Роль мечникова в развитии воспаления

Фагоциты-микрофаги, поглотившие бацилл.
Рисунок Ильи Мечникова.

По дороге на Славянск

Жизнь Мечникова определило дорожное происшествие на пути в Славянск. Летом 1850 года, когда Илье было 5 лет, семейство помещиков Мечниковых ехало купаться в солёных озёрах. У современной границы Донецкой области на них напали крестьяне. Связали кучера и форейтора, отняли лошадей и взяли детей с матерью в заложники, требуя 1000 рублей выкупа.

Илья держался за дрожащую мамину руку и ждал, когда их уведут в лес и убьют. Ехавшего с Мечниковыми родственника отпустили, чтобы привёз выкуп. А он вернулся с солдатами. «Ну теперь, — подумал Илья, — нас не убьют. Теперь им достанется. Так им и надо». Пока запрягали, мальчик наблюдал расправу. Она была омерзительна. Мужиков избили, связали. Прибежали бабы. Одна обматерила и ударила по лицу офицера. Тот в ярости кричал, чтобы ей забили ей рот землёй. Солдаты повалили её; деревенские швыряли в них грязью.

Вот первое сильное впечатление в жизни Мечникова. Он возненавидел насилие и всё, что вызывает страдания. Не пожелал стать офицером, как отец. Собирался учиться на врача. Мать отсоветовала: «У тебя слишком мягкое сердце; ты не будешь в состоянии постоянно видеть страдания людей».

Фото 2

Фото 2: Господский дом. Панасовка, имение Мечниковых в Харьковской губернии. Детский рисунок Ильи Мечникова.

Тогда Илья поступил на естественный факультет. Чувствуя призвание к зоологии, так спешил заняться наукой, что закончил Харьковский университет за два года. В 20 лет присутствовал на съезде зоологов в немецком городе Гисен как автор самостоятельного исследования. Скоро он узнал, что в жизни учёного страданий тоже предостаточно.

Доврачебная жизнь

Пока Илья Ильич был зоологом, он совершал великие открытия. Но всё загадочным образом оборачивалось против него. Удар следовал за ударом, вгоняя Мечникова в пессимизм.

Сначала его обокрал научный руководитель – директор Гисенского зоологического института Рудольф Лейкарт, который приписал себе наблюдение Мечникова, что потомство паразитов-гермафродитов на воле становится разнополым. От учёного с мировым именем Илья Ильич такого не ожидал. Впредь он работал только самостоятельно.

И. И. Мечников в 1870 году

Когда Мечников обнаружил, что у беспозвоночных (каракатиц) зародыш развивается по тем же законам, что и у людей – в подтверждение теории Дарвина об эволюции от общего предка – ему стали завидовать молодые учёные. Ровесники голосовали против назначения его профессором Медико-хирургической академии (ныне ВМА).

От усиленных занятий с микроскопом развилось воспаление глаз – хориоидит. Мечников боялся ослепнуть. Когда любимая жена умерла от чахотки, Илья Ильич проглотил оставшийся от неё морфий. Выжил случайно: слишком большая доза яда вызвала рвоту.

Эволюционная теория не утешала Мечникова, она как будто приняла сторону дегенератов. Если предки глистов, обитавшие на воле, имели кишечник, органы чувств, развитую нервную систему, свободу передвижения, то в чужой кишке это всё не нужно: знай, держись да плодись. Напрашивался печальный вывод: «Выживают не лучшие, а более ловкие. Разве история земного шара не показывает нам, что множество низших животных пережило существа, несравненно более развитые и сложные по организации?… Зловонные тараканы сохранились с отдалённых времён и кишат вокруг человека, не особенно смущаясь всем тем, что он делает для их уничтожения».

А сам человек – разве удача эволюции? Детская смертность ужасна. Дикарь едва успевает достичь брачного возраста. Цивилизованный не оставляет потомков из-за конфликта любви с бедностью. И тоже норовит опочить во цвете лет: вторая жена Мечникова – гимназистка, которой он давал уроки зоологии – едва не погибла от тифа. Выхаживая больную, муж так нервничал, что у него начались трудности с речью.

Фото 4

Фото 4: Ольга Николаевна Белокопытова, с 1875 года вторая жена Мечникова, во время их знакомства. Соседи сверху каждое утро будили Илью Ильича рубкой котлет. Однажды он не выдержал, пошёл наверх объясняться, увидел старшую дочь соседа и влюбился с первого взгляда.

Мнительный фантазёр заподозрил у себя бульбарный паралич. А может ли молодая женщина быть счастлива с безъязыким инвалидом? И Мечников снова пытался наложить на себя руки. Теперь под видом эксперимента: ввёл себе кровь больного возвратным тифом, якобы для проверки её заразности.

