Столетие Нобелевских премий, которое научный мир отмечал в конце 2001 г., стало поводом к подведению итогов науки за весь ХХ в. Мы предлагаем читателям краткое обобщение достижений в области практической медицины (борьба с инфекциями, паразитами и их переносчиками; рак; методики клинического исследования; разработка хирургических операций и др.), удостоенных этой высшей научной награды. Официальные формулировки, которыми Нобелевский комитет обосновывал каждое награждение, не всегда понятны нашему современнику, поэтому здесь они заменены свободным изложением ("Суть открытия").

В 1894 г. Патрик Мэнсон продемонстрировал Россу, врачу колониальной Индийской администрации, возбудителя малярии в крови человека и вдохновил его на поиск комара-переносчика. В 1897 г. в желудке комара рода Anopheles Росс обнаружил "округлые клетки". Росс доказал, что их не было в желудке комаров от рождения: он выращивал комаров из личинок и исследовал комаров до и после того, как давал им пить кровь больных малярией. В 1898 г. в слюнных железах комаров Росс обнаружил паразитов – возбудителей малярии птиц и описал весь цикл развития возбудителя малярии.

Финзен страдал от тяжелой неизвестной в то время болезни и предположил, что ему могло бы помочь большее количество солнца. Он концентрировал свет с помощью зеркал и линз, а для устранения обжигающего действия инфракрасной составляющей спектра исключил из него красно-желтую часть. В два стеклянных сосуда с питательной средой Финзен вносил бактерий и выращивал культуры в темноте, затем подвергал их действию солнечных лучей, прямых или концентрированных, и получал бактерицидный эффект. При лечении больных концентрированными лучами света наилучшие результаты был получены у больных кожным туберкулезом.

Материал от больных малярией исследовали только в сухих мазках крови, но Лаверан работал в Алжире с кровью больных без ее химической обработки или окрашивания. В 1880 г. он обнаружил в крови тельца непостоянной формы. Во время приступа малярии они имели округлую форму, вне приступа – форму полумесяца. На периферии телец Лаверан разглядел в микроскоп подвижные жгутики и понял, что это – простейшие, возбудители малярии. В 1882 г. в Италии он обнаружил аналогичные тельца в крови больных болотной лихорадкой. Лаверан описал все фазы развития паразита в организме человека, но не смог найти переносчика (это сделал Росс – см. выше).

В 1900-е гг. во Франции, а затем в США Каррель разработал способ соединения сосудов конец-в-конец. Он использовал шелковые нити и очень тонкие иглы, зажимы с мягкими поверхностями и дозированной силой сдавления. Сшиваемый сосуд он смачивал вазелином, нитки стерилизовал также в вазелине. Концы сосудов Каррель выворачивал, прикладывал один к другому только внутренней оболочкой и сшивал в трех равноудаленных точках окружности сечения. Технику трансплантации органов (кровеносных сосудов, почек, селезенки, яичников, части щитовидной железы) Каррель разработал на животных в 1908 г. Он ампутировал у животного конечность и вновь присоединял ее к телу, добиваясь восстановления функций. В 1910 г. Каррель разработал способ хранения в течение месяцев фрагментов сосудов для последующей пересадки.

В 1907 г. Фибигер обнаружил в желудке мыши опухоль, в центре которой находился червь Spiroptera (Gongylonema neoplastica). Животные в лабораторию поступали с копенгагенского сахарного завода. В попытке снова найти мышь, пораженную раком, Фибигер исследовал более 1000 животных, полученных оттуда же, и снова обнаружил мышь, в опухолях которой находился тот же червь. Завод кишел тараканами, и Фибигер установил, что таракан – промежуточный хозяин червя. В пищеварительном тракте тараканов паразиты превращаются в личинок, которые расселяются в мышцах насекомых. Тараканы поедаются мышами, и в их желудке личинки превращаются во взрослую форму. Скармливая здоровым мышам тараканов, содержащих личинки G.neoplastica, Фибигер добился появления раковых опухолей в желудках большого числа животных.

