Открытие возбудителя малярии
Это иллюстрация Лаверана 1880г, демонстрирующая его наблюдения за малярийным паразитом в свежей крови.
Именно Альфонс Лаверан верно определил, что возбудителем малярии является простейшее, названное им осциллярией (Oscillaria) .
Лаверан родился в 1845 и закончил институт в 1867. В 1870 он служил военным врачом во время войны с Пруссией, а в 1874 был назначен директором кафедры болезней и эпидемиологии в школе Валь-де-Грас. В 1878 он был направлен в Алжир, где начал изучать малярию, одно из самых тяжёлых и распространённых заболеваний среди французских солдат, служивших в этой колонии.
Причина заболевания была неизвестна, и только хинин эффективно снимал симптомы, особенно приступы лихорадки. В Боне Лаверан проводил вскрытия солдат, умерших от лихорадки, и обнаружил, что они страдали анемией, а их кровь была тёмно-коричневой из-за присутствия чёрного пигмента. Всё это побудило его изучить образцы крови больных солдат под микроскопом, не подвергая их предварительной подготовке для более лёгкого исследования, как это было принято в то время, чего до него не делал ни один другой исследователь. То есть он решил смотреть под микросклпом каплю этой темной крови, которую не придавливали предварительно стеклом.
Он обнаружил, что эритроциты пациентов содержат пигментированные гранулы. Вскоре после этого он увидел, что в свежей крови пациентов с малярией иногда из этих эритроцитов выделяются более мелкие частицы с подвижными ресничками или жгутиками. По словам самого Лаверана, он наблюдал «подвижные нити, или жгутики, с очень быстрыми и разнообразными движениями, не оставляющими сомнений относительно их природы». Два дня спустя он наблюдал то же самое в крови другого пациента. Он немедленно написал и отправил письмо в Парижскую медицинскую академию, сообщая о своем открытии, под иллюстрацией он отметил
«Обратите внимание на новый паразит в крови нескольких больных малярийной лихорадкой» . Bull Acad Med 1880; 9: 1235–1236.
В 1881 году американский журнал «The Lancet» опубликовал подтверждение открытия Лаверана. В последующие месяцы Лаверан обнаружил те же микроорганизмы в крови 148 из 192 обследованных пациентов
Он отправился в Париж и убедил Луи Пастера и его коллегу Эмиля Ру, другого авторитетного микробиолога того времени, в том, что паразит, вызывающий малярию, относится к простейшим. Лаверан был военным врачом, не связанным с академическими кругами. Он работал в колонии на другом берегу Средиземного моря, вдали от столицы и не имел контактов с исследовательскими группами по малярии конца XIX века. Однако итальянцы Этторе Маркиафава и Анджело Челли, обладавшие более мощным микроскопом, также подтвердили открытие Лаверана и выразили ему искреннюю благодарность за открытие возбудителя малярии. Они принадлежали к престижной итальянской школе "маляриологии", ответственной за исследования этой болезни в многочисленных заболоченных регионах Италии. Отсюда и происходит термин «малярия» – от итальянского «mal aria» (плохой воздух)
Четыре года спустя, в 1884, Лаверан изучил уже 480 случаев и пришёл к выводу, что малярийный паразит проникает в эритроциты и развивается в них, вызывая разрыв клеточной стенки и выброс неких "спор" в кровоток, которые, в свою очередь, проникают в другие эритроциты. Он назвал этого возбудителя Oscillaria malariae, название, которое позже итальянская школа изменила на Plasmodium, под которым он известен сегодня.
Это был золотой век микробиологии, и Пастер, Кох и другие продемонстрировали, что бактерии являются причиной многих заболеваний. Это было подтверждено, в частности, для сибирской язвы, туберкулёза, тифа и холеры. Многим исследователям потребовалось много времени, чтобы признать существование других болезнетворных организмов, таких как простейшие, описанные Лавераном. Но доказательства были неопровержимы, и Лаверан получил Нобелевскую премию в 1907 году.
Одним из экспертов по малярии, поначалу наиболее критически настроенных к работе Лаверана, был английский военный врач Рональд Росс, служивший в Индии. Он тоже изучал малярию и к 1893 пришёл к убеждению, что это кишечное заболевание, вызываемое употреблением зараженной воды.
Он считал это заболевание сложным по симптомам и диагностике, поэтому завершил свою публикацию в medical reporter фразой, полной завуалированной иронии
«Для решения вопроса об индийской лихорадке нам нужно чёткое определение понятий, тщательное изучение всех предположений и здравый смысл в интерпретации рассматриваемых нами явлений; и те, кто воображает, что такая обширная и многообразная проблема может быть решена одним «взглядом в микроскоп», глубоко ошибаются».
«Взгляд в микроскоп» был написан на французском, то есть это довольно прямое колкое указание на Лаверана
На этой картинке страница из блокнота Росса, в которой он идентифицирует малярийного паразита
Два года спустя, в 1895, следуя совету другого английского врача, Патрика Мэнсона, Росс наблюдал «злокачественное» простейшее в желудке комара рода Anopheles и доказал, что это был паразит и переносчик малярии. За эти открытия Рональд Росс получил Нобелевскую премию в 1902.
