Путь к «Нобелевке». Выпуск 1: Эмиль Адольф фон Беринг
Семь лет назад портал Indicator.Ru в лице своего научного редактора Алексея Паевского запустил не имеющий аналогов онлайн-проект «Как получить Нобелевку», в котором мы задались целью последовательно рассказать неформальные биографии всех «научных» лауреатов Нобелевской премии, которых на 2017 год уже было почти шесть сотен. За это время нам удалось довести повествование до 1975 года (года рождения автора проекта) и написать более 350 биографий (включая лауреатов более поздних лет). Однако в последние два года проект развивался медленнее, чем хотелось бы. Да и времена изменились: стартовало Десятилетие науки и технологий, в котором появилась инициатива «Работа с опытом», появились новые проекты, а в стране была создана Национальная премия в области будущих технологий «Вызов», в научный комитет которого вошел автор этой серии.
И сейчас мы поняли, что настал тот самый момент, когда можно - и нужно - перезапустить цикл, снова опубликовав дополненные новые статьи, уже на многих новых проектах, параллельно продолжая рассказывать о лауреатах следующих лет - и, что важно, о некоторых - не обо всех - номинантах на премию, людях, которым не хватило одного шага, чтобы взойти на научный Олимп - что не делает их учеными хуже, чем нобелиаты.
Итак, обновленный цикл «Путь к Нобелевке» стартует сегодня. При поддержке фонда и премии «Вызов» мы будем публиковать цикл целиком на порталах Indicator.Ru, Inscience.News и «Живая история науки», статьи о премии по химии появятся на порталах «Менделеев.инфо» и «Виртуальный музей химии», а по физиологии или медицине - в Блоге истории медицины, который ведут Алексей Паевский и Анна Хоружая. В каждую полную неделю будет выходить минимум три обновленных статьи, одна статья про нового лауреата и одна статья про номинанта.
Что ж, мы начинаем - и первая статья - о самой-самой первой премии, которая была присуждена в области физиологии или медицины (правильно - не «и», а «или») в 1901 году немецкому медику Эмилю Адольфу фон Берингу. Поехали!
Эмиль Адольф фон Беринг.
Родился: 15 марта 1854 года, Хансдорф, Пруссия.
Умер: 31 марта 1917 года, Марбург, Германия.
Формулировка Нобелевского комитета: «За работу по сывороточной терапии, главным образом за ее применение при лечении дифтерии, что открыло новые пути в медицинской науке и дало в руки врачей победоносное оружие против болезни и смерти» (for his work on serum therapy, especially its application against diphtheria, by which he has opened a new road in the domain of medical science and thereby placed in the hands of the physician a victorious weapon against illness and deaths).
Для среднестатистического россиянина фамилия Беринг вызывает в первую очередь образ мореплавателя Витуса Беринга и открытого им Берингова пролива (в скобках заметим, что известный еще с учебников хрестоматийный портрет путешественника, хотя и портрет Витуса Беринга, но не мореплавателя, а датского поэта и историка, дяди мореплавателя).
Поэт Витус Педерсен Беринг © Wikimedia Commons
А вот для историка науки и в особенности медицины, Беринг - фигура знаковая, открывающая длинный список (211 человек) нобелевских лауреатов по физиологии или медицине (да-да, в оригинале - «или»).
Эмиль Адольф фон Беринг - первый в мире нобелевский лауреат в области физиологии или медицины. «Наш» Беринг - немец, уроженец нынешней Польши, старший из двенадцати детей скромного прусского учителя, ученик великого Коха, рассорившийся со своим учителем. И получил он премию за победу над очень опасным в те времена врагом - дифтерией. В XIX веке из ста заболевших дифтерией детей гарантированно умирало не менее пятидесяти. В Европе ежегодно умирали тысячи, и врачи никак не могли облегчить агонию и страдания. До появления бактериальной теории возникновения болезней и плеяды блестящих бактериологов во главе с Луи Пастером и Робертом Кохом медицина была бессильна.
Луи Пастер, фото Надара © Wikimedia Commons
Однако в 1870-х годах ситуация начала меняться. В 1876 году Кох опубликовал статью о возбудителе сибирской язвы, в 1881 году Пастер придумал предохранительную прививку от этого заболевания, в 1882 году случился триумф Коха: открыта бактерия туберкулеза. Ссора Беринга с Кохом случилась именно на эту тему: Беринг (как позже выяснилось, справедливо) утверждал, что мясо больных туберкулезом животных опасно, бактерии одни и те же, а «поймавший» звездную болезнь Кох не стерпел вторжения в область своего незыблемого авторитета.
