Отец вирусологии: Дмитрий Ивановский
Вышел в свет первый выпуск нового ежеквартального журнала АФК «Система» о науке и инновациях - Sistema Science, посвященный передовым научным достижениям и наиболее интересным высокотехнологичным разработкам в мире и России, в том числе сделанных в компаниях АФК «Система». Автор блога написал туда статью о первооткрывателе вирусов, которой мы делимся с читателями, дополнив ее фотографиями, которых нет в журнале.
Наверное, не будет преувеличением сказать, что слово «вирус» станет одной из самых устойчивых ассоциаций с 2020-м годом в истории человечества. Тем удивительней признавать тот факт, что имя первооткрывателя вирусов, ботаника Дмитрия Ивановского, до сих пор известно лишь в кругах специалистов. Проживший драматичную, но полную трудов жизнь, посвятивший всего себя науке, но до конца так и не понявший масштаба своего открытия, Ивановский и сегодня остается одним из самых недооцененных персонажей мирового естествознания.
Места рождения «отца мировой вирусологии» на современных картах не найти. Будущий ученый появился на свет 28 октября старого стиля 1864 года в Российской империи - селе Низы, расположенном на старинном тракте из Гдова в Нарву. В 1954 году при заполнении Нарвского водохранилища родина первооткрывателя вирусов навсегда исчезла под водой.
Семья Ивановских была дворянского происхождения, но очень бедной. Иосиф Антонович Ивановский, отец ученого, служил приставом в чине коллежского асессора. Это был чин восьмой ступени Табели о рангах (нижний чин - четырнадцатой ступени, высший - первой). Дмитрий Ивановский был четвертым из пяти детей в семье. В 1883 году он с медалью окончил столичную Ларинскую гимназию и поступил на физико-математический факультет в Императорский Санкт-Петербургский университет. Как студент, делающий большие успехи в учебе, он получал 600 рублей стипендии и мог помогать матери. Екатерина Александровна к тому времени уже овдовела и с трудом на 372 рубля в год содержала большую семью.
На пути в большую науку
В университете Ивановскому повезло: в то время там преподавали два выдающихся ботаника - Андрей Фаминцын и Андрей Бекетов, брат одного из величайших российских физхимиков Николая Бекетова. Они помогли молодому студенту определиться с выбором будущей специальности. Бекетов же, сам того не зная, подтолкнул Ивановского к открытию вирусов. Дело в том, что в 1887 году от Вольного экономического общества поступил запрос на изучение болезней табака, и Бекетов предложил эту работу талантливому студенту.
Учитель Ивановского Андрей Фаминцын
Ивановский в год окончания вуза
Ивановский с однокашником Валерианом Половцевым поехал на табачные плантации на юг Малороссии и Бессарабии. Итогом стали две одноименные статьи под названием «Рябуха, болезнь табака». Позже Ивановский продолжил изучение болезни, которая стала более известна под названием табачная мозаика. Здесь он применил изобретение французского микробиолога - гениальная догадка позволила сделать великое открытие.
Фильтр против бактерий
В 1884 году Шарль Шамберлан, коллега Луи Пастера, который не смог открыть возбудителя бешенства (вирусной инфекции, как мы сейчас знаем), сумел создать фильтр с мельчайшими порами, которые отсеивали все бактерии. Этим фильтром и воспользовался Ивановский, когда начал изучать болезнь растений - табачную мозаику. В статье 1892 года, озаглавленной «О двух болезнях табака», Ивановский показал: даже выжимка из перетертых листьев больного табака, пропущенная через фильтр Шамберлана, все равно заражает другие растения.
Сам Ивановский решил, что инфекция - бактериальный токсин, существующий сам по себе. Токсин - значит яд, а «яд» на латыни - virus. В поисках этого токсина ученый стал рассматривать клетки больных растений в оптический микроскоп и обнаружил там некие нерастворимые включения, которые получили название «кристаллов Ивановского». Как выяснится позже, это и были первые непосредственно обнаруженные человеком скопления вирусных частиц. Однако Ивановский в тот момент так и не понял, что перед ним - возбудители инфекции совершенно новой, отличной от бактериальной, природы.
Вирус табачной мозаики
Новые опыты
К этому выводу спустя шесть лет пришел голландец Мартин Бейенринк. Независимо от Ивановского он повторил и расширил эксперимент с фильтрацией, отметив, что инфекционный агент не является бактериальным - он назвал его contagium vivum fluidum, то есть «зараза живая текучая». Знакомство с трудами Бейеринка дает ясное понимание: он осознавал, что обнаружил не токсин, а новый тип возбудителя инфекционных заболеваний и считает его живым.
