На 58-й сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения было принято решение о праздновании Междуна-родного дня донора крови (World Blood Donor Day, WBDD). Датой проведения выбран день рождения австрийского ученого Карла Ландштейнера (Karl Landsteiner), открывшего систему групп крови АВ0.
Он родился 14 июня 1868 года в Бадене под Веной, в семье газетного издателя и журналиста Леопольда Ландштейнера и Фанни Ландштейнер (Гесс). Когда Карлу было шесть лет, его отец умер, и мальчика воспитывала мать.
В 1885 году по окончании гимназии Ландштейнер поступил на медицинский факультет Венского университета, а в 1891 году получил степень доктора медицины. Тогда же он заинтересовался химией, которую изучал в течение следующих пяти лет – в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе. В 1896 году он вернулся в Вену и поступил на работу на кафедру гигиены Венского университета, где обратил внимание на иммунологию.
В то время, когда Ландштейнер делал первые шаги в иммунологии, она еще только становилась научной дисциплиной. В 1890 году Эмиль фон Беринг обнаружил, что иммунитет к заболеваниям, который возникает после вакцинации или перенесенной болезни, обусловлен тем, что в организме начинают вырабатываться антитела, взаимодействующие с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами или их токсинами и тем самым обезвреживающие их.
Шесть лет спустя Жюль Борде показал, что переливание крови животного одного вида животному другого вида обычно приводит к агглютинации («склеиванию») и разрушению эритроцитов. Борде понял, что такие эффекты вызываются антителами, вырабатываемыми у реципиента и атакующими белки или антигены крови донора.
В первых исследованиях по изучению действия антител, проведенных в 1896 году, Ландштейнер установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы путем добавления иммунной сыворотки крови. Поскольку Ландштейнер хотел полностью сосредоточиться на изучении иммунитета, он перешел в 1898 году на кафедру патологической анатомии Венского университета. Здесь он начал работать под руководством Антона Вейхсельбаума, ученого, обнаружившего возбудителей менингита и пневмонии. В качестве ассистента Вейхсельбаума Ландштейнер произвел 3639 вскрытий, что позволило ему глубоко изучить медицину и патологию, а также приобрести значительный патологоанатомический опыт. Несмотря на то что научным направлением кафедры Вейхсельбаума было изучение патологической анатомии, он позволил Ландштейнеру продолжать работы в области физиологии и иммунологии.
В 1900 году Ландштейнер опубликовал статью, в примечании к которой раскрывалась сущность одного из его крупнейших открытий: агглютинация, происходящая при смешивании плазмы (жидкой части крови, остающейся после удаления ее форменных элементов) одного человека и эритроцитов крови другого человека, – это физиологическое явление.
Через год Ландштейнер описал простой способ разделения крови человека на три группы: А, В и С (последняя группа в дальнейшем стала обозначаться как 0). Позже появилась четвертая группа – АВ. Для разделения крови на группы смешивали эритроциты с пробными сыворотками – так называемыми сыворотками анти-A и анти-В. Ландштейнер обнаружил, что эритроциты группы 0 не агглютинируются («склеиваются») ни одной из сывороток; эритроциты группы АВ агглютинируются обеими сыворотками; эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-A, но не агглютинируются сывороткой анти-В; наконец, эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В, но не агглютинируются сывороткой анти-A. В сыворотке крови группы 0 содержатся групповые антитела анти-A и анти-В; в сыворотке группы А имеются только антитела анти-В, в сыворотке группы В – антитела анти-A, а в сыворотке группы АВ групповые антитела отсутствуют. Следовательно, в соответствии с формулой Ландштейнера в сыворотке крови содержатся только те антитела (изоагглютинины), которые не агглютинируют эритроциты этой группы.
Таким образом, в 1900 году австрийский врач Карл Ландштейнер открыл у человека группы крови системы AB0. Впрочем, о системе речь еще не шла: ну кто тогда, в начале XX столетия, мог предположить, что наша кровь, помимо системы AB0, содержит более десятка систем, или группоспецифических антигенов Rhesus, MN, Lewis, Duffi и других? Их обнаружат позже, и к тому же Ландштейнер, проводя свои долгие эксперименты, выявил не все четыре известные нам сегодня основные группы крови, а всего лишь три: 0(I), A(II) и B(III). Четвертую группу крови, или AB(IV), в 1907 году открыл чешский врач Якоб Янский и, на основании выводов, сделанных им и Ландштейнером, предложил окончательную классификацию групп крови: I – IV.
