Нобелевские лауреаты

Как бы то ни было, но Фредерику  Бантингу удалось выделить инсулин, о чем он поспешил сообщить на заседании клуба «Физиологического журнала». Однако для инъекций этот инсулин не годился, так как содержал много примесей. Профессор Маклеод привлек к работе известного биохимика Джеймса Коллипа, который принялся за очистку инсулина. Не дожидаясь завершения этой работы, 11 января 1922 года Бантинг сделал первую инъекцию 14-летнему Леонарду Томпсону, который страдал тяжелой формой диабета. Это привело к развитию аллергии. Лишь 23 января Коллипу удалось создать чистый экстракт. Мальчику была сделана вторая инъекция инсулина, после чего уровень глюкозы в его крови начал быстро падать.

Известие о первом успешном применении инсулина стало сенсацией. Газетчики всего мира известили  читателей, что сахарный диабет побежден окончательно и бесповоротно. На волне  всеобщего энтузиазма Джону Маклеоду и Фредерику Бантингу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1923 год [4].

6. Карл Ландштейнер

 

 

Австрийский врач и иммунолог, удостоенный в 1930 Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие групп крови у человека.

Родился 14 июня 1868 в Вене, в семье Леопольда Ландштейнера, преуспевающего газетного издателя. Мать мальчика, Фаина, была хорошим музыкантом. Именно ей, после смерти мужа, пришлось воспитывать сына.

В 1900 году Ландштейнер, тогда ассистент Венского института патологии, взял кровь у себя и пяти своих сотрудников, отделил сыворотку от эритроцитов помощью центрифуги и смешал отдельные образцы эритроцитов с сывороткой крови разных лиц и с собственной. В совместной работе с Л. Янским по наличию или отсутствию агглютинации Ландштейнер разделил все образцы крови на три группы: А, В и 0. Два года спустя ученики Ландштейнера, А. Штурли и А. Декастелло, открыли четвертую группу крови — АВ. Обратив внимание на то, что собственная сыворотка крови не дает агглютинации со «своими» эритроцитами, ученый сделал вывод, известный сегодня как непреложное правило Ландштейнера: «В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не сосуществуют». За свои открытия Ландштейнер получил в 1930 году Нобелевскую премию [3].

 

7. Томас Хант Морган

 

 

Американский биолог, один из основоположников генетики, председатель Шестого Международного конгресса по генетике в Итаке, Нью-Йорк (1932). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1933 года.

Свои генетические эксперименты Морган проводил на плодовых мушках Drosophila melanogaster, маленьких насекомых, идеально подходивших для подобных исследований. У дрозофилы всего 4 хромосомы, после появления на свет уже через 2 недели она начинает размножаться и её легко наблюдать в течении жизни, которая длится всего 3 месяца. В ходе исследований, среди своих подопытных мушек, Морган с учениками, случайно обнаружили одну белоглазую и решили воспроизвести эту генетическую особенность в одном из последующих мушиных поколений. Потребовалось вырастить и изучить миллионы дрозофил, прежде чем Моргану и его коллеги по Колумбийскому университету удалось вновь вырастить белоглазую муху. Морган настолько дорожил своим белоглазым сокровищем, что даже не оставлял в лаборатории на ночь, а уносил домой и ставил коробочку с драгоценной мухой рядом с кроватью.

Тысяча экспериментов, проведенных  с дрозофилой, позволила морганистам  начертить карты, по которым можно  определить, где в хромосоме находится  тот или иной ген, что дало возможность  предположить, в хромосомах всех растений и животных каждый ген находится в точно определенном положении. Таким образом, Морган обосновал хромосомную теорию наследственности; установленные им закономерности расположения генов в хромосомах способствовали выяснению цитологических механизмов законов Менделя и разработке генетических основ теории естественного отбора.

В 1933 году Морган получил  Нобелевскую премию по физиологии и  медицине «За открытия, связанные  с ролью хромосом в наследственности» [2].

 

8. Александр Флеминг

 

 

Британский бактериолог. Открыл лизоцим (антибактериальный фермент,

вырабатываемый человеческим организмом) и впервые выделил  пенициллин из

плесневых грибов «Penicillium notatum» — исторически первый антибиотик.

Оба открытия произошли в 1920-е годы и в большой степени  случайно.

Однажды, когда Флеминг  был простужен, он посеял слизь из собственного носа

на чашку Петри, в которой  находились бактерии, и через несколько  дней

обнаружил, что в местах, куда была нанесена слизь, бактерии были

уничтожены. Первая статья о  лизоциме вышла в 1922 году.

Беспорядок в лаборатории  Флеминга ещё раз сослужил ему  службу. В 1928

году он обнаружил, что  на агаре в одной из чашек Петри с бактериями

Staphylococcus aureus выросла колония плесневых грибов. Колонии бактерий

вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток.