Заболел в тяжёлой форме, но выздоровел, и всё пошло на лад. Внятность речи вернулась, исчезло навсегда воспаление глаз. Жена, Ольга Николаевна, унаследовала два имения, под Киевом и под Чигириным – появились деньги на занятия наукой. Зиму 1882/83 годов вместе с братьями и сестрой жены Мечниковы провели в Мессине.

Фото 5

Фото 5: Бипиннария, личинка морской звезды, подобная тем, на которых производился исторический опыт в Мессине. Её прозрачность позволяет наблюдать скопление фагоцитов вокруг занозы.

Там Илья Ильич исследовал обитателей пролива — морских ежей, губок, морских звёзд. У них пищеварением занимались особые подвижные клетки. Они хватали частицы пищи совсем так, как это делают инфузории. Отметив это как наследие одноклеточных предков, Мечников направил мысли в иную сторону.

Озарение

Вот как он сам это рассказывал:

«Когда вся семья отправилась в цирк смотреть каких-то удивительных дрессированных обезьян, и я остался один над своим микроскопом, наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, — меня сразу осенила новая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Чувствуя, что здесь кроется нечто особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать по комнате и даже вышел на берег моря… Я сказал себе, что заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на неё подвижными клетками… как у человека, занозившего палец. Сказано — сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандариновом деревце была устроена детям рождественская “елка”, я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата, и на другой день с радостью констатировал удачу опыта».

Фото 6

Фото 6: Мечников с женой, её братом и сестрой – теми самыми детьми, для которых была устроена «ёлка» на мандариновом деревце. Фото 1887 года

Вокруг занозы наблюдалось гнойное воспаление, и гной состоял из подвижных клеток. Значит, воспаление – целительная реакция! А ведь оно происходит, если в рану попадают микробы. Мечников стал вводить в личинку бактерии и наблюдал, как подвижные клетки пожирают их.

В Мессине отдыхал Рудольф Вирхов, отец патологии, который показал, что болезни бывают, если клетки организма функционируют неправильно. Увидев препарат Мечникова, Вирхов остался доволен: клетки не только болеют, но ещё и борются с болезнями. Однако старик предрёк Мечникову большие неприятности. Патологи считали воспаление болезнью сосудов, а лейкоциты – переносчиками микробов, которые устроились внутри, как в карете. Что это не доставка, а пожирание, врачам в голову не приходило. Столь свежий взгляд постороннему не прощают.

Почему он уехал

Это Илью Ильича не смущало. Он поверил, что в организме есть собственная целительная сила. Её можно исследовать, а значит, развить, нарастить, сделать непобедимой. Не так уж плохо устроен человек, если силой разума способен менять свою природу.

Защитников организма назвали фагоциты, по-гречески «клетки-пожиратели». Первой патогенной бактерией, на которую Мечников натравил их, стала сибиреязвенная палочка. Крупная. Хорошо видна в микроскоп. От неё уже делали прививки. Илья Ильич ввёл вакцинированному кролику бациллы сибирской язвы, и наблюдал, как на них с жадностью набросились фагоциты. У контрольного непривитого кролика тоже фагоцитов хватало, но они будто не замечали противника, и ничего не предпринимали до самой гибели животного. Вот в чём смысл вакцинации: армия должна знать, кто враг, чтобы его атаковать.

Фото 7

Фото 7: В котелке — Роберт Кох (1843 — 1910), врач, доказавший в 1876 году, что бактерия Bacillusanthracis вызывает сибирскую язву. Крайний справа – его ученик Пауль Эрлих (1854 — 1915). Это главные научные противники Мечникова. Фото 1901 года

Едва Мечников напечатал это в «Вирховском архиве», патологи набросились на него, как лейкоциты на занозу. Настала пора подтверждать теорию сотнями новых опытов. А времени не было, поскольку русская жизнь, по выражению Мечникова, это «препятствия, исходящие и сверху, и снизу, и с боку».

Сверху норовили что-нибудь запретить. Когда в 1886 году в Одессе Мечников руководил бактериологической станцией, он пытался заражать сусликов, опустошавших поля, возбудителем куриной холеры. Градоначальник не разрешил, потому что считал, что куриная холера может перейти в ту самую страшную азиатскую.

Снизу — мужики, которые не выполняли договоров аренды, дёргали у Мечникова свёклу и пасли скот на его лугах. Когда поставили сторожа, крестьяне убили его, и 12 человек пошли на сахалинскую каторгу.

«С боку» — сотрудники, которым нельзя просто «поручить и забыть». Стоило отлучиться, как они, прививая от сибирской язвы скот помещика Панкеева, чего-то не досмотрели и убили 3549 овец из 4414. Этот случай стал последней каплей.

