Илья Мечников - Человек и Миф

Перевод этой статьи https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6738810/
J Innate Immun. 2016 Feb 3;8(3):223–227. doi: 10.1159/000443331
Автор - профессор Саймон Гордон, Оксфорд, UK

Так как он значительную часть жизни провёл во Франции, где также и развивал свои работы, в их традиции он известен как Élie Metchnikoff (Эли́ Метшнико́ф). Ну, поехали во времена Третьей Республики. В конце напишу ВСЁ.

2016 год знаменует столетие со дня смерти Ильи Мечникова - отца учения о врождённом иммунитете и первооткрывателя значения фагоцитоза в развитии, гомеостазе и патологии организма. В серии прижизненных экспериментов на беспозвоночных и позвоночных он описал роль специализированных фагоцитирующих клеток - макрофагов и микрофагов, впоследствии переименованных в нейтрофилы и полиморфноядерные лейкоциты, - в ответе организма на повреждение, воспаление, инфекцию и восстановление тканей. Будучи убеждённым сторонником клеточного иммунитета, он отстаивал его значение по сравнению с гуморальным иммунитетом в так называемых «антительных войнах».

К 1908 году, когда Нобелевская премия была присуждена Илье Мечникову и Паулю Эрлиху, этот спор ещё не был разрешён. Ещё раньше Мечников обратил свои научные интересы к процессу старения и его возможной связи с кишечной аутоинтоксикацией, что положило начало нынешнему интересу к микробиому кишечника и использованию пробиотиков для укрепления здоровья и продления жизни. За прошедшее столетие репутация Мечникова то возрастала, то ослабевала, по мере того как гетерогенность, специфичность и память лимфоцитов стали доминировать в области адаптивного иммунитета, однако его благожелательный облик по-прежнему остаётся знаковой фигурой для специалистов по врождённому иммунитету, чьи исследования в последнее десятилетие пережили заметное возрождение. В этом обзоре я рассмотрю характер его исследований и личность самого учёного, а также легендарное описание его озарения («эврика») в Мессине в 1882 году - историю, любимую студентами и исследователями, которая, по его собственным словам, ознаменовала его превращение из зоолога в патолога

Введение

Моё многолетнее увлечение иммунобиологией макрофагов началось в 1966 году в Университете Рокфеллера, когда я поступил в лабораторию Занвила (Зана) Кона и Джеймса (Джима) Хирша для выполнения докторской диссертации по теме слияния клеток макрофагов - к этой теме я вернулся впоследствии в Оксфорде, ещё до своего официального выхода на пенсию в 2008 году. У Джима и Зана в кабинете висел добродушный портрет Мечникова, знакомый многим исследователям в этой области как широко используемая иллюстрация к лекциям и семинарам. Докладчики отдают дань его открытию врождённого иммунитета и пересказывают увлекательную историю его знаменитого эксперимента с морской звездой в Мессине, в котором внедрённый шип розы вызвал энергичную реакцию макрофагов, что натолкнуло его на мысль о защитной иммунной функции организма-хозяина.

Однако это признание редко доходит до полного понимания его более ранних исследований развития беспозвоночных и внутриклеточного пищеварения подвижных амёбоидных клеток, которые легли в основу его ожесточённой полемики с гуморалистами того времени в защиту его теории фагоцитарных клеток. Разумеется, теперь мы знаем, что правы были обе стороны, однако изначально недооценённая роль лимфоидных клеток в иммунитете гораздо позже стала центральной темой иммунологии. По иронии судьбы именно новаторская работа, проведённая в той же лаборатории фагоцитов (Ральфом Стайнманом и Занвилом Коном) над дендритными клетками - производными макрофагов, - создала мост между распознаванием антигенов и регуляцией активации Т- и В-клеток, что в итоге привело к присуждению совместной Нобелевской премии в 2011 году недавно скончавшемуся Ральфу Стайнману, а также Брюсу Бётлеру и Жюлю Хоффманну»