Забегая несколько вперед, отметим следующее: Карл Ландштейнер отметился в науке открытием не только групп крови системы AB0, но еще групп крови MN, P (в 1927 г.) и, наконец, системы Резус. Последнее случилось через сорок лет после открытия AB0. Между этими датами он стал нобелевским лауреатом (1930 г.) и сегодня по праву считается одним из основоположников науки иммунологии.
Несмотря на то что метод определения групп крови по Ландштейнеру был внедрен в практику лишь спустя несколько лет, он дал возможность безопасно переливать кровь одного человека другому.
В 1914 году Ричард Льюисон обнаружил антикоагулирующие свойства нитрата натрия и пришел к выводу, что добавление этого вещества в кровь предупреждает ее свертывание. Таким образом был найден способ консервации крови, и появилась возможность хранить донорскую кровь при условии ее охлаждения до трех недель. Это было большое достижение, т.к. операции на сердце, легких и сосудах, которые раньше практически не проводились из-за большой кровопотери, стали теперь возможны. Кроме того, появилась возможность полного обменного переливания крови при интоксикациях и тяжелой желтухе новорожденных. Эти два открытия превратили гемотрансфузию в метод, доступный повседневной медицине, и основной толчок к его дальнейшему развитию дала Первая мировая война.
Карл Ландштейнер заинтересовался, не существуют ли и другие различия между кровью разных людей, и высказал предположение, что индивидуальные свойства крови проявляются в антигенных особенностях. Он полагал, что по этим особенностям, как по отпечаткам пальцев, можно отличить одного человека от другого.
Когда Ландштейнер обосновывал свою гипотезу серологической идентификации, он еще не знал, что группы крови наследуются. Дело в том, что законы наследования, открытые Грегором Менделем, после публикации в 1866 году были надолго забыты. В 1900 году работы Менделя вновь привлекли внимание, проблемы наследственности стали вызывать большой интерес, и в 1910 году Эмиль фон Дунгерн вместе с одним из своих сотрудников впервые высказал предположение о наследовании групп крови. В 1924 году эта теория была проверена математиком Б. А. Берн-штейном, после чего концепция наследования групп крови прочно утвердилась среди ученых. Серологические генетические методы используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.
Одновременно с проведением экспериментов по идентификации крови Ландштейнер работал над описанием и изучением физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Совместно с Джулиусом Донатом он разработал способ диагностики пароксизмальной холодовой гемоглобинурии. При этом заболевании у больных, подвергшихся переохлаждению, в моче появляется гемоглобин из-за разрушения некоторого количества эритроцитов. Пауль Эрлих считал, что это явление обусловлено патологическими изменениями эндотелия кровеносных сосудов. Однако Ландштейнер предположил, что гемоглобинурия вызывается антителом (гемолизином), которое после воздействия холода взаимодействует с эритроцитами, а когда кровь вновь согревается, вызывает их гемолиз. Он смог воспроизвести подобные явления в пробирке, и этот метод получил название метода Доната – Ландштейнера.
С 1909 года по 1919 год Ландштейнер – профессор патологической анатомии Венского университета. В 1908 – 1919 годах, работая главным патологоанатомом в Венской имперской больнице Вильгельминер-шпиталь, он сосредоточил свое внимание на изучении полиомиелита. Получив на вскрытии гомогенат головного и спинного мозга ребенка, умершего от этого заболевания, он ввел его в брюшную полость макак- резусов. На шестой день после вливания у животных развились симптомы паралича, сходные с таковыми у больных полиомиелитом. На вскрытии внешний вид тканей центральной нервной системы у обезьян был таким же, как и у людей, умерших от данного заболевания. Поскольку Ландштейнер не смог выделить бактерии из спинного мозга погибших детей, он предположил, что причиной полиомиелита является вирус. «Можно высказать предположение, – писал Ландштейнер, – что заболевание вызывается так называемым невидимым вирусом, или вирусом, принадлежащим к классу одноклеточных».
