Нобелевские лауреаты: Карлтон Гайдушек

О том, как каннибализм привел несостоявшегося энтомолога и биофизика к Нобелевской премии, о том, что даже неверное понимание природы инфекции может обернуться стокгольмским триумфом и куда первооткрыватель прионных заболеваний пожертвовал свой нобелевский гонорар, рассказывает очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Даниел Карлтон Гайдушек (Гайдузек)

Родился 9 сентября 1923 года, Йонкерс, Уэсчестер, Нью-Йорк, США

Умер 12 декабря 2008 года, Тромсё, Норвегия

Нобелевская премия по физиологии или медицине 1976 года (совместно с Барухом Бламбергом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся новых механизмов происхождения и распространения инфекционных заболеваний».

На самом деле два лауреата «медицинского» Нобеля 1976 года получили премии за совсем разные открытия. Как позже выяснилось, они открыли даже разные типы возбудителей – наш герой имел дело с белками, а его коллега, Барух Бламберг – с вирусом гепатита В. Однако оба открытия были спрятаны за размытой формулировкой.

Наш сегодняшний рассказ посвящен американскому врач словако-венгерского происхождения Даниел Карлтон Гайдушек (иногда пишут «Гайдузек» или «Гайдусек», но словацкая фамилия правильнее пишется именно так). Он был педиатр по образованию, вирусолог по опыту и гений по природе, Но обо всем по порядку.

Наш герой родился в семье преуспевающего мясника Карла Гайдушека, словака по происхождению, эмигрировавшего в Соединенные Штаты, и Оттилии (Доброцки) Гайдушек, дочери венгерских иммигрантов и был старшим из двух сыновей этой четы.

Поначалу огромное влияние на детей оказывала мать.

«Из-за всепоглощающего увлечения моей матери [античной] литературой и фольклором, мы с братом воспитывались на Гомере, Гесиоде, Софокле, Плутархе и Вергилии и узнали их задолго до того, как научились читать», - вспоминал потом Карлтон. Однако он оказался более стойким, чем его младший брат, который в итоге стал поэтом и литературным критиком. Естественные науки поглотили нашего героя – и в итоге он чаще бывал в Институте по изучению растений Бойса Томпсона в Йонкерсе, поскольку там пропадала его тетя, энтомолог Айрин Доброцки.

Впрочем, биология тоже не захватила Гайдушека целиком – получив степень бакалавра по биофизике в Гарварде, он начал изучать медицину, получив степень MD в 1946 году.

Однако первый шаг к своему успеху Гайдушек сделал через 11 лет на другом континенте, когда он только что закончил работать в лаборатории сэра МакФарланда Бернетта в Австралии. Впрочем, история изучения болезней, принесших Гайдушеку славу, началась еще до рождения нашего героя.

Альфонс Мария Якоб

В 1920 году немецкий нейрофизиолог Ганс Кройцфельдт описал весьма необычное заболевание. Оно сопровождалось расстройством поведения, нарушениями координации движений и зрения, эпилептическими припадками и в конечном итоге привело к смерти. Годом позже соотечественник и коллега ученого Альфонс Якоб связал эту симптоматику с поражениями рогов спинного мозга и пирамидной системы. Так мир узнал о губчатой энцефалопатии, или болезни Крейцфельда (Кройцфельда) — Якоба. Или коровьем бешенстве.

На тот момент ему было всего 34 года, и тщеславная натура стремилась реализовать свои амбиции. Как раз он только что услышал от своего коллеги, что на островах Папуа Новая Гвинея, точнее – на одном из высокогорных склонов, где проживало племя форе – разыгралась лютая эпидемия, к тому моменту уже успевшая унести жизни 15 000 человек, из которых подавляющее большинство приходилось на женщин и маленьких детей. Для относительно небольшого племени это была настоящая катастрофа, ставящая его под угрозу вымирания.

Ребенок племени форе на поздней стадии куру

С 1953 года среди них уже трудился Винсент Зигас, экспатриант из Прибалтики, ставший окружным австралийским врачом (тогда Папуа Новая Гвинея входила в состав Австралии). Ему-то на подмогу и отправили жаждущего приключений молодого детского инфекциониста, основная задача которого была лечить сифилис и дизентерию. Но он хотел большего – понять, что же за таинственное заболевание кроется под тем, что аборигены племени форе называли странным словом «куру». «Куру» переводится как «тряска, дрожь» или «порча». Другое название болезни – «смеющаяся смерть» – целиком на совести газетчиков. Конечно, иногда она сопровождается дерганием головы и странной «сардонической» улыбкой, но все-таки главный симптом – дрожь, а потом уже и смерть — максимум через год.