Мой давно дремавший интерес к Мечникову возродился, когда я приближался к выходу на пенсию. Задушевная биография, написанная его второй женой Ольгой Мечниковой и изданная на нескольких языках в течение нескольких лет после его смерти, остаётся основным источником биографических сведений, однако мне было неясно, насколько пристрастны воспоминания жены и последующие русскоязычные публикации на протяжении XX века. Альфред Таубер и его соавтор Леон Черняк подробно осветили вклад Мечникова в наши знания и теории о происхождении иммунологии. Эти сведения теперь дополнены увлекательной биографией, которая будет опубликована в 2016 году родившейся в России израильской научной журналисткой Любой Виханской и рассчитана скорее на широкого читателя, чем на философов науки. Опираясь на эти и другие источники, я постараюсь обобщить масштаб научной деятельности Мечникова, рассмотреть загадочную природу его личности и обратить внимание на потенциально мифический характер его легендарного рассказа о собственном открытии

Жизнь

Мечников родился в 1845 году в украинском селе близ Харькова. Его мать, Эмилия Львовна, была дочерью еврейского писателя и предпринимателя Льва Неваховича, который принял лютеранскую веру в ответ на преследования евреев в царской России. Илья сохранял близкие отношения с матерью, которая вышла замуж за нееврейского офицера при дворе царя - Илью Ивановича Мечникова, испытывавшего финансовые трудности и переехавшего в деревню, чтобы разводить лошадей в своих имениях.

С раннего возраста, в отличие от своих братьев и сестёр, Мечников проявлял страстный интерес к науке и естественной истории, восхищался Дарвином и путешествовал по Европе, включая страны Балтии, Германию и Средиземноморье, чтобы удовлетворить свой интерес к беспозвоночным морским организмам и их развитию. В их числе были ранние научные поездки в Неаполь и Мессину, порой вместе с русским коллегой-учёным. В совсем юном возрасте он стал профессором зоологии в Одессе. Его брак в двадцать три года с ровесницей закончился её трагической ранней смертью от чахотки, после чего он предпринял попытку самоубийства с помощью передозировки морфия. Затем он женился на Ольге Белокопытовой, шестнадцатилетней гимназистке, интересовавшейся естественными науками, которая разделяла его работу и в конце концов обеспечила ему независимую финансовую поддержку, позволившую ему покинуть Одессу после значительных трудностей, возникших из-за академической политики и студенческих волнений (которым он сочувствовал) после убийства Александра II. Вторая попытка самоубийства, вызванная стрессом, приняла форму намеренного самоэкспериментирования с бактериями возвратного тифа.

После ранних контактов с Луи Пастером он основал в Одессе Институт противорабической вакцины, однако, не будучи врачом и столкнувшись с новыми административными трудностями, оставил эту должность, чтобы сосредоточиться на собственных исследованиях. К тому времени он уже завоевал репутацию учёного и, решив покинуть Россию, обратился к Пастеру, который принял его радушно - сначала в качестве добровольца, а затем как руководителя лаборатории в новом Институте Пастера в Париже. Мечников оставался в Институте Пастера до конца своей карьеры, привлекая множество учёных из России и других стран, включая Александра Безредку, Владимира Хавкина и Жюля Борде - все они были выдающимися учёными в своей области. Эмиль Ру, впоследствии ставший директором института, был его близким другом и соратником. Мечников был глубоко потрясён началом Первой мировой войны в 1914 году. Он умер в возрасте 71 года в 1916 году

Исследования

Илья Мечников был страстным учёным и изобретательным экспериментатором, стремившимся принести пользу человечеству посредством фундаментальных исследований. Он с большим успехом пользовался световой микроскопией и научной иллюстрацией, несмотря на проблемы со зрением. Верный своим более ранним зоологическим интересам, он часто применял сравнительный, эволюционный подход к изучению настоящего «зоопарка» организмов - от медуз до дафний, множества обычных лабораторных животных и даже экзотических приматов. Он намеренно использовал простые организмы, легкодоступные на морском побережье, для изучения раннего развития зародышевых листков, и сосредоточился на изучении биологических процессов, таких как фагоцитоз, в живом состоянии. В духе героических достижений микробиологии конца XIX века он использовал в своих экспериментах различные бактерии, включая комменсалов и патогены, такие как возбудители сибирской язвы и сифилиса. Вместе с Ру он создал первую модель сифилиса на приматах. Позднее Мечников обратился к изучению флоры кишечника, практике гигиены и их связи со старением, введя термин «геронтология».