Флемингу удалось выделить активное вещество, разрушающее бактериальные

клетки — пенициллин, работа была опубликована в 1929 году. Флеминг 

недооценил своё открытие, считая, что получить лекарство будет  очень трудно.

Его работу продолжили Говард Флори и Эрнст Борис Чейн, разработавшие

методы очистки пенициллина. Массовое производство пенициллина  было

налажено во время Второй мировой войны.

В 1945 году Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии в

области физиологии и медицины [2].

 

9. Макс Тейлер

 

 

Американский вирусолог, лауреат Нобелевской премии 1951 года за исследования вируса жёлтой лихорадки и создание двух специфических вакцин для иммунизации человека против этой болезни. В 1927 Тейлеру удалось доказать, что жёлтая лихорадка вызывается фильтрующим вирусом. Он также доказал, что болезнь может быть привита мышам. Ранее все опыты проводились на макаках-резусах, что приводило к значительному удорожанию изысканий. В 1930, после перехода в отдел международного здравоохранения при Рокфеллеровском фонде в Нью-Йорке, Тейлер совместно с коллегами

приступил к разработке вакцины  против желтой лихорадки. В течение года

подопытным мышам вводили  смесь вируса желтой лихорадки и  человеческой

сыворотки. Полученные данные свидетельствовали, что сыворотка

нейтрализовала вирус. В 1929 во время лабораторных опытов ученый

заразился желтой лихорадкой, но выздоровел и приобрел устойчивый

иммунитет к вирусу.

Первая вакцина представляла собой смесь вируса и иммуных сывороток. Такая

вакцина была очень дорогой  в производстве, поэтому первую опытную  партию

применили для вакцинации исследователей.

Основой производства вакцины  стали штаммы вирусов, культивируемые

Тейлером. Однако, они не всегда были безопасны и в ряде случаев

провоцировали такое опасное  заболевание как энцефалит.

Тейлер с коллегами продолжали усовершенствовать свое изобретение и в

результате получили вакцину, названную ими 17D. Полученная вакцина

вызывала умеренные побочные реакции, ее производство могло быть

поставлено «на поток».

Начиная с 1937 года вакцина 17D стала основным средством профилактики

Желтой лихорадки. Среди других работ ученого, открытие заболевания у

мышей, схожего с полиомиелитом. Заболевание получило название болезнь

Тейлера. В 1951 Тейлер стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и

медицине «За открытия, связанные с желтой лихорадкой, и борьбу с ней» [4].

 

 

10. Герман Джозеф Мёллер

 

 

Американский генетик, ученик Томаса Ханта Моргана, лауреат Нобелевской  премии по физиологии и медицине (1946). Наиболее известен своими работами в области мутагенного действия рентгеновских лучей.

Герман Мёллер вывел разновидности дрозофил, у которых хромосомы с целью идентификации были маркированы отличительными безвредными генетическими вариантами. Маркированная хромосома, в которой происходит пагубная мутация, теоретически должна исчезнуть из генетической линии; впоследствии частота таких исчезновений должна служить мерой скорости мутаций. Он доказал, что скорость мутации не зависит от окружающих факторов и что мутации происходят с постоянной скоростью, независимо от необходимости в них. Основная работа его жизни была связана с генетическими мутациями под воздействием радиации. Он предположил, что окружающие факторы, такие, как рентгеновские лучи (открытые Вильгельмом Рентгеном в 1895 г.), могут оказывать генетический эффект. В норме гены очень устойчивы, и нужно воздействовать чрезвычайно высокой энергией, как, например, при рентгеновском облучении, чтобы повредить их. Поскольку рентгеновские лучи влияют на отдельные молекулы, они могут повреждать и отдельные гены, не затрагивая другие. В 1926 г. Герман обнаружил, что рентгеновские лучи в действительности увеличивают скорость мутации в полученном им маркированном виде в сотни и тысячи раз по сравнению с нормой.

В 1946 г. Мёллеру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие появления мутаций под влиянием рентгеновского облучения» [5].

 

11. Отто Генрих Варбург

 

 

Немецкий биохимик, доктор и физиолог, ученик Эмиля Фишера, лауреат Нобелевской премии, член Лондонского королевского общества. Один из выдающихся учёных двадцатого века в области цитологии.

Исследования Варбурга посвящены процессам клеточного дыхания, ферментам, окислительно-восстановительным реакциям в живой клетке. Уже в 1912 году Варбург высказал предположение о существовании дыхательных ферментов, активирующих кислород. Показал, что клетки утилизируют кислород с помощью железосодержащих белков – гемопротеинов и в 1924 сообщил об открытии цитохром с-оксидазы – фермента, играющего ключевую роль в этом процессе. В 1932 вместе с У.Христианом впервые получил новый дыхательный фермент желтого цвета, названный флавином. Оказалось, что это представитель большой группы флавопротеинов – окислительных ферментов, образующих вместе с цитохрохромами дыхательную цепь. Три года спустя было выделено еще одно важное соединение – никотинамид, входящий в состав ферментов, которые участвуют в переносе водорода (дегидрогеназ).

