ключая и ту где работал великий немецкий химик Эмиль Фишер. Ландштейнер вернулся в Вену и получил младшую должность на факультете в тот год, когда Фрош и Лёффлер обнаружили вирус ящура. В 1908 году, во время эпидемии полиомиелита в Вене, Ландштейнер вместе с Эдвином Поппером получили часть спинного мозга девятилетнего мальчика, умершего от этой болезни. Ландштейнер попытался инфицировать ряд животных этим веществом. Прививки кроликам, морским свинкам и мышам не повлекли за собой развития болезни. Однако удача все же улыбнулась этим двум исследователям-экспериментаторам. Они хотели провести свои испытания на обезьянах из-за наибольшего сходства физиологии этих животных с человеческой, однако тогда, как, впрочем, и теперь, обезьяны стоили дорого и их число было ограничено. Две обезьяны из Старого Света были предложены Ландштейнеру и Попперу для трансмиссионных исследований (исследований путей передачи вируса), потому что эти обезьяны были так называемым «бракованным товаром», так как до этого уже использовались для других экспериментов. Эти обезьяны считались расходным материалом. Не использованные ранее в экспериментах обезьяны из Нового Света имелись в наличии, но их оставляли для профессоров более высокого ранга и для более важных проектов. Ландштейнер и Поппер ввели двум обезьянам из Старого Света спинномозговое вещество, принадлежавшее умершему девятилетнему мальчику. У обеих обезьян началась болезнь, по всем клиническим и микроскопическим признакам сильно напоминавшая то заболевание, от которого этот мальчик скончался27,28. Весь комизм ситуации стал понятен позже. Обезьяны из Нового Света, как те, которых отказались давать для исследований Ландштейнеру и Попперу, не были подвержены полиомиелиту. А вот обезьяны Старого Света им болеют. Благодаря насмешке судьбы два младших исследователя стали первыми, кто изолировал вирус полиомиелита из тканей нервной системы, а затем ввел его подходящему подопытному животному. В заключение к своим наблюдениям Ландштейнер затем продемонстрировал, что полиомиелит вызывается вирусом и что этот вирус поражает нервную систему. Таким образом была создана экспериментальная модель для изучения полиомиелита.
На следующий год Ландштейнер, объединившись с Константином Левадити из Института Пастера, сообщил об успешной фильтрации материала через фильтр нового образца – Беркефельда V типа29,30. Этот результат окончательно доказал вирусное происхождение полиомиелита. (Рисунок 7.2.) В течение нескольких месяцев команда Ландштейнера, Левадити и Михаила Пастиа смогла обнаружить полиовирус в других тканях, кроме тканей нервной системы. Они выделили вирусы из миндалевидных желез (гланд), слизистой оболочки глотки, носовых выделений и лимфоузлов кишечника пациентов, умерших от полиомиелита. Результаты, демонстрировавшие вирусное происхождение полиомиелита, были вскоре подтверждены Саймоном Флекснером и Полом Льюисом из Научно-исследовательского медицинского института Рокфеллера31. Таким образом, к 1909 году было заложено основание для разработки вакцины против полиомиелита. Возбудитель был известен, были перечислены ткани нервной системы и другие области организма, в которых вирус размножался, и имелась животная модель для исследований. И тем не менее несмотря на прогнозы очень скорого появления вакцины, которые делались в начале 1900-х годов, эффективная вакцина против полиомиелита была полностью завершена только через 45 лет. Причины были частично в научных затруднениях, которые было необходимо разрешить, однако большей частью носили политический характер, а также происходили из-за научных позиций тех, кто работал над созданием вакцины.
Открытия Ландштайнером того, что возбудителем полиомиелита является вирус и что для необходимых исследований можно использовать обезьян, вызвали понятное возбуждение и ожидание того, что полиомиелит можно будет контролировать при помощи вакцины. В то время, в 1909 году, был хорошо известен поразительный успех Пастера, еще раньше разработавшего вакцины от целого ряда инфекционных заболеваний животных и людей. Пастер сформулировал принцип аттенуации вирусов – возбудителей птичьей холеры (пастереллеза птиц) и бешенства. Более того, вакцина против оспы оказалась действенной и широко использовалась (см. главу 4). Все эти события были свежи в памяти многих людей, и надежды на скорое появление такой же успешной вакцины от полиомиелита были высоки. Предполагали, что успех будет достигнут в короткий срок. Ученые были настроены оптимистично. Весной 1911 года Саймон Флекснер из Рокфеллеровского института сообщал в The New York Times: «Мы уже обнаружили, как предотвратить болезнь, и могу с уверенностью сказать, что создание методов ее излечения уже достаточно близко»32.
РИСУНОК 7.2. Электронная микрофотография вируса, вызывающего полиомиелит.
