Тихий и застенчивый Карл был очень предан матери Фанни Хесс, которая, овдовев, постаралась обеспечить сыну благополучное будущее. Говорят, ее посмертную маску он хранил в своем кабинете всю жизнь.
Ойген Бамбергер, один из учителей Ландштейнера (1857–1932). Немецкий химик
После окончания школы Ландштейнер поступил на медицинский факультет Венского университета, где увлекся биохимией. Одновременно с получением диплома в 1891 году вышла и первая статья Карла, посвященная влиянию
диеты на состав крови. Но молодого медика увлекает органическая химия, и следующие пять лет он проводит в лаборатории.
Молодого ученого очень интересовали принципы работы механизмов иммунитета и природа антител. Эксперименты проходили успешно — буквально за год Ландштейнер описал процесс агглютинирования (склеивания) лабораторных культур бактерий, к которым добавили сыворотку крови.
Начал работу в области патологии, проведя сотни вскрытий и существенно улучшив свои знания. Но все больше и больше его увлекала иммунология. Иммунология крови.
Зимой 1900 года Карл Ландштейнер взял образцы крови у себя и пяти своих коллег, при помощи центрифуги отделил сыворотку от эритроцитов и принялся экспериментировать. Выяснилось, что ни один из образцов сыворотки никак не реагирует на добавление «собственных» эритроцитов. Но почему-то сыворотка крови доктора Плетчинга склеила эритроциты доктора Штурли. И наоборот. Это позволило экспериментатору предположить, что существует как минимум два вида антител. Ландштейнер дал им наименования А и В.
В собственной крови Карл не обнаружил ни тех, ни других и предположил, что есть ещё и третий вид антител, которые он назвал С.
Самая редкая — четвертая — группа крови была описана, как «не имеющая типа», двумя из добровольных доноров - доктором Адриано Штурли и его коллегой Альфредом фон Декастелло, два года спустя.
Карл, открытие которого вызвало среди его коллег лишь сочувственную улыбку, продолжал эксперименты и написал статью в Wiener klinische Wochenschrift, в которой привёл знаменитое «правило Ландштейнера», которое легло в основу трансфузиологии: «В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не сосуществуют».
Ян Янский (1873–1921). Чешский психиатр и невропатолог. В поисках связи особенностей агглютинации крови с душевными заболеваниями экспериментировал с кровью на 3 160 больных психозами и пришел к выводу, что людей по крови можно разделить на четыре группы (Ландштейнер описал только три, и о его работах Янский ничего не знал). Это было своего рода побочное наблюдение, и его важность медицинская общественность не прочувствовала. А связи с психозами Янский так и не нашел и потерял к крови всяческий интерес, занявшись изучением спинномозговой жидкости.
Публикация Ландштейнера не произвела в научном сообществе должного фурора, и это привело к тому, что группы крови ещё несколько раз «переоткрыли», и с их номенклатурой возникла серьезная путаница.
В 1907 году чех Ян Янский назвал группы крови I, II, III и IV по частоте, с которой они встречались в популяции. А Уильям Мосс в Балтиморе (США) в 1910 году описал четыре группы крови в обратном порядке — IV III, II и I. Номенклатура Мосса широко использовалась, например, в Англии, что приводило к серьезным проблемам.
В конце концов этот вопрос раз и навсегда был решен в 1937 году на съезде Международного общества переливания крови в Париже, когда была принята нынешняя терминология «АВ0», в которой группы крови именуются: 0 (I), A (II), B (III), AB (IV). Собственно, это и есть терминология Ландштейнера, в которой добавилась четвертая группа, а С превратилась в 0.
Благодаря открытию Ландштейнера стали возможны оперативные вмешательства, которые раньше заканчивались фатально из-за кровотечений. Существуют подсчёты, которые говорят, что открытие Карла Ландштейнера спасло больше всех жизней в истории человечества. Более того, открытие групп крови даже позволяло с некоторой достоверностью определить отцовство. Но это светлое будущее медицины наступило потом, когда учёные наконец смогли принять тот факт, что в крови человека может происходить «какая-то там борьба». Возможно, прогресс задержал в том числе застенчивый характер «кабинетного» исследователя, который не стал активно продвигать результаты своего открытия в учёные массы.
У Ландштейнера остался один лаборант, вместе с которым он сделал
ещё несколько важных открытий: описал свойства агглютинирующих факторов и способность эритроцитов абсорбировать антитела. Затем совместно с Джоном Донатом он описал эффект и механизмы холодовой агглютинации эритроцитов. И постепенно охладел к исследованиям свойств крови, тем более что в 1907 году он получил новое назначение — стал главным патологоанатомом Венской королевской больницы Вильгельмины. А начавшаяся в Европе год спустя эпидемия полиомиелита заставила Карла изменить приоритеты в научной работе и заняться поисками возбудителя этого смертельного заболевания.