В 1887 г. Вагнер-Яурегг, наблюдая пациентов, страдавших прогрессивным параличом (психическое расстройство, возникающее через 10-15 лет после заражения сифилисом), заметил, что случайная лихорадка (любой этиологии) существенно облегчала страдания больных. Для создания в организме источника длительной и высокой лихорадки более всего подходили малярия (которую потом можно было вылечить хинином). В 1917 г. Вагнер-Яурегг испытал свой способ, и малярия оказала благотворное влияние на течение основного заболевания. В трех из девяти случаев восстановление было практически полным.

Работая в Тунисе, Николь заметил, что больные сыпным тифом заражали членов своих семей, врачей, посещавших их на дому, и даже прачек, стиравших их белье, однако в больничной палате становились незаразными. Николь спросил себя, что произошло между порогом больницы и палатой. А случилось то, что больного раздели, обрили и вымыли, следовательно, причиной заражения могла быть только вошь. Николь перевил сыпной тиф обезьянам, морским свинкам, крысам и мышам. Николь показал, что возбудитель не передается следующим поколениям вшей и потому эпидемия затухает сама по себе, если погибают все взрослые зараженные насекомые. Николь описал здоровое носительство у человека и иммунитет у выздоровевших после сыпного тифа обезьян. За два года Тунис был избавлен от болезни.

В 1917-1923 гг. Уипл обнаружил, что характер питания влияет на способность собак восстанавливать нормальный уровень гемоглобина после искусственной кровопотери. Наиболее эффективной оказалась печеночная диета, а главным неорганическим ее компонентом — железо. Некоторые симптомы пернициозной анемии показались Майноту схожими с таковыми пеллагры, спру и бери-бери. Все эти заболевания лечили специальными диетами, поэтому и Майнот, начиная с 1915 г., исследовал влияние различных диет. К 1925 гг. он добился успеха, введя в рацион печень. Вместе с Мёрфи они разработали диету: печень по 200-600 г/сут в сыром и в слегка подвергнутом термической обработке виде – ежедневно и постоянно.

Домагк служил исследователем в фармацевтической фирме, и химики поставляли ему для тестирования различные химические вещества, среди которых был и 4’-сульфонамид-2', 4'-диаминоазобензенгидрохлорид, позднее названный пронтозилом. В 1932 г. от больного сепсисом получил штамм гемолитического стрептококка, и его 10-кратную летальную дозу ввели мышам. Через 1.5 ч части животных ввели пронтозил, и только эти мыши выжили. Домагк проверил действенность пронтозила на собственной дочери, которая заразилась крайне опасной формой стрептококковой инфекции. Девочка выздоровела. Так было создано первое по-настоящему активное химиотерапевтическое антимикробное средство.

Исследуя культуру стафилококка, Флеминг сохранял чашки с культурами по 2-3 недели и не раз обнаруживал появление там плесневых грибов. Однажды, в 1928-м, он заметил, что места, занятые плесенью, свободны от кокков. Получив плесень в чистом виде, Флеминг посеял ее на другую среду, вырастил и поместил туда же различные бактерии. Некоторые из них проросли, другие были подавлены. Гриб был идентифицирован как Penicillium notatum. Флеминг успешно испытал пенициллин на своем ассистенте, страдавшем синуситом. Десять лет (1929-1938) Флеминг искал химика, который сумел бы выделить пенициллин в чистом виде. В 1938 г. Чейн заинтересовался сообщением об открытии пенициллина и рассказал о находке Флори, тот сразу оценил значение открытия и направил усилия своих сотрудников на выделение пенициллина. В 1940 г. препарат успешно испытали на инфицированных мышах. Начавшаяся Мировая война заставила Флори и Чейна перенести работы в США, где при помощи правительства к 1944 г. было налажено массовое производство пенициллина.

В 1939 г. Мюллер синтезировал дихлор-дифенил-трихлор-метилметан (ДДТ) – контактный яд для многих насекомых, и в 1942-м ДДТ поступил в продажу. Он оказывал длительное и устойчивое действие на мух, колорадских жуков и комаров Culex. Кровососущие переносчики многих инфекционных заболеваний недоступны для оральных ядов, и это делало контактный яд еще более ценным. Применение ДДТ в конце Второй мировой войны спасло от эпидемий десятки тысяч людей. Отрицательные последствия применения этого вещества стали известны позднее.