Флекснер умер в 1946 году, а вакцина, предотвращающая полиомиелит, была еще далека от воплощения. Долгая задержка в ее создании была вызвана печальным стечением обстоятельств. Во-первых, те, кто проводил клинические наблюдения болезни, находились слишком далеко от тех, кто работал с экспериментальной моделью. Это приводило к тому, что результатам экспериментальных исследований придавали слишком большое значение в ущерб наблюдениям за реальным течением болезни у пациентов. Хотя шведы собрали значительные эпидемиологические данные, указывавшие на то, что полиовирусы реплицируются в кишечнике и, возможно, переходят в кровь, эту информацию практически игнорировали, по сравнению с вниманием, уделяемым работе американцев, занимавшихся главным образом экспериментальными исследованиями. У макак-резусов вирус реплицируется в основном в дыхательных путях, а не в лимфе кишечника, как у больных полиомиелитом людей. Поэтому те, кто занимался экспериментальной частью, были уверены, что вирус проходит нервы, соединяющие респираторную систему с мозгом. Во-вторых, до конца 1930-х годов никто даже не подозревал – а доказано это будет только в 1940-х годах, – что вызывать болезнь может не один, а несколько типов полиовируса.
Находясь в Австралии, Макфарлейн Бёрнет, который в 1960 году получит Нобелевскую премию по медицине за свое открытие приобретенной иммунной толерантности (контроль иммунной реакции и ликвидации реактогенных клеток [клонов] иммунного ответа), заинтересовался работой Джин Макнамара. Планом последней было рассмотреть сыворотку, полученную у выздоравливающих от полиомиелита, в качестве возможного терапевтического средства для лечения болезни. Для проверки этой возможности Бёрнет начал сравнивать стандартный штамм полиовируса MV из Рокфеллеровского института с недавно полученным изолятом (Мельбурнским штаммом):
У нас было два штамма вируса, а в те времена это означало, что в холодильнике у нас стояло два набора бутылочек, содержащих в консервирующей смеси глицерина и физиологического раствора крохотные кусочки спинного мозга обезьян, парализованных соответствующим типом вируса. Мы знали, что, перемолов один из этих образцов с физиологическим раствором, получим экстракт, который, если ввести его другой обезьяне, может парализовать ее. Один из этих штаммов был изолирован из тела пациента, умершего от полиомиелита в Мельбурне, а другой получен из Научно-исследовательского института Рокфеллера и представлял собой крайне вирулентный штамм, называемый MV. Первые эксперименты показали, что сыворотка, полученная из крови выздоравливающих от полиомиелита пациентов, способна нейтрализовать оба вируса. Затем дама[24]Джин (Джин Макнамара) и я обнаружили, что у нас есть две обезьяны, которые были парализованы типичным образом, но оправились, не считая остаточного паралича. Одна была парализована местным штаммом L, другой был введен штамм MV вместе с сывороткой. Антитела не были полностью действенны, но ослабили вирус настолько, что обезьяна смогла выжить. Чтобы получить чуть больше информации, мы испробовали на каждой из них другой, противоположный штамм вируса. К нашему удивлению, обеих снова парализовало, и они умерли от полиомиелита. Таким образом, выздоровление от инфекции штамма вируса L не защищало от вируса MV, а предыдущее заражение вирусом штамма MV не спасало от штамма L. У нас оставалось всего несколько обезьян, но мы смогли доказать, что антигены двух штаммов отличались33.
Влияние полученных Бёрнетом результатов было огромным, так как стало ясно, что для того, чтобы вакцина стала эффективной, она должна была содержать все три штамма полиовируса, которые впоследствии были идентифицированы.
Но без вакцины не сдерживаемые ничем полиомиелитная вирусная инфекция и вызванные ею эпидемии, вселяли ужас в сердца родителей с приближением каждого лета. Не имея возможности изменить ход эпидемий, порожденных вирусом полиомиелита, власти штатов и населенных пунктов вводили карантинные меры в попытке изолировать больных с острой формой и отделить их от контакта с теми, кто мог заболеть.
В Нью-Йорке в 1916 году дети умирали и становились инвалидами из-за полиомиелита. Многие родители были уверены, что отправить ребенка в больницу, где лечили инфекционных больных, было равносильно обречению их на смерть или паралич на всю оставшуюся жизнь. Но несмотря на протесты родителей, некоторых детей насильно отправляли в изоляционные отделения, первое время возложив это на полицейских34. Их вскоре сменили медсестры, которым лучше, чем полицейским, удавалось убедить родителей отдать их детей в больницу. Однако страхи родителей не утихали. По словам социального работника,
матери так напуганы, что большинство из них даже не хотят выпускать детей на улицу, а некоторые даже отказываются открывать окна. В одном доме единственное окно было не просто заперто, но и все щелки были заткнуты тряпками, так, чтобы «болезнь» не смогла проникнуть внутрь. На малышах не было никакой одежды, они были такими горячими и влажными, словно их окунули в растительное масло. Мне пришлось сказать матери, что я напущу на нее Комитет по здравоохранению, чтобы ее заставили открыть окно, а теперь, если кто-то из ее детей заболеет паралитическим полиомиелитом, она будет думать, что это я их убила. Меня не удивляет, что они напуганы. Я навестила одну семью в 4 часа дня в пятницу. Малышу нездоровилось, и вызвали врача. Когда я вернулась туда в понедельник, перед входом стояли три маленьких катафалка; всех ее детей унес за этот короткий срок вирус. Матери лучше спрячут своих детей, чем отдадут их (в больницу)