Таким образом, была доказана инфекционная природа полиомиелита. В дальнейшем ученый продолжал заниматься проблемами инфекционной патологии, в частности, разрабатывал методы микробиологической и серологической диагностики сифилиса.
В 1923 году Ландштейнер получил предложение перейти на работу в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время – Рокфеллеровский университет). Приняв предложение, он переехал в Соединенные Штаты Америки и в 1929 году принял американское гражданство. До 1939 года он работал в Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке.
В 1927 году совместно с П. Левиным он обнаружил в эритроцитах человека антигены M и N.
В 1930 году Ландштейнеру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека».
В 1940 году Ландштейнер и его коллеги, Александр Винер и Филипп Левин, описали еще один фактор крови человека – так называемый резус, или Rh-фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус-фактор (т.е. резус-фактор отрицателен), то резус-положительный плода может приводить к выработке у нее антител против его резус-фактора. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.
В 1916 году Ландштейнер женился на Хелен Влатсо. В семье у них родился один сын. 26 июня 1943 года Ландштейнер скончался в Нью-Йорке после сердечного приступа, возникшего у него во время работы в лаборатории.
Ландштейнер был удостоен таких наград и почетных званий, как Берлинская премия Фонда Ханса Аронсона (1926 г.), золотая медаль нидерландского общества Красного Креста (1933 г.), премия Камерона и звание почетного лектора Эдинбургс-кого университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона. Ландштейнер был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского общества натуралистов, Американской ассоциации иммунологов, Французской академии наук, Нью-Йоркской медицинской академии, Филадельфийского общества патологов, Общества патологов Великобритании и Ирландии, Лондонс-кого королевского научного общества, Лондонского королевского медицинского общества, Датской королевской академии наук, Шведской королевской академии наук и искусств и Шведского медицинского общества.
Наиболее известными трудами ученого являются: «Группы крови человека» (Human Blood Groups); «Этиология пароксизмальной гемоглобинурии» (Etiology of Paroxysmal Hemoglobinuria); «Этиология полиомиелита» (Etiology of Poliomyelitis); «Химия антигенов» (Chemistry of Antigens); «Изучение сифилиса» (Studies on Syphilis).
Он родился 14 июня 1868 года в Бадене под Веной, в семье газетного издателя и журналиста Леопольда Ландштейнера и Фанни Ландштейнер (Гесс). Когда Карлу было шесть лет, его отец умер, и мальчика воспитывала мать.
В 1885 году по окончании гимназии Ландштейнер поступил на медицинский факультет Венского университета, а в 1891 году получил степень доктора медицины. Тогда же он заинтересовался химией, которую изучал в течение следующих пяти лет – в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе. В 1896 году он вернулся в Вену и поступил на работу на кафедру гигиены Венского университета, где обратил внимание на иммунологию.
В то время, когда Ландштейнер делал первые шаги в иммунологии, она еще только становилась научной дисциплиной. В 1890 году Эмиль фон Беринг обнаружил, что иммунитет к заболеваниям, который возникает после вакцинации или перенесенной болезни, обусловлен тем, что в организме начинают вырабатываться антитела, взаимодействующие с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами или их токсинами и тем самым обезвреживающие их.
Шесть лет спустя Жюль Борде показал, что переливание крови животного одного вида животному другого вида обычно приводит к агглютинации («склеиванию») и разрушению эритроцитов. Борде понял, что такие эффекты вызываются антителами, вырабатываемыми у реципиента и атакующими белки или антигены крови донора.
В первых исследованиях по изучению действия антител, проведенных в 1896 году, Ландштейнер установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы путем добавления иммунной сыворотки крови. Поскольку Ландштейнер хотел полностью сосредоточиться на изучении иммунитета, он перешел в 1898 году на кафедру патологической анатомии Венского университета. Здесь он начал работать под руководством Антона Вейхсельбаума, ученого, обнаружившего возбудителей менингита и пневмонии. В качестве ассистента Вейхсельбаума Ландштейнер произвел 3639 вскрытий, что позволило ему глубоко изучить медицину и патологию, а также приобрести значительный патологоанатомический опыт. Несмотря на то что научным направлением кафедры Вейхсельбаума было изучение патологической анатомии, он позволил Ландштейнеру продолжать работы в области физиологии и иммунологии.