Опираясь на этот факт, Бейенринк поначалу настаивал на своем полном приоритете в открытии вирусов, но после ознакомления со статьей Ивановского признал также заслуги российского ученого. «Подтверждаю, что приоритет опыта с фильтрованием […] принадлежит господину Ивановскому», - заявил голландец, тем самым подтвердив первенство Ивановского в ключевом моменте - самом открытии возбудителя инфекции, который по размерам гораздо меньше бактерий.
Мартин Бейеринк в своей лаборатории в 1921 году
Как мы теперь знаем, Ивановскому принадлежит и приоритет в названии инфекционного агента, и прозрение в том, что он - дискретный, а не жидкий, как считал Бейенринк. Впрочем, ни Ивановский, ни Бейенринк так и не осознали до конца масштабов и сути своих находок. Сейчас принято считать, что Ивановскому принадлежит честь самого открытия, а Бейенринку - его повторение и распространение в научном мире. Однако для полноценного осознания природы вирусов понадобились труды следующих поколений ученых. В частности, американского химика Уэнделла Стэнли.
Между Пастером и Кохом
В 1935 году Стэнли удалось получить настоящие кристаллы вируса той самой табачной мозаики, то есть впервые в мире выделить образец нового патогена в чистом виде. За это достижение ему будет присуждена в 1946 году Нобелевская премия по химии. Получая награду, американский ученый не забудет упомянуть, кому обязан своим открытием. «Я полагаю, что имя Ивановского в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, что и имена Пастера и Коха в микробиологии», - скажет он в своей Нобелевской речи.
Вспоминая Ивановского, Стэнли отмечал, что в конце девятнадцатого века российскому ученому не хватило совсем малого, чтобы совершить гигантский прорыв в науке. «Когда в 1892 году Ивановский обнаружил, что сок растения, пораженного табачной мозаикой, остается заразным после прохождения через фильтр, который удерживает все известные живые организмы, он был готов заключить, что болезнь была бактериальной по своей природе, несмотря на то, что он не мог найти бактерий возбудителя, - напишет нобелевский лауреат. - В результате его наблюдения не привлекли к себе внимания».
Уэнделл Мередит Стэнли
Из Варшавы на Дон
Дальнейшая жизнь Ивановского сложилась не очень счастливо. Свою докторскую диссертацию о мозаичной болезни табака он писал долго и защитил только в 1903 году, и после этого к данной теме больше не возвращался. К тому времени он уже женился на дочери своей квартирной хозяйки, в 1890 году у семьи родился сын Николай.
В 1901 году Ивановский переехал в Варшаву, где сотрудничал с создателем хроматографии и нобелевским номинантом Михаилом Цветом, а также выпустил несколько прекрасных исследований по пигментам растений.
Когда началась Первая мировая война, Варшавский университет эвакуировали в Ростов-на-Дону. Это стало большим ударом для Ивановского - вторым после смерти сына Николая. Лабораторию перевезти не удалось, все пришлось создавать заново. Он делал все, что мог, старался работать, читал лекции, вдохновлял студентов… Но угасал. В свои 55 лет он уже казался стариком, читать лекции ему было все труднее и труднее.
Д.И.Ивановский в кругу друзей, Варшава, дата не известна. Е.И.Ивановская, ?, Д.И.Ивановский, ?, создатель хроматографии М.С. Цвет. Архив кафедры микробиологии и биохимии Южного федерального университета.
Вот как описывал свою встречу с Ивановским его ученик, академик АН СССР Николай Максимов: «Это было в 1919 г., меньше чем за год до смерти Д.И. Я застал его уже совсем стариком, очень ослабевшим и болезненным, хотя ему в то время было всего 55 лет. <…> Ивановский встретил меня очень приветливо и рассказал, что работает главным образом над окончанием своего учебника физиологии растений, в котором хочет отразить весь свой многолетний опыт чтения курса физиологии растений в университете. Книга уже подходила к концу, и Д.И. с удовлетворением показывал мне последние корректурные листы». К слову, свой opus magnum Ивановский успел закончить - и его несколько поколений ботаников называли лучшим учебником физиологии растений современности.
Последняяя фотография Ивановского
Ивановский скончался 20 апреля 1920 года от цирроза печени, который развился, по-видимому, от постоянного контакта с реактивами в лаборатории. Он был похоронен на Новопоселковском кладбище Ростова-на-Дону, но, как и место его рождения, захоронение исчезло, его больше нет на карте. Сегодня в память об ученом на Братском кладбище установлен кенотаф.
Кенотаф Дмитрия Ивановского