Мониш разработал технику пересечения связей лобных долей с остальными областями головного мозга. Эти связи проходят в белом веществе мозга, и Мониш назвал операцию фронтальной лейкотомией (позднее – лоботомия). Показаниями для нее Мониш считал депрессии, мании, патологическую агрессивность, отказ от пищи. Большинство прооперированных получало облегчение, в менее удачных случаях больного можно было перевести из "буйного" отделения в обычное. Операция не затрагивала путей болевой чувствительности, и человек сохранял способность ощущать боль, но относился к ней индифферентно, поэтому операции подвергали иногда психически здоровых людей, страдавших от непрекращающихся болей. Позднее успехи психофармакологии сделали лоботомию излишней.

В 1932 г. Американская ассоциация по борьбе с туберкулезом поручила Ваксману выяснить причины быстрой гибели микобактерий туберкулеза после попадания их в почву. Ваксман знал, что некоторые микроорганизмы выживают в почве даже тогда, когда другие погибают. Из этого он сделал вывод, что некоторые обитатели почвы выделяют губительные для соперников вещества и дал им название – антибиотики. Первые выделенные антибиотики – актиномицин (1940) и стрептотрицин (1942) оказались токсичными. Подгоняемые триумфом пенициллина, сотрудники Ваксмана изучили более 10 000 почвенных микробов и в 1943 г. выделили из Streptomyces griseus (открытого самим Ваксманом еще в 1915 г.) стрептомицин – одновременно нетоксичный и обладающий бактериостатическим действием на микобактерию туберкулеза. Химики определили его формулу, что позволило получить вещество в чистом виде.

Культивировать вирус полиомиелита безуспешно пытались многие, пока в конце 1940-х гг. Эндерс и его сотрудники Уэллер и Роббинс не обнаружили, что вирус может расти не только в ткани мозга, но также и в клетках кожи, скелетных мышц и кишки человеческого эмбриона. Размножение его сопровождалось изменениями в клеточной структуре, легко узнаваемыми при микроскопии. Эндерс, Уэллер и Роббинс обнаружили, что любые ткани (кроме хрящевой и костной), иссекаемые в ходе хирургических операций на детях и взрослых, также подходят для выращивания вируса. Им удалось выделить вирус непосредственно из тканевых культур, и вирусологи получили, наконец, инструмент исследований, аналогичный тому, каким давно уже владели бактериологи. Так в 1949 г. в истории вирусологии начиналась новая эпоха.

В конце 1930-х гг. Хаггинс искал эффективный способ лечения рака предстательной железы. В 1939 г. в опытах на собаках он обнаружил, что нормальная предстательная железа находится под сильным влиянием половых гормонов: тестостерон стимулировал, эстрогены тормозили развитие ткани железы и ее секрецию. Введением тестостерона собакам Хаггинс ускорил рост и метастазирование опухоли предстательной железы, кастрацией и/или введением эстрогенов добился длительной ремиссии. В 1941 г. он провел клинические испытания нового способа лечения. Хаггинс создал метод лабораторной диагностики рака простаты (по кислой и щелочной фосфатазам), предложил лечение рака молочной железы тестостероном и сформулировал два постулата теории раковых процессов: (а) существуют гормонозависимые формы рака; и (б) развитие некоторых форм рака вызывается нарушением баланса в продукции гормонов, в частности половых.

Обработав сывороткой, полученной от австралийского аборигена, кровь больного, перенесшего многочисленные гемотрансфузии, Бламберг обнаружил белок, который назвал австралийским антигеном. В 1966-1968 гг. Бламберг доказал, что этот антиген возникает только в связи с развитием гепатита В, и является частью белковой оболочки вируса – поверхностный антиген гепатита В (HbsAg). Вирус В четко отличался от вируса гепатита А. Были обнаружены различные варианты HbsAg, что позволило объяснить различия в течении заболевания. Из крови носителей не всегда удавалось выделить вирус гепатита В, и определение австралийского антигена оказалось более чувствительным тестом для выявления носительства.