В 1900 году Ландштейнер опубликовал статью, в примечании к которой раскрывалась сущность одного из его крупнейших открытий: агглютинация, происходящая при смешивании плазмы (жидкой части крови, остающейся после удаления ее форменных элементов) одного человека и эритроцитов крови другого человека, – это физиологическое явление.
Через год Ландштейнер описал простой способ разделения крови человека на три группы: А, В и С (последняя группа в дальнейшем стала обозначаться как 0). Позже появилась четвертая группа – АВ. Для разделения крови на группы смешивали эритроциты с пробными сыворотками – так называемыми сыворотками анти-A и анти-В. Ландштейнер обнаружил, что эритроциты группы 0 не агглютинируются («склеиваются») ни одной из сывороток; эритроциты группы АВ агглютинируются обеими сыворотками; эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-A, но не агглютинируются сывороткой анти-В; наконец, эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В, но не агглютинируются сывороткой анти-A. В сыворотке крови группы 0 содержатся групповые антитела анти-A и анти-В; в сыворотке группы А имеются только антитела анти-В, в сыворотке группы В – антитела анти-A, а в сыворотке группы АВ групповые антитела отсутствуют. Следовательно, в соответствии с формулой Ландштейнера в сыворотке крови содержатся только те антитела (изоагглютинины), которые не агглютинируют эритроциты этой группы.
Таким образом, в 1900 году австрийский врач Карл Ландштейнер открыл у человека группы крови системы AB0. Впрочем, о системе речь еще не шла: ну кто тогда, в начале XX столетия, мог предположить, что наша кровь, помимо системы AB0, содержит более десятка систем, или группоспецифических антигенов Rhesus, MN, Lewis, Duffi и других? Их обнаружат позже, и к тому же Ландштейнер, проводя свои долгие эксперименты, выявил не все четыре известные нам сегодня основные группы крови, а всего лишь три: 0(I), A(II) и B(III). Четвертую группу крови, или AB(IV), в 1907 году открыл чешский врач Якоб Янский и, на основании выводов, сделанных им и Ландштейнером, предложил окончательную классификацию групп крови: I – IV.
Забегая несколько вперед, отметим следующее: Карл Ландштейнер отметился в науке открытием не только групп крови системы AB0, но еще групп крови MN, P (в 1927 г.) и, наконец, системы Резус. Последнее случилось через сорок лет после открытия AB0. Между этими датами он стал нобелевским лауреатом (1930 г.) и сегодня по праву считается одним из основоположников науки иммунологии.
Несмотря на то что метод определения групп крови по Ландштейнеру был внедрен в практику лишь спустя несколько лет, он дал возможность безопасно переливать кровь одного человека другому.
В 1914 году Ричард Льюисон обнаружил антикоагулирующие свойства нитрата натрия и пришел к выводу, что добавление этого вещества в кровь предупреждает ее свертывание. Таким образом был найден способ консервации крови, и появилась возможность хранить донорскую кровь при условии ее охлаждения до трех недель. Это было большое достижение, т.к. операции на сердце, легких и сосудах, которые раньше практически не проводились из-за большой кровопотери, стали теперь возможны. Кроме того, появилась возможность полного обменного переливания крови при интоксикациях и тяжелой желтухе новорожденных. Эти два открытия превратили гемотрансфузию в метод, доступный повседневной медицине, и основной толчок к его дальнейшему развитию дала Первая мировая война.
Карл Ландштейнер заинтересовался, не существуют ли и другие различия между кровью разных людей, и высказал предположение, что индивидуальные свойства крови проявляются в антигенных особенностях. Он полагал, что по этим особенностям, как по отпечаткам пальцев, можно отличить одного человека от другого.
Когда Ландштейнер обосновывал свою гипотезу серологической идентификации, он еще не знал, что группы крови наследуются. Дело в том, что законы наследования, открытые Грегором Менделем, после публикации в 1866 году были надолго забыты. В 1900 году работы Менделя вновь привлекли внимание, проблемы наследственности стали вызывать большой интерес, и в 1910 году Эмиль фон Дунгерн вместе с одним из своих сотрудников впервые высказал предположение о наследовании групп крови. В 1924 году эта теория была проверена математиком Б. А. Берн-штейном, после чего концепция наследования групп крови прочно утвердилась среди ученых. Серологические генетические методы используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.