Распространялась болезнь нетривиальным способом – через ритуальный каннибализм. У этого племени было принято съедать своих родственников прямо в ходе ритуала погребения – считалось, что таким образом он навсегда остается с ними и передает свое знания и свой опыт. Мясо, как правило доставалось мужчинам, а вот женщинам и детям оставляли внутренности и самое главное – мозг, для «мозговитости» и развития ума. Вот так человек ел мозг инфицированного или заболевшего куру (не специально выбирая, конечно) и заражался сам. Отсюда и специфичный гендерный перекос.

Гайдушек никак не мог понять, с чем имеет дело. Он наблюдал маленьких истощенных детей, которых одолевала дрожь вплоть до того, пока они не лишались сил и не падали окончательно наземь. Когда они умирали, он, иногда получая разрешение их вскрывать и даже брать образцы крови, внутренних органов и мозга, тщательно собирал все вещественные доказательства и отправлял в США. Там ему помогал Игорь Клатцо, невропатолог из Национального института нервных болезней США, обладавший всем необходимым для решения технической стороны вопроса.

Именно ему бросилось в глаза сходство мозжечка умершей от куру представительницы форе с картиной мозга, пораженного болезнью Крейтцфельдта-Якоба, которую он когда-то видел в коллекции своего учителя, немецкого невролога Оскара Фогта. Гистологические препараты получились настолько необычными (кто ж останется равнодушным, созерцая дыры в мозге, подобные срезу хлебной выпечки), что Клатцо решил направить их на ежегодную медицинскую выставку в Лондон.

Почти сразу после окончания выставки доктор Клатцо получил сообщение от английского ветеринара Билла Хадлоу, который указал на сходство мозга овец при скрепи и видимых им препаратов. Чтобы разгадать тайну куру, он порекомендовал исследователям попытаться заразить обезьян как наиболее близких к человеку млекопитающих, которые теоритически могут дать нужную реакцию для подтверждения факта инфекции.

Сказано – сделано. Гайдушек выпросил у местных жителей порцию мозга очередного почившего больного и накормил кашицей пятерых шимпанзе, а также некоторую другую живность – мышей, морских свинок, крыс и даже цыплят. Он ждал результата два месяца, полгода, год – Хадлоу предупредил о долгом инкубационном периоде – но так ничего и не дождался. Ни одного намека на дрожь и истощение. Неужели это генетический недуг?

Однако, начиная с 1959 года власти Австралии ввели запрет на каннибализм и начали упорно его искоренять, жестко карая непослушание, и с этого времени болезнь внезапно пошла на спад. Хотя вспышки потом наблюдались еще в течение 30 лет. В порыве откровенности аборигены признавались, что тайком продолжали лакомиться мозгом усопших, но начиная с 60-х случаи поедания себе подобных прекратились вовсе. Так же, как и прекратили болеть маленькие дети.

Все эти факты, а также наблюдения за ритуальными церемониями сложились в голове у Гайдушека в единую картину – несет болезнь не сам факт поедания пораженного мозга, а то, что женщины свои руки, которыми этот мозг измельчают и раскладывают по порциям, не моют. Патогенные частицы с них могут попадать куда угодно – в царапины, в глаза, укусы и расчесы. Логическая цепочка замкнулась. Не долго думая, исследователь снова организовал эксперимент с шимпанзе. Теперь смертельная мозговая кашица вводилась животным прямо под кости черепа. Оставалось лишь дождаться…

И ожидания оправдались – через 21 месяц (!) у одной из обезьян появились первые симптомы, и уже ее мозжечок послужил смертельным эликсиром для следующего поколения подопытных животных. Череда успешных испытаний завершилась лишь к 1966 году, зато после этого сомнений об инфекционной природе и, судя по всему, близкой к скрепи или болезни Крейцфельда-Якоба (БКЯ), ни у кого уже не осталось. Работа, достойная публикации в Nature.

Гайдушеку удалось экспериментально установить инфекционный характер заболевания, однако он сам придерживался «основной линии партии» и считал, что куру, как и БКЯ, инфекционную природу которой установил он же, вызывается некими «медленными вирусами». Ведь он был вирусологом. Тем не менее, в 1976 году именно за это открытие он получил Нобелевскую премию (вместе с первооткрывателем вируса гепатита В Барухом Бламбергом). Кстати, «премиальные» Гайдушек пожертвовал племени форе, но до конца жизни не признал белковую природу инфекционного агента. Даже следующая «прионная» нобелевская премия не убедила его.

В те же 60-е годы следующий и невероятно важный шаг к пониманию причин болезней сделали британцы – радиобиолог Тивах Альпер и математик Джон Стенли Гриффит. Они независимо друг от друга пророчески предположили, что загадочный болезнетворный агент слишком мал для вирусов – уж очень велика доза ионизирующего излучения, необходимая для того, чтобы уничтожить половину инфекционных частиц (чем меньше размер объекта, тем меньше вероятность попадания в него заряженной частицы, значит, нужно больше частиц). Вывод напрашивался сам собой: если это не вирусы, то... белки? И это сумел доказать уже совсем другой лауреат, Стэнли Прузинер. Но про это мы уже рассказали.