Гайдузек исследовал куру – болезнь аборигенов Новой Гвинеи. Путь передачи стал понятен, когда аборигены разрешили одному исследователю присутствовать на ритуальном поедании тела умершего. Женщины и дети заболевали чаще: они имели доступ к наиболее питательной части тела – головному мозгу. Через 3-12 мес. кто-то из них заболевал. В 1959 г. аборигенов убедили отказаться от каннибализма, и очаг куру исчез, но отдельные случаи заболевания имели место и в 1970-е гг. Возбудитель не удавалось выделить или культивировать. В 1965 г. Гайдузек сумел заразить куру шимпанзе; инкубационный период длился 1,5-3 года. Сходство куру с болезнью Крейцфельдта-Якоба и болезнью овец скрапи привело к гипотезе о том, что все они вызываются некими "медленными вирусами". Позднее Прузинер (Нобелевская премия 1997 г.) показал, что эти болезни передаются прионами - принципиально новым типом инфекционных агентов.

В 1956 г. Кормак предположил, что, если сделать одновременно несколько рентгеновских снимков под разными углами, то сравнение их даст более полную информацию осостоянии органа. Перебравшись из Южной Африки в США, Кормак пропускал тонкий пучок г-лучей сквозь муляжи человеческого тела и разработал метод математического анализа данных. Публикации Кормака 1963-1964 гг. не привлекли внимания. Отсутствие быстродействующих компьютеров делало метод трудоемким. В начале 1960-х гг. у Хаунсфилда, разработчика компьютерных программ распознавания изображений, появилась идея создать устройство, способное различать поглощение рентгеновых лучей нормальными тканями и опухолями. В 1967 г. он независимо от Кормака создал соответствующую математическую модель и использовал быстродействующие компьютеры. Хаунсфилду удалось превратить томографию в компьютерную томографию. В 1972 г. был выпущен первый коммерческий образец – томограф EMICT-1000. Это был первый и пока последний случай присуждения Нобелевской премии по медицине инженерам.

Марри первым успешно пересадил почку человека его монозиготному близнецу, но для успеха пересадок органов от неродственников требовалось обеспечить подавление иммунной системы, и Марри стал лидером в разработке метода общего облучения тела пациента. Позднее он показал, что еще большего можно добиться применением азатиоприна. Марри успешно трансплантировал трупные почки. Соединение этих методов с предварительным типированием донора и реципиента по системе HLA значительно снизило риск отторжения. С 1963 г. группа Томаса, в составе которой был и Доссе (Нобелевская премия 1980 гг.), используя различные методы подавления иммунной системы, провела более 4000 трансплантаций костного мозга пациентам, страдавшим некоторыми формами лейкозов, апластической анемией или генетическими дефектами системы крови. Они сумели ослабить реакцию трансплантат против хозяина (GVH). Все это сделало пересадки костного мозга при тяжелых заболеваниях системы крови практически выполнимыми.

1. Азимов А. Краткая история биологии / Пер с англ.

М.: Центрополиграф, 2002. 224 с.

2. Блох А.М. Советский союз в интерьере Нобелевcких премий. СПб.: Гуманистика, 2001. 608 с.

3. Глязер Г. Новейшие победы медицины / Пер с немец. М.: Молодая гвардия, 1966. 192 с.

4. Кветной И.М. От Гиппократа до Хьюмтрена. М.: Вузовская книга, 2001. 156 с.

5. Лауреаты Нобелевской премии. Энциклопедия / Пер. с англ. В 2-х тт. М.: Прогресс, 1992. 775 + 861 с.

6. Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия / Пер. с болг. М.: Мир, 1987. 369 с.

7. Sourkes T.L. Nobel Prize Winners in Medicine and Physiology 1901-1965. London etc.: Aberland-Schuman, 1966. 464 p.

8. Nobel e-Museum. http://www.nobel.se.