Отталкиваясь от раннего интереса к внутриклеточному пищеварению, он отметил наличие подвижных, амёбоидных клеток - макрофагов, присутствующих во многих тканях, - и их реакцию на микробы и чужеродные вещества. Для мечения этих клеток in situ использовались частицы кармина. Он отметил роль этих клеток в ремоделировании тканей у головастиков. Он провёл классические исследования воспаления, наблюдая привлечение и скопление лейкоцитов (например, хемотаксис и диапедез) как активный процесс, и в особенности их способность поглощать и уничтожать живые микробы. Он наблюдал присутствие макрофагов от раннего развития до взрослого состояния в различных органах млекопитающих, например в селезёнке, как в норме, так и при патологии. Особый интерес у него вызывал процесс старения и дегенерации тканей, например в коже и кровеносных сосудах.

Его эксперименты свидетельствуют об осознании феномена «тренировки» врождённых реакций, включали разработку вакцин для профилактики сибирской язвы и брюшного тифа, а также изучение выделения продуктов фагоцитами во время воспаления и защиты организма-хозяина, хотя он ошибочно приписывал происхождение циркулирующих агглютининов самим фагоцитам, а не лимфоидным клеткам. Примечательно, что уже на раннем этапе своей карьеры он предложил биологические методы борьбы с вредителями

Личность

Мечникова можно было бы назвать чужаком на протяжении всей его жизни - из-за его еврейско-русского происхождения, отсутствия медицинского образования, а также из-за того, что он отстаивал фагоцитоз, а не антисыворотки в качестве главного фактора иммунитета. Он обладал феноменальной памятью и превосходно владел научной литературой, однако мог проявлять снисходительность и разделял некоторые предрассудки своего времени. Ему был свойствен взрывной темперамент, и он, казалось, получал удовольствие от полемики, отстаивая свои теории перед лицом как обоснованных, так и необоснованных возражений, порой заходя слишком далеко в своей критике и не замечая, что мог бы примирить противоположные концепции иммунитета.

Его отношения с другими учёными были во многом окрашены его собственным восприятием. Пастер, чей расцвет уже миновал к тому времени, когда к нему присоединился Мечников, оказывал ему поддержку и вызывал глубокое восхищение. После франко-прусской войны между немецкими и французскими учёными существовал значительный национальный раскол. Ранние и последующие споры, например с Эрнстом Геккелем и Паулем Эрлихом, вероятно, также отражали профессиональное соперничество (возможно, именно поэтому Мечников избегал присутствовать на церемонии вручения Нобелевской премии). Он высоко ценил раннюю поддержку Рудольфа Вирхова, хотя они по-разному трактовали значение поглощения бактерий макрофагами. Роберт Кох был груб с ним в молодости, тем не менее Мечников поддержал его выдвижение на Нобелевскую премию и радушно принимал его вместе с молодой новой женой во время дружеского визита в Париж. Эмиль фон Беринг и Мечников стали друзьями, несмотря на серьёзные расхождения в их научных взглядах. Мечников был близок с английскими учёными, особенно с Джозефом Листером и зоологом Рэем Ланкестером, оба из которых выдвигали его кандидатуру для избрания в Королевское общество. В своей лаборатории он был внимателен к коллегам (за исключением случаев, когда его сильно провоцировали!) и, среди прочего, поддерживал и щедро помогал русским эмигрантам.