Роберт Кох © Wikimedia Commons
В 1885 году была сделана первая прививка от бешенства. Настала очередь дифтерии. Однако первым в борьбу с этой болезнью вступил отнюдь не Беринг. Первый ход в партии против дифтерии сделал немецкий бактериолог Фридрих Леффлер, первооткрыватель возбудителя сапа. В 1884 году он сумел открыть бактерии, вызывающие дифтерию - палочки Corynebacterium diphtheriae. Впрочем, дальше продвинуться он не смог, но в своих записях дал ключ к разгадке: «Эта бацилла всегда остается на месте в омертвелых тканях, заполняющих горло ребенка; она таится в одной какой-нибудь точке под кожей морской свинки, она никогда не размножается в организме мириадами, и в то же время она убивает. Как это может быть? Надо полагать, что она вырабатывает сильный яд - токсин, который, распространяясь по организму, проникает к важнейшим жизненным центрам. Несомненно, что этот токсин можно каким-то способом обнаружить в органах погибшего ребенка, в трупе морской свинки и в бульоне, где эта бацилла так хорошо размножается. Человек, которому посчастливится найти этот яд, сможет доказать то, что мне не удалось продемонстрировать».
Фридрих Леффлер © Wikimedia Commons
Следующий шаг в победе над дифтерией сделал другой Эмиль - ученик Пастера Эмиль Ру. Именно он сумел доказать, что, во-первых, дифтерийная палочка действительно вызывает болезнь и что все смертельные последствия дифтерии вызваны не самой бактерией, а вырабатываемым ею токсином. Во-вторых, Ру показал, что для того, чтобы выделить достаточное количество токсина, бактерии требуется время (именно поэтому все первые опыты в попытках выделить токсин из зараженных дифтерией морских свинок были неудачны). И именно Ру сумел выделить этот токсин и впрыскиванием его морской свинке получить тот же эффект, что и от дифтерийной палочки. Статьи Contributions à l’étude de la diphtheria, опубликованные в 1888−1890 годах в Annales de l’Institut Pasteur, стали этапными в медицине.
Пьер Поль Эмиль Ру © Wikimedia Commons
Следующий (но не последний) шаг сделал именно Эмиль Беринг. Напомним ранние этапы его биографии.
Эмиль Адольф фон Беринг родился на территории нынешней Польши, тогда - в Пруссии. То, что в 1854 году называлось Хансдорф, недалеко от Данцига, ныне - Лавице, что близ Данцига. Он родился в многодетной семье Августа и Августины. Август Георг Беринг - школьный учитель, Августина Зах (в девичестве) - его вторая жена, родившая целых девять детей - вдобавок к четырем детям от первого брака.
Отец хотел, чтобы сын получил полезную для маленького прусского городка профессию - священника или школьного учителя, но сын заинтересовался медициной и в 11 лет ушел из семьи учиться. Государственная стипендия Пруссии позволила ему закончить среднюю школу в Королевской гимназии в Хоэнштайне, а затем, в 1874 году, 20-летний Беринг поступил в знаменитую военно-медицинскую академию Пепиньер (академия кайзера Вильгельма в Берлине) по программе «бесплатное образование в обмен на восемь лет работы военврачом». И выполнил все условия, попутно защитив диссертацию на звание доктора медицины (дающее право на практику - те самые M.D. у доктора Хауса, хотя это уже совсем другое время и другая страна). Время сохранило название диссертации - «Новые наблюдения над нейротомией зрительного нерва». Как мы видим, диссертация была посвящена по большей теме анатомии: уже тогда фундаментальные работы больше прельщали Беринга, чем работа с пациентами. И это неизбежно привело его к Роберту Коху, где они занялись проблемой дифтерии.
Вместе с японским коллегой Китасато Сибасабуро (он не стал нобелевским лауреатом, но стал первооткрывателем возбудителя чумы), с которым он работал в Институте гигиены Роберта Коха, Беринг выяснил, что если сыворотку крови перенесших дифтерию и выздоровевших морских свинок ввести заболевшим животным, те выздоравливают. Значит, в крови переболевших появляется какой-то антитоксин, который нейтрализует токсин дифтеритной палочки.
Кстати, любопытный факт. Сейчас, благодаря вакцине АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина), на слуху сочетание двух заболеваний - дифтерии и столбняка. Но мало кто знает, что и в борьбу со столбняком Беринг внес свой вклад. В университете Марбурга Беринг работал в одном здании с Хансом Хорстом Мейером (соавтором теории Мейера - Овертона, по которой рассчитывается развитие наркоза, и замечательным фармакологом), и именно Беринг привлек Мейера к изучению действия токсина столбняка, что в итоге привело и к созданию антистолбнячной сыворотки.
Китасато Сибасабуро © Wikimedia Commons
Рождественской ночью 1891 года безнадежно больные дети получили первую сыворотку. Многие были спасены, успех был оглушительным. Но все же смертность снизилась всего в два раза, многие дети по-прежнему умирали. И тут Берингу помог еще один будущий нобелевский лауреат, коллега и друг Пауль Эрлих, будущий изобретатель «препарата 606» (сальварсана) и победитель сифилиса. Тогда он сумел наладить масштабное производство сыворотки, рассчитать правильные дозировки антитоксина и повысить эффективность вакцины. В 1908 году Эрлих разделит Нобелевскую премию с нашим соотечественником Ильей Мечниковым.