Среди других работ Варбурга – определение структуры ферментов, исследование брожения, гликолиза в опухолевых тканях, фотосинтеза. Ученый сконструировал аппарат для изучения процессов тканевого дыхания, брожения, ферментативных реакций (аппарат Варбурга).

Был награжден Нобелевской  премией по физиологии и медицине 1931 г. «За открытие природы и механизма  действия дыхательного фермента» [3].

 

12. Христиан Эйкман

 

 

Нидерландский врач-патолог. Продемонстрировал, что болезнь  бери-бери вызывается неправильным рационом, что привело к открытию витаминов. В 1929 году был удостоен Нобелевской  премии по физиологии и медицине (совместно  с Фредериком Хопкинсом).

Доктор Христиан Эйкман состоял в должности тюремного врача в городе Батавии (ныне Джакарта), столице Нидерландской Индии. Он обратил внимание на факт, что куры, обитавшие на тюремном дворе, ведут себя иначе, чем их родственницы, живущие «на свободе». Пройдя несколько шагов, тюремные куры останавливаются, вытягивают крылья и судорожно искривляют шеи, словно в припадке конвульсий. Этих кур кормили отбросами тюремной кухни. Их странные движения напоминали Эйкману симптомы ужасной болезни, ширившейся в тюрьмах, называемой туземцами «бери-бери» и поражавшей в тюрьмах множество жертв. Врачи были совершенно бессильны против этой болезни.

Поведение кур вызвало  у Эйкмана предположение, что причина заболевания бери-бери кроется в каких-либо недостатках тюремной пищи. Эйкман стал расспрашивать других тюремных врачей. Оказалось, что бери-бери царит в тех тюрьмах, где заключенных кормят хорошо очищенным рисом, а в тюрьмах, где из-за экономии заключенным подают плохо очищенный, «желтый» рис, эта болезнь совершенно неизвестна. Из этого Эйкман заключил, что бери-бери действительно вызывается неправильным питанием и, что от болезни спасают отруби и внешние оболочки рисовых зерен. Об этом он в девяностых годах прошлого столетия написал в одном из голландских журналов. Однако его статья осталась незамеченной. В те времена врачи, как правило, видели причину всяческих болезней в бактериях.

Спустя несколько лет, а именно в 1911 году, журнал со статьей  Эйкмана попал в руки польского ученого Казимежа Функа, который весьма заинтересовался сообщением Эйкмана и решил проверить предположение тюремного врача из Батавии. Функ некоторое время кормил подопытную стаю голубей лишь очищенным рисом и, одновременно, контрольную стаю – плохо очищенным, с отрубями и оболочками.

Вскоре первая стая голубей  заболела, причем симптомы болезни  весьма напоминали приведенные Эйкманом, тогда как контрольные птицы остались вполне здоровыми. Тогда Функ к очищенному рису стал добавлять рисовые отруби и внешние оболочки, оставшиеся от риса, после его очистки, и все птицы из подопытной стаи выздоровели. Теперь уже не было сомнения, что в отрубях и во внешней оболочке рисовых зерен есть какое-то вещество, недостаток которого в организме приводит к нарушению деятельности нервной системы.

После множества кропотливых  исследований Функ сумел выделить это вещество из оболочки рисовых зерен.

Достаточно было добавить некоторое количество найденного вещества в корм, чтобы больные голуби выздоравливали от бери-бери, подобно тому, как выздоравливали от добавки в пищу отрубей и  остатков от рисоочистки. Поскольку вещество найденное Функом содержало в себе аминокислоты, Функ назвал его «витамином», то есть живительной аминокислотой. С тех пор все вещества, находящиеся в пище в весьма малых количествах, но необходимые для правильной работы животного или человеческого организма, стали называть витаминами, хотя позже ученые убедились, что они не всегда содержат аминокислоту.

Позднее ученые пришли к  выводу, что ряд болезней и прежде всего рахит и скорбут, или  как называют эту болезнь по-русски «цинга», тоже возникают при отсутствии в пище витаминов определенного  вида.

Исследования Функа привели к обособлению вопросов питания в отдельную отрасль науки. В заслугу Функа следует поставить и то, что он стремился выделить витамины в их чистом виде; ныне эта задача уже осуществлена для большинства витаминов. Таким образом, Функ стал основоположником обширной и важной науки о витаминах. Что касается Христиана Эйкмана, то за заслуги в области открытия первого витамина ему была присвоена в 1929 году Нобелевская премия [2].