Одновременно с проведением экспериментов по идентификации крови Ландштейнер работал над описанием и изучением физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Совместно с Джулиусом Донатом он разработал способ диагностики пароксизмальной холодовой гемоглобинурии. При этом заболевании у больных, подвергшихся переохлаждению, в моче появляется гемоглобин из-за разрушения некоторого количества эритроцитов. Пауль Эрлих считал, что это явление обусловлено патологическими изменениями эндотелия кровеносных сосудов. Однако Ландштейнер предположил, что гемоглобинурия вызывается антителом (гемолизином), которое после воздействия холода взаимодействует с эритроцитами, а когда кровь вновь согревается, вызывает их гемолиз. Он смог воспроизвести подобные явления в пробирке, и этот метод получил название метода Доната – Ландштейнера.
С 1909 года по 1919 год Ландштейнер – профессор патологической анатомии Венского университета. В 1908 – 1919 годах, работая главным патологоанатомом в Венской имперской больнице Вильгельминер-шпиталь, он сосредоточил свое внимание на изучении полиомиелита. Получив на вскрытии гомогенат головного и спинного мозга ребенка, умершего от этого заболевания, он ввел его в брюшную полость макак- резусов. На шестой день после вливания у животных развились симптомы паралича, сходные с таковыми у больных полиомиелитом. На вскрытии внешний вид тканей центральной нервной системы у обезьян был таким же, как и у людей, умерших от данного заболевания. Поскольку Ландштейнер не смог выделить бактерии из спинного мозга погибших детей, он предположил, что причиной полиомиелита является вирус. «Можно высказать предположение, – писал Ландштейнер, – что заболевание вызывается так называемым невидимым вирусом, или вирусом, принадлежащим к классу одноклеточных».
Таким образом, была доказана инфекционная природа полиомиелита. В дальнейшем ученый продолжал заниматься проблемами инфекционной патологии, в частности, разрабатывал методы микробиологической и серологической диагностики сифилиса.
В 1923 году Ландштейнер получил предложение перейти на работу в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время – Рокфеллеровский университет). Приняв предложение, он переехал в Соединенные Штаты Америки и в 1929 году принял американское гражданство. До 1939 года он работал в Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке.
В 1927 году совместно с П. Левиным он обнаружил в эритроцитах человека антигены M и N.
В 1930 году Ландштейнеру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека».
В 1940 году Ландштейнер и его коллеги, Александр Винер и Филипп Левин, описали еще один фактор крови человека – так называемый резус, или Rh-фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус-фактор (т.е. резус-фактор отрицателен), то резус-положительный плода может приводить к выработке у нее антител против его резус-фактора. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.
В 1916 году Ландштейнер женился на Хелен Влатсо. В семье у них родился один сын. 26 июня 1943 года Ландштейнер скончался в Нью-Йорке после сердечного приступа, возникшего у него во время работы в лаборатории.
Ландштейнер был удостоен таких наград и почетных званий, как Берлинская премия Фонда Ханса Аронсона (1926 г.), золотая медаль нидерландского общества Красного Креста (1933 г.), премия Камерона и звание почетного лектора Эдинбургс-кого университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона. Ландштейнер был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского общества натуралистов, Американской ассоциации иммунологов, Французской академии наук, Нью-Йоркской медицинской академии, Филадельфийского общества патологов, Общества патологов Великобритании и Ирландии, Лондонс-кого королевского научного общества, Лондонского королевского медицинского общества, Датской королевской академии наук, Шведской королевской академии наук и искусств и Шведского медицинского общества.
Наиболее известными трудами ученого являются: «Группы крови человека» (Human Blood Groups); «Этиология пароксизмальной гемоглобинурии» (Etiology of Paroxysmal Hemoglobinuria); «Этиология полиомиелита» (Etiology of Poliomyelitis); «Химия антигенов» (Chemistry of Antigens); «Изучение сифилиса» (Studies on Syphilis).
По материалам энциклопедий