Пастер дал Мечникову половину второго этажа своего института и врачей-стажёров, но с условием работать бесплатно. Институт еле держался на плаву благодаря прививкам и урокам. Поначалу единственным сотрудником Ильи Ильича была жена, не боявшаяся чёрной работы. Жили они только доходами с имения до 1909 года, когда банкир Озирис завещал институту свои миллионы, и началась выплата жалованья.

От антител к тайне старения

Если с Мечниковым никто не спорил, он терял интерес к теме. Но благодаря толпам противников теории фагоцитоза Илья Ильич совершил в иммунологии не меньше открытий, чем весь остальной институт.

Мюнхенский врач Ганс Бухнер показал, что сыворотка крови без фагоцитов тоже убивает микробы. Мечников догадался, что это происходит invitro: при свёртывании крови фагоциты в ней погибают, из них выходят вещества, которыми они убивают чужеродные клетки. Антитела – не оружие против микробов, а метки на их поверхности, для фагоцитов: это чужой, приканчивай да ешь.

Фото 8

Фото 8: Участники Лондонского конгресса гигиенистов, на котором состоялся решающий бой за клеточную теорию иммунитета, 1891 год. В центре, с седыми бакенбардами – хирург Джозеф Листер, основатель антисептики, сторонник Мечникова. Мечников стоит за его спиной, правее него – первооткрыватель антител Сибасабуро Китасато. Крайним слева на скамье сидит руководитель Института Пастера и друг Мечникова Эмиль Ру, за спиной которого стоит его противник Ганс Бухнер

Спор с Паулем Эрлихом завершился одной Нобелевской премией на двоих. Эрлих спросил: а как же антитоксины, которые возникают в крови по мере привыкания к яду и нейтрализуют, например, яд кобры? Мечников показал на опыте: кроме подвижных фагоцитов крови, есть в тканях более крупные неподвижные – макрофаги. Они поглощают токсины и вырабатывают антитоксины. Они же поедают избыток собственных тканей организма – например, лишние мышцы разросшейся матки после родов. Могут макрофаги приняться и за нужные клетки. Отсюда аутоиммунные болезни и аллергия. А также одряхление в старости.

Начинается с поседения волос, где макрофаги приходят в движение, поедая по дороге пигмент меланин. То есть седина – иммунный ответ. Но если так, рассуждал Мечников, то старение вызывают постоянно присутствующие токсины, продукция обитающих в кишечнике микробов. Этих можно потеснить, принимая простоквашу, чтобы заселить толстую кишку молочнокислыми бактериями, которые не дают ядовитых продуктов гниения. А ещё лучше создать иммунитет ко всем инфекциям. Тогда человек не будет дряхлеть и в глубокой старости умрёт естественной смертью. Желанной, как сон после рабочего дня. Но пока мы продолжаем болеть, такая смерть – большая редкость, и страх перед кончиной крадёт у нас радости жизни.

Фото 9

Фото 9: Открытый Мечниковым механизм поседения волос. Рисунок Ильи Ильича: наблюдаемая под микроскопом картина — наглотавшийся зёрен пигмента меланина макрофаг движется по волосу. Подпись рукой Мечникова: «Из волоса с моей левой щеки. Почти весь волос седой, но ещё не очень белый»

Искушение родиной

Инфекций – тысячи, ото всех не привьёшься. Но должен существовать естественный иммунитет. Скажем, туберкулёзные микобактерии широко распространены, а болеют далеко не все. Этот вопрос разрешила в 1911 году организованная Мечниковым экспедиция в калмыцкие степи. Уже была диагностическая реакция Пирке, определявшая наличие иммунитета к туберкулёзу.

В глубине степи, где нет микобактерий, у живущих изолированно калмыков иммунитет не нашли. Для них контакты с приезжими – риск. А ближе к городам чахоточных много, но есть и здоровые калмыки с иммунитетом, возникшим при общении с русскими. Мечников предрёк, что будущее медицины – в открытии механизма такого природного иммунитета.

Сравнивая состояние калмыков с тем, что видел 38 годами ранее, Илья Ильич отмечал, как усилились 4 бича кочевого народа — туберкулёз, водка, сифилис, несущая всё это русская колонизация.

Фото 10

Фото 10: Рисунок, сделанный Мечниковым в антропологической экспедиции по калмыцкой степи в 1873 году

Положение русских тоже не радовало: бесправие, мракобесие, Распутин во дворце. Зачем запретили студенческие собрания? Почему из университетов ушли лучшие профессора? На предложение вернуться в Россию, чтобы возглавить Институт экспериментальной медицины, Мечников 26 марта 1913 года отвечал: «Хотя я и враг всякой политики, но всё же мне было бы невозможно присутствовать равнодушно при виде того разрушения науки, которое теперь с таким цинизмом производится в России».