После депрессии и пессимизма, пережитых в ранние годы, Мечников, по его собственным словам, стал оптимистом, наслаждаясь свободой работать и размышлять в Институте Пастера.

Виханская впервые подробно и деликатно рассматривает два личных отношения. Лили Реми, горячо любимая крестница, почти наверняка была биологической дочерью Мечникова. Её мать, Мари, была женой иллюстратора Эмиля Реми, сотрудника института, который сохранял верность Мечникову и получал от него разнообразную поддержку, в том числе из доходов от коммерциализации йогурта. Эти отношения породили - или, напротив, стали следствием - напряжённости в отношениях с Ольгой, которая, возможно, сама была участницей своего рода треугольника с Ру. Она отошла от помощи в лаборатории, сосредоточившись на собственных увлечениях живописью и скульптурой, однако на протяжении всей жизни оставалась публично верна мужу, в том числе в своей биографии.

Ещё один тонкий эпизод, описанный Виханской, - историческая встреча Мечникова с Толстым в России после отложенной Нобелевской лекции в Стокгольме в 1909 году. Эта встреча обозначила разрыв между двумя мудрецами во взглядах на то, как следует жить: один из них был открыто духовен и выступал против вивисекции, тогда как другой был атеистом, для которого наука заменила религию, хотя и не лишила его человечности.

Виханская также ярко описывает, как Мечников стал международной знаменитостью, когда пресса того времени раздула шумиху вокруг его исследований йогурта и его пропаганды возможности и желательности продления человеческой жизни. Хотя это вызвало немало насмешек и презрения, а сам Мечников, возможно, ощущал собственную неудачу в попытке воплотить теорию в практику по мере ухудшения собственного здоровья, эта известность исказила его позицию, которая на самом деле по-прежнему сильно перекликается с современными вопросами здоровья и старения

Миф

Наиболее доступное описание «чудесного открытия» фагоцитоза дано самим Мечниковым и было опубликовано в сборнике мемуаров под названием «Страницы воспоминаний» - источнике, на который опирается глава об этом открытии в биографии, написанной Ольгой, и который впоследствии воспроизводился многими авторами. Он написал это описание спустя 30 лет после события, вскоре после присуждения совместной Нобелевской премии, после сильного землетрясения в конце 1908 года, повлёкшего значительные жертвы и разрушения в Мессине и всколыхнувшего его воспоминания. Перевод этой главы его мемуаров, выполненный Клодин Нейен, я прилагаю в качестве дополнительного онлайн-материала к данной статье (см. www.karger.com/doi/10.1159/000443331), а здесь привожу хорошо известный отрывок, относящийся к теме моего изложения.

«Однажды, когда вся семья отправилась в цирк смотреть выступление необычных дрессированных обезьян, а я остался один у своего микроскопа, наблюдая за жизнью подвижных клеток в прозрачной личинке морской звезды, меня поразила новая мысль. Я стал представлять, что подобные клетки могут служить защите организма от опасных пришельцев. Почувствовав, что напал на нечто весьма интересное, я до того разволновался, что принялся расхаживать взад и вперёд и даже вышел на берег, чтобы собраться с мыслями.

Я предположил, что если моя догадка верна, то шип, введённый в тело личинки морской звезды, лишённой кровеносных сосудов и нервной системы, должен будет быстро окружиться подвижными клетками - подобно тому, что происходит с человеческим пальцем, в который попала заноза. Сказано - сделано. В кустарнике возле нашего дома, том самом, где мы всего несколько дней назад устроили детям «рождественскую ёлку» на мандариновом деревце, я сорвал несколько шипов розы, чтобы тут же ввести их под кожу великолепной личинки морской звезды, прозрачной, как вода. Я был так взволнован, что не мог уснуть всю ночь, с трепетом ожидая результата своего опыта, и на следующее утро, в самый ранний час, с безмерной радостью убедился, что эксперимент удался как нельзя лучше! Этот опыт лёг в основу теории фагоцитоза, разработке которой я посвятил следующие 25 лет своей жизни.