Исследователь экспериментировал, вводя препарат нервной ткани умерших во время эпидемии детей различным животным. У морских свинок, мышей и кроликов ему не удалось вызвать развитие болезни и наблюдать гистологические изменения. Но последующие эксперименты на обезьянах наконец дали результаты — у животных развивались классические симптомы полиомиелита. Но работу в Вене пришлось свернуть из-за недостатка лабораторных животных, и Ландштейнер отправился в Институт Пастера в Париж, где была возможность ставить эксперименты на обезьянах. Считается, что его работа там, параллельно с экспериментами Флекснера и Льюиса, заложила основу современных знаний об иммунологии полиомиелита.
В том же 1907 году, на заседании Императорского общества врачей в Вене, Ландштейнер сообщил об успехе эксперимента по передаче полиомиелита от человека к обезьяне. Доклад учёного снова не привлек должного внимания, так как возбудителя ему выделить не удалось, и он выдвинул предположение, что полиомиелит вызван не бактерией, а неизвестным вирусом. Тем не менее в работе 1909 года, опубликованной вместе с Эрвином Поппером, вирусная природа полиомиелита — уже не предположение, а медицинский факт: вирус найден и выделен в чистом виде.
В 1911 году Ландштейнер получил заслуженное звание профессора в Венском университете.
После 1918 года Австро-Венгрия пришла к распаду, на фоне поражения в Первой мировой войне. Началась разруха. Семья Ландштейнера оказалась на грани голодной смерти, а научная работа и вовсе стала невозможной. Карл принял решение уехать в Нидерланды, где ему удалось получить место прозектора небольшой католической больницы в Гааге. И за три года работы в этой должности учёный умудрился опубликовать двенадцать статей, в частности, первым описав гаптены и их роль в иммунных процессах, а также специфику гемоглобинов разных видов животных.
В 1923 году он получил приглашение от Рокфеллеровского института медицинских исследований в Нью-Йорке, куда и отправился вместе с семьёй. Хорошие условия, предоставленные институтом, позволили Ландштейнеру организовать там лабораторию иммунохимии и продолжить исследования.
В 1930 году Карл Ландштейнер получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека» — через три десятилетия после самогό открытия.
Кстати, в 1930 году на премию по медицине было заявлено 139 номинаций. И Ландштейнер не был фаворитом. Его за всю историю номинировали всего 17 раз, в 1930-м — семь.
11 декабря 1930 года учёный прочитал свою нобелевскую лекцию «Индивидуальные различия в человеческой крови», где рассказал о результатах переливания крови, значении этого метода для лечения различных заболеваний и обозначил необходимость в устранении рисков, которые по-прежнему существовали при проведении трансфузии.
В 1939 году в возрасте 70 лет он получил звание «Почетный профессор в отставке», но Рокфеллеровский институт не бросил и продолжал работать. А спустя год он с коллегами-учениками Александром Винером и Филиппом Левиным открыл ещё один важнейший фактор крови человека — резус-фактор. Параллельно исследователи выявили связь между ним и развитием гемолитической желтухи у новорожденных: резус-положительный плод может вызывать у матери выработку антител против резус-фактора, что приводит к гемолизу эритроцитов, превращению гемоглобина в билирубин и развитию желтухи.
Несмотря на почтенный возраст, Ландштейнер оставался крайне энергичным человеком и блестящим исследователем, но при этом становился все больше мизантропом. В нью-йоркской квартире и доме в Нанкасте, которые он купил благодаря получению премии, профессор так и не поставил телефон и постоянно требовал от окружающих соблюдения тишины. Последние годы жизни Ландштейнер посвятил исследованиям в области онкологии — его жена страдала раком щитовидной железы, и он отчаянно пытался понять природу этого заболевания. Но ничего серьезного в этой области он сделать так и не успел.
24 июня 1943 года прямо в лаборатории у Карла Лайндштейнера случился обширный инфаркт, и спустя два дня он умер в институтской больнице.
В 1946 году ему посмертно присудили премию Ласкера («вторая Нобелевская премия по медицине для США»), его портреты можно встретить на почтовых марках и купюрах, а с 2005 года по инициативе Всемирной организации здравоохранения день рождения Карла Ландштейнера - 14 июня - сделали памятным для всего мира. Отныне это — Всемирный день донора крови.