Один из первых пузырьков с дифтерийным антитоксином. США © Wikimedia Commons
Марка к двойному юбилею Пауля Эрлиха и Эмиля Беринга - они родились с разницей в один день © Wikimedia Commons
А премия «за дифтерию» - первая в истории Нобелевских премий - досталась Берингу. Если бы «Нобелевку» за победу над дифтерией давали бы сейчас, то, вероятнее всего, премию дали бы всем троим: Ру, Берингу и Эрлиху. Устав премии это позволяет. Но впервые «разделение» Нобелевской премии по медицине случилось позже, в 1906 году. А при выборах первого в истории лауреата борьба была нешуточной.
В базе данных номинаций на сайте нобелевского комитета можно посмотреть, что номинантов в 1901 году было аж 83! Cреди номинантов на первого медицинского «Нобеля» можно встретить и учителя Беринга, Коха, ставшего лауреатом четырьмя годами позже, и Мечникова с Павловым (у последнего целых восемь номинаций). Беринг был номинирован шесть раз, Ру - один, Леффлер - ни разу. Выбор Нобелевского комитета пал на Беринга. Кстати, Эмиля Ру можно назвать одним из самых больших нобелевских «неудачников»: его номинировали на премию 115 раз, с 1901 по 1932 годы, и ни разу выбор нобелевского комитета не пал на него. А вот сам Ру, в числе прочих, номинировал - и вполне успешно - в 1908 году Илью Мечникова.
Илья Мечников, фотография Надара © Wikimedia Commons
Как говорилось в вердикте комитета, премия была присуждена «за работы по серотерапии и прежде всего за ее использование в борьбе против дифтерии, что открыло новое направление в области медицинских знаний и тем самым дало в руки врача победоносное оружие против болезни и смерти». Как видите, первые мотивировки комитета были весьма цветасты и ныне сохранились только в премии по литературе (да и за сами мотивировки пора дать премию по литературе).
Впрочем, в своей нобелевской лекции фон Беринг отдал должное своим предшественникам. Во вступлении к ней он признал, что сывороточная терапия (серотерапия) была основана на теории, предложенной «Леффлером в Германии и Ру во Франции, согласно которой бактерии Леффлера не сами по себе вызывают дифтерию, а вырабатывают токсины, которые способствуют развитию болезни. <…> Без этой предварительной работы Леффлера и Ру не было бы сывороточной терапии дифтерии». Интересно, что на нобелевском банкете краткая речь в честь Беринга профессора шведского Каролинского института Мернера и ответная речь Беринга звучали… на немецком. Да, тогда это был международный язык науки.
Мернер, чествуя Беринга, заявил, что благодаря Берингу (а также Пастеру и Коху) «орды бактерий» становятся все более «дисциплинированными толпами», а также выразил благодарность от имени тысяч спасенных пациентов. В ответном слове Беринг (а нужно помнить, что это была первая нобелевская речь на банкете в истории) сказал, что Швеция, несмотря на свое небольшое население, вносит огромный вклад в ход человеческой истории. А также обещал, что потратит денежную премию на борьбу с туберкулезом. И пригласил шведских исследователей поработать в его лаборатории в Марбурге, «чтобы проконтролировать, как я буду выполнять свое обещание».
Свадебный портрет Беринга © Wikimedia Commons
Во втором десятилетии XX века Эмиль Беринг сумел победить еще одну опаснейшую болезнь. В те годы не давали Нобелевских премий, шла Первая мировая война, но разработанная Берингом противостолбнячная вакцина спасла множество жизней немецких солдат. И Беринг снова стал первым: будучи гражданским (хотя и военным врачом по образованию) и не участвуя в боевых действиях, он был награжден Железным крестом - наградой, вручаемой вне зависимости от звания или сословия, но только за боевые подвиги.
Впрочем, самого Беринга Первая мировая в итоге и убила, хотя умер он не от пули или бомбы. У ученого было очень мало близких друзей и учеников, и большинство их (например, Ру и Мечников) оказались в странах, с которыми воевала Германия. Это привело к депрессии и нежеланию бороться за свою жизнь. Истощенный организм не смог справиться с переломом бедра, Беринг быстро старел и 31 марта 1917 года скончался от воспаления легких.
Можно сказать, что Эмиль Адольф фон Беринг полностью соответствовал завещанию Нобеля: уж его-то работы действительно принесли огромную пользу человечеству. А я пока что прощаюсь с вами - до субботы. Нашим следующим героем станет первый нобелевский лауреат по физике, тоже совершивший прорыв в медицине, - Вильям Конрад Рентген.
Мавзолей Беринга в Марбурге © Wikimedia Commons
Текст: Алексей Паевский
Проект реализуется в рамках инициативы «Работа с опытом» Десятилетия науки и технологий.