Так именно в Мессине произошёл поворотный момент в моей научной жизни».

Есть основания считать значительную часть этого воспоминания мифом (на чём настаивает Таубер и что подтверждает Виханская). Озарение, посетившее Мечникова, явно стало итогом долгого созревания идеи в ходе его прежних исследований беспозвоночных. Действительно, Томас Стоссел показал в исследовании более ранней немецкой литературы, что описание фагоцитоза не было новым. Меня самого заинтриговало описание фагоцитоза у Тургенева - автора, которым восхищался Мечников, - в романе «Отцы и дети», впервые опубликованном в 1862 году: это описание вложено в уста врача-нигилиста Евгения Базарова, который, подобно Мечникову, пользовался микроскопом для собственных наблюдений. В мемуарах «Дядя Вольфрам: воспоминания о химическом детстве» - оде своему выдающемуся родственнику-химику - Оливер Сакс приводит несколько примеров мифов, возникших, по-видимому, из снов или моментов озарения, помимо истории Архимеда. Среди них - постижение Менделеевым периодической таблицы химических элементов и видение Кекуле структуры бензольного кольца.

Я вовсе не хочу сказать, что Мечников на самом деле не проводил описанных экспериментов и не испытывал описанных чувств. Возможно, произошло следующее: он впервые осознал более широкое значение мобилизации фагоцитов для защиты организма-хозяина при инфекции или попадании в тело чужеродных материалов. Его открытие отличается от прочих ранних описаний тем, что за первоначальным наблюдением последовала программа впечатляющих экспериментов, убедивших его в том, что перед ним - масштабный процесс огромного общебиологического значения. Именно из этого выросли его классические исследования воспаления, подробно изложенные в его до сих пор актуальной монографии «Лекции о сравнительной патологии воспаления». Мечников получил поддержку от местного коллеги и от Вирхова, находившегося в то время с визитом в Мессине. Вскоре после этого, посетив зоологическую лабораторию профессора Клауса в Вене, он получил совет назвать этот процесс «фагоцитозом».

Учёным нередко свойственно драматизировать и сжимать во времени изложение своих открытий. Это позволяет создать яркий, запоминающийся и обобщающий рассказ, способный заинтересовать и вдохновить студентов и других исследователей. Стоит ли возражать против подобных легенд? Возможно, они способны ввести в заблуждение как рядового читателя, так и профессиональных исследователей, не передавая истинной природы процесса научного открытия. Они также могут преувеличивать волнение и гениальность первооткрывателя за счёт медленного, долгого труда, который зачастую и требуется для «научного прорыва».

Тем не менее здесь необходимо более глубокое осмысление роли легенд в истории человечества и даже в его эволюции, как недавно доказывал Юваль Харари в своей книге «Sapiens: краткая история человечества». Как показывают многочисленные верования, связанные с происхождением жизни, человечество, возможно, не способно выжить без подобных мифов. Менее очевидно, пожалуй, то, что сама рациональная наука охотно прибегает к мифу, не подрывая тем самым собственных оснований

Заключение

Осведомлённое прочтение жизни, открытий и философии Ильи Мечникова лишь укрепляет его репутацию в высшей степени оригинального учёного. Наш нынешний взгляд опровергает пренебрежительные оценки научного стиля Мечникова, высказанные, например, влиятельным популяризатором микробиологии Полем де Крюи, назвавшим его «не слишком трезвомыслящим исследователем». Недавние подтверждения неизменной актуальности даже самых смелых предположений Мечникова должны укрепить наше понимание его гениальности. Оглядываясь назад, можно предположить, что он упустил несколько возможностей стать ещё более выдающимся учёным. Например, если бы он не отстаивал свои «клеточные» теории столь бескомпромиссно, он мог бы примирить их с «гуморалистическими» данными в рамках более сложного понимания иммунитета. Тем не менее именно его дальновидность, а не наша ретроспективная мудрость, оставила после себя достаточно впечатляющее наследие.

ВСЁ.