Карин Мёллинг - Вирусы: Скорее друзья, чем враги

На одной стороне старой банкноты номиналом 500 немецких марок – одна такая у меня есть – портрет кудрявой Мериан, а на другой – одуванчик лекарственный, гусеница и бабочка. Комбинирование этих трех элементов, которые объединяют метаморфоза и пища, стало ее научным достижением. Современники Мериан верили в газы и миазмы. Мать Мериан беспокоилась, выйдет ли ее дочь когда-нибудь замуж, учитывая склонность Марии Сибиллы Мериан держать у себя на кухне червей. Кроме того, Мериан была гравером. Она научилась этому ремеслу у своих знаменитых старших братьев. Женщинам не разрешалось писать на холсте маслом. Если внимательно присмотреться к банкноте номиналом 500 немецких марок, можно заметить сморщенные листья – возможно, они поражены вирусами! Насколько же она наблюдательна! Мне непонятно, что означают икосаэдроподобные структуры в верхнем правом углу купюры. Может быть, это срез вируса икосаэдрального типа! А может быть, это водяной знак для защиты купюр от подделки? Нарисованные Мериан гусеница и бабочка полны вирусов, в частности поли-ДНК-вирусов (как показано в примере 5 в главе 5). С характерной для ученых тщательностью и точностью она изобразила полосатые тюльпаны, пораженные заболеванием. Мериан отправилась в южноамериканскую голландскую колонию – Суринам, где с большим риском для жизни ловила экзотических бабочек и заболела малярией. Она платила местным жителям, чтобы те приносили ей редких бабочек и жуков, но не заметила, что ее обманули, прикрепив к туловищу одного насекомого голову другого. Мериан нарисовала это насекомое, и рисунок был опубликован, что привело художницу в ужас, поскольку она не успела исправить ошибку. Своими рисунками и гравюрами Мериан знакомила европейцев с южноамериканским растительным и животным миром. Российский император Петр I купил несколько оригиналов работ Мериан и оплатил их в день ее смерти. В настоящее время ее именем названо немецкое исследовательское судно. О ней надолго забыли, но она была замечательным ученым, исключительно талантливым художником, и я не знаю, какая из этих ипостасей вызывает у меня большее восхищение.

Если хотите узнать что-нибудь занимательное о полосках, прочтите «Откуда у леопарда пятна» (How the leopard gets its spots). Нет, автор не Эзоп, а Джон Мюррей.

Практически каждую субботу мой предшественник Жан Линденманн приходил в Институт медицинской вирусологии в Цюрихе на завтрак. Ему было больше 80 лет, и обычно он встречался за завтраком со своими бывшими коллегами и лаборанткой, которой было за 90, но она приносила домашнее печенье и рассказывала о недавних поездках в Норвегию, где каталась на лыжах! Продолжительность жизни швейцарских женщин одна из самых высоких в мире. Линденманн никогда не говорил о прошлом, его очень интересовали текущие исследования и новые результаты. Он был одаренным писателем, часто публиковал статьи в Neue Zürcher Zeitung. Кроме того, когда Общество вирусологии удостоило Линденманна награды за научные достижения, он предложил для осмысления аудитории, состоящей в основном из молодых студентов и постдокторантов, нерешенные вопросы и темы для исследований. Многие вопросы по интерферону до сих пор не прояснены – а интерферон открыл именно Линденманн. Его взгляд был устремлен только в будущее и никак не в прошлое. Этого ученого от многих его современных коллег отличала скромность.

Жан Линденманн в 1957 г. открыл интерферон вместе со своим тогдашним руководителем Аликом Исааксом в Англии, проведя один простой эксперимент: клетки, инфицированные вирусом гриппа, секретировали «нечто» в супернатант (межклеточное пространство), защищающий здоровые клетки от вирусной инфекции. В среде присутствовал один фактор, а именно трансмиттер (передатчик) или цитокин, который препятствовал ( интерферировал) вирусной инфекции наивных клеток, в силу чего его назвали «интерферон». Интерферон продуцируется лишь в очень незначительных количествах, поэтому его трудно было выделить из питательной среды для клеток и охарактеризовать. Спустя много десятилетий на основании предложения Линденманна интерферон секвенировал Чарльз Вайссман в биотехнологической компании Biogen (Женева), первой компании такого рода, учрежденной при его участии. Началась конкуренция с другими группами за первенство определения последовательности. Вайссман со своими коллегами выиграл эту гонку в канун Рождества 1980 г.

Полученная последовательность легла в основу производства рекомбинантного интерферона, рИФН (rIFN), который можно было получать в больших количествах в бактериях или эукариотических клетках. Это был новый терапевтический метод, но никто не знал, для лечения какого заболевания он предназначен. Помню, в одной газете была опубликована статья «В поисках заболевания». Только против вирусов гриппа? В настоящее время этот препарат применяется для лечения вирусных инфекций, хронического гепатита В и С, рака печени, рассеянного склероза, лимфомы, лейкемии, злокачественной меланомы и хронического артрита – стандартная терапия, применяемая в любой больнице. Как это ни странно, интерферон эффективен не только против вирусов, но и против рака. Линденманн мог бы составить компанию своему швейцарскому коллеге Рольфу Цинкернагелю и австралийскому иммунологу Питеру Дохерти, которые в 1996 г. были удостоены Нобелевской премии, и стать третьим лауреатом. В 2015 г. Цинкернагель прочитал цикл лекций «Как получить Нобелевскую премию» – ждать, когда позвонят! Я уверена, что это было не в стиле Линденманна. Мне не приходилось встречать более застенчивого и скромного человека, чем он. Скромность не является критерием выживания самых приспособленных к публичности, не говоря уже о научных исследованиях.

Интерфероны – существует несколько их видов – защищают клетки от вирусных, а также бактериальных инфекций и, кроме того, оказывают противопролиферативное действие, за счет чего удается ингибировать деление опухолевых клеток. Противовирусный эффект не ограничивается только одним вирусом. Его действие оказывается более общим. В процессе размножения РНК-содержащий вирус должен пройти временны́е изменения, а именно формирование промежуточной двухцепочечной РНК. Это индуцирует систему интерферонов. Инфицированные клетки включают систему сигнализации, выделяют интерферон, который является сигнальной молекулой и предупреждает соседние клетки. ( Сигнальный каскад, именуемый сигнальным путем JAK-STAT, активирует интерферон-стимулированные гены. Пара молекулярных «ножниц» – характерная особенность иммунных систем – РНКаза L уничтожает РНК вируса и останавливает его репликацию.) Это спасает клеточную популяцию, теряется только первая клетка, а другие уже готовы защищаться – и как быстро! Такая защита относится к врожденной иммунной системе организма. Однако противовирусная защита не поможет в борьбе с раком «невирусной» природы. В этом случае система интерферонов руководствуется иным принципом – активирует «естественные клетки-киллеры» (НК-клетки), которые распознают специфические поверхностные структуры на опухолевых клетках и сразу же готовы их уничтожать. Наличие одного соединения, способного воздействовать на различные вирусы, а также на различные виды рака, – уникальное явление в медицине. (Вакцина против вируса гепатита В, разработанная Морисом Хиллеманом из компании Merck & Co, защищает от вирусов и рака печени, но вместе с тем она в обоих случаях является специфической в отношении того же вируса.)