Открытие Лаверана и последующие исследования малярийного простейшего способствовали многим усовершенствованиям. Например, во второй половине XIX века микроскопы претерпели значительные изменения, связанные со значительными достижениями в оптике и производстве линз. Это были годы Эрнста Аббе, оптика, решившего теоретические проблемы производства линз. А также Карла Цейсса и Отто Шотта, основавших компанию Carl Zeiss Inc., которая до сих пор производит высококачественные микроскопы. Начиная с 1884 года, совместно с фабрикой Nachet в Париже, они уже выпускали микроскопы, которые значительно улучшили имевшееся на тот момент оборудование. Удивительно, что когда Лаверан впервые открыл малярийного паразита в 1880 году, его микроскоп был посредственным и не обладал увеличением, которое позже сочли необходимым для описания простейших. Несмотря на это, он сделал это с точностью, которая подтвердилась в последующие годы и с помощью более совершенных инструментов. Как сказал бы Пабло Пикассо, "вдохновение нашло его за работой" — в данном случае, "при взгляде в микроскоп"
Другим техническим достижением, позволившим наблюдать за малярийными простейшими, стало развитие методов окрашивания. Микроскопические исследования, подобные тем, что проводил Лаверан, с использованием свежей, неокрашенной крови, были непростыми. Именно Дмитрий Леонидович Романовский в 1891 изобрёл краситель, позволявший наблюдать за мазками крови на предметных стеклах, что даже позволяло сохранять образцы и повторять микроскопическое исследование. Более того, он использовал два красителя – эозин и метиленовый синий, – которые по-разному окрашивали простейших в зависимости от стадии их жизненного цикла.
В те годы причины малярии изучались в Италии уже давно, особенно в болотах, окружающих Рим. Именно Камилло Гольджи, Маркиафава и Челли, используя хорошие микроскопы и окраску по Романовскому, завершили описание жизненного цикла плазмодия.
Первый, Гольджи, точно идентифицировал малярийных плазмодиев и классифицировал Plasmodium vivax и P. malariae. А в 1890 Маркиафава и Челли идентифицировали P. falciparum. Это позволило установить, что малярия вызывается не одним паразитом, а четырьмя (P. ovale был идентифицирован в 1922 году), которые иногда даже могли сожительствовать в одном организме.
Именно в Индии уже известный нам военный врач Рональд Росс выдвинул гипотезу и доказал её на птицах, что паразит попадает в кровь пациентов через укусы комаров.
И наконец, итальянец Джованни Баттиста Грасси продемонстрировал полный цикл развития простейшего, включая его прохождение через комаров и человека как хозяев.
История простейших, вызывающих малярию, полна напряжённых моментов, личных ссор и горечи из за ущемленных амбиций. Некоторые учёные посвятили немало времени отстаиванию приоритета своих открытий, что было важным аспектом научной культуры того времени, но сегодня их имена почти забыты. Французские, немецкие, английские и итальянские исследователи внесли свой вклад в изучение малярии и вели бесконечные споры о многих аспектах своих открытий.
Более того, все исследования малярии в конце XIX века в крупнейших европейских странах совпадали с исследованиями и освоением других континентов, колоний и империй. В тот исторический момент малярия была важным заболеванием, препятствующим контролю над этими колониями и эксплуатации их природных ресурсов и, следовательно, приоритетом для правительства этих стран.
Напротив, в Италии малярия была хорошо известной темой, и поэтому её исследования имели важное значение для общественного здравоохранения Италии: из-за малярии обнищали обширные регионы страны. Для англичан и французов малярия была колониальной проблемой, а для итальянцев – внутренним делом
Отчасти споры между Грасси, Россом и Лавераном, а также неприятие англичанами и итальянцами открытий французского военного врача в Алжире проистекают из этого патриотического соревнования учёных. В качестве примера можно привести работу Сантьяго Рамона-и-Кахаля тех лет «Правила и советы для научных исследований», поскольку патриотизм относится к числу «моральных качеств» исследователя. Он начинает текст со слов:
«Среди чувств, которые должны вдохновлять учёных, патриотизм заслуживает особого упоминания. Это чувство имеет исключительно позитивный характер у мудрецов: оно стремится поднять престиж своей страны, не принижая при этом других».
Стоит отметить, что качество, которое Рамон-и-Кахаль ставит выше патриотизма, – это «страсть к славе», и отсюда возникают споры о приоритете открытий. Сегодня, пожалуй, единственный спор – о патентах, полученных на основе этих открытий.
В мае 1922 года Альфонс Лаверан скончался в Париже в возрасте 76 лет. Он похоронен на кладбище Монпарнас рядом с такими знаменитостями, как философ Жан Поль Сартр, лидер анархистов Пьер-Жозеф Прудон, поэт Шарль Бодлер и писатель Хулио Кортасар.