Той зимою он перенёс инфаркт, и спокойно ждал смерти, находя у себя то самое здоровое желание умереть. Вроде бы ничто больше не волновало – ни состояние науки в России, ни цветение весны. Но жизнь жестока: Мечников дожил до мировой войны и пришёл от неё в смятение, добившее больное сердце. По мнению врачей, сердечная недостаточность была далёким эхом возвратного тифа.

Выступая в русской печати, Мечников сокрушался и надеялся: «Безумная война, которая как снег на голову упала вследствие неумения или нежелания людей, поставленных для охранения мира, повлечёт за собой продолжительный период спокойствия. Следует надеяться, что эта беспримерная бойня надолго отобьёт охоту воевать… Пусть те, у кого воинственный пыл не остынет, лучше направят его на войну не против людей, а против микробов».

Фото 11

Фото 11: Мечников за работой в Институте Пастера. Снимок фотоагентства «Ажанс Роль», после 1909 года

Источники и дополнительные материалы

— Ольга Мечникова. «Жизнь Ильи Ильича Мечникова» (воспоминания Мечникова, записанные его второй женой Ольгой Николаевной, с её комментариями). 1926

— Александр Безредка. «История одной идеи», перевод с французского (любимый ученик Мечникова о его исследованиях, как о развитии одной идеи). 1926

— Лев Зильбер. «Мечников и его учение» (ведущий советский иммунолог анализирует характер Мечникова). 1945

— Виктор Фролов. «Война с микробами. Интригующие подробности открытия Мечникова» (биография Мечникова, написанная врачом в советское время, и пересмотренная автором в другую историческую эпоху). 2008

— Александр Шабров, Игорь Князькин, Александр Марьянович. «Илья Ильич Мечников. Энциклопедия жизни и творчества» (подробное документальное повествование о жизни трудах и философских взглядах Мечникова, 1264 страницы). 2008

— Татьяна Ульянкина. «Российский Нобелевский лауреат Илья Ильич Мечников (1845-1916)», издание Архива РАН (биографический альбом, иллюстрированный фотографиями и рукописями из архива Мечникова, который Ольга Николаевна передала Академии Наук). 2017.

— Мечниковская фототека на портале Института Пастера

Современные учёные о Мечникове

— RichardM. Krause. Metchnikoff and Syphilis Research during a Decade of Discovery, 1900-1910. Доклад о Мечникове как об основателе химиопрофилактике сифилиса, Американское общество микробиологии, 1995.

— Robert Glaser, Manfred Henze. Metschnikow, Phagozyten und Gießen. Доклад о работе Мечникова у Лейкарта, сделанный в Гисенском университете, 2005

— Fabrice Merien. A Journey with Elie Metchnikoff: From Innate Cell Mechanisms in Infectious Diseases to Quantum Biology (понятиятеорииМечниковасточкизрениясовременнойиммунологии). «Frontiers in Public Health», 16 июня 2016

Ссылки по теме

— Махатма Хавкин. (Владимир Хавкин под руководством Ильи Мечникова делает в Институте Пастера вакцину от холеры; в Индии он готовит вакцину от чумы из микробного токсина) Медпортал, 10 января 2016

— Трихины: первые убийцы среди паразитов. (Роль Рудольфа Вирхова в исследовании трихинеллёза – первой известной смертельно опасной для человека паразитарной инфекции) Медпортал, 27 января 2016

— Дуэль на гремучниках. История развития противозмеиных сывороток. (Начало применения антитоксинов для лечения отравлений, автор метода – Альбер Кальметт, предложивший дать одну Нобелевскую премию на двоих Мечникову и Эрлиху). Медпортал, 10 февраля 2016

— Неукротимый Сибасабуро: открытие антител. (Сибасабуро Китасато в лаборатории Коха). Медпортал, 27 апреля 2016

— Терапевт-нигилист. Василий Образцов и прижизненная диагностика инфаркта. (Владимир Линдеман, который в лаборатории Мечникова открыл фагоцитоз собственных почек при аутоиммунном нефрите, вызывает на дуэль великого терапевта Василия Образцова). Медпортал, 1 января 2017

— Победитель анафилаксии, контрабандист и праведник (Александр Безредка, любимый ученик Мечникова, работавший с ним в Институте Пастера; подробно о встрече Мечникова со Львом Толстым). Медновости, 10 января 2017

— Про баранов и людей. (5 мая 1881 года Эмиль Ру под руководством Пастера сделал первую прививку от сибирской язвы). Медновости, 5 мая 2017

— Не скомпрометировать будущее. (Пастер в июле 1885 года проводит первую вакцинацию от бешенства; создание Института Пастера). Медновости, 7 июля 2017

— Пиастры и виски за каждый бубон. (Материальные трудности Института Пастера в XIX веке). Медновости, 21 июня 2017

Михаил Шифрин