30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину - Лев Иноземцев

При академиях и институте работают нобелевские комитеты, которые играют решающую роль в отборе кандидатов в лауреаты. Каждый комитет состоит из пяти человек, это специалисты из различных областей. Нобелевские комитеты предоставляют право отдельным лицам, среди которых много лауреатов прошлых лет, выдвигать претендентов. Комитеты ежегодно определяют этих «судей».

В каждой номинации может выдвигаться до 300 кандидатов. После тщательной подготовительной работы, в которой участвуют тысячи специалистов, нобелевские комитеты передают свои рекомендации в организации, которые присуждают награды на ассамблеях. Исключение — лауреаты премии мира, которых определяет сам Норвежский Нобелевский комитет. Часто кандидаты получают премию после нескольких выдвижений.

Нобелевская премия состоит из золотой медали, диплома и значительного денежного вознаграждения. На лицевой стороне медали изображен портрет Нобеля, на обратной — композиция, символизирующая ту или иную номинацию, здесь же выгравировано имя лауреата. На медали нобелевскому лауреату в области физиологии или медицины изображена женщина с раскрытой книгой на коленях, которая придерживает больную девочку и собирает для нее льющуюся из камня воду.

Первое вручение Нобелевской премии состоялось в 1901 году. С 1901 по 2019 год во всех номинациях было вручено 597 премий. Всего в мире 943 нобелевских лауреатов, в том числе 24 организации. В области физиологии или медицины этой чести удостоились 219 ученых, общее число наград — 110. Самый пожилой нобелевский лауреат — Артур Эшкин: в 2018 году он получил премию за открытие в физике в возрасте 96 лет. Самый молодой в мире лауреат Малала Юсуфзай: на момент награждения премией мира в 2014 году ей было всего 17 лет.

Рис. 1. Нобелевская медаль по физиологии или медицине

То, какой стране «принадлежит» награда, определяется официальными документами учредителей премии. Например, российскими нобелевскими лауреатами считают граждан, имевших на момент вручения премии подданство Российской империи, гражданство СССР или Российской Федерации. Так что россияне могут гордиться 16 нобелевскими наградами, которые получил 21 лауреат. В их числе двое ученых с мировым именем в области физиологии и медицины — Иван Петрович Павлов (1904 год) и Илья Ильич Мечников (1908 год).

Существует немало наук, «обделенных» Нобелевской премией: например, география, геофизика, океанология. Возникают новые отрасли науки, которые тоже заслуживают признания и поощрения. Бурное развитие науки привело к тому, что число открытий и достижений «нобелевского уровня» существенно выросло. Поэтому Нобелевская премия приобретает еще большее значение, ведь она формирует научные эталоны, задает ориентиры как прагматического, так и морально-этического характера.

По физиологии или медицине, а именно так звучит точный перевод нобелевской номинации, о которой идет речь в этой книге, вручено на момент ее написания 210 премий 219 лауреатам. Из них мы отобрали 30 — те, которые широко используются, значение которых известно каждому, а суть понятна человеку без специального образования — просто небезразличному к медицине и собственному здоровью. Логику открытий легче проследить, если рассказывать о работах нобелевских лауреатов не в строго хронологическом порядке, а объединив их по темам. Так мы и сделали, распределив открытия по разным главам, посвященным физиологии, генетике, патогенам, медицинским методам, фармакологии… А вот уже внутри глав мы соблюдали хронологию. Поэтому чтение нашей книги можно начать с любой главы — с той темы, которая вам кажется самой интересной.

Ученые, получившие мировое признание, по-разному пришли к своим открытиям. Например, путь Роберта Коха, основоположника немецкой школы бактериологии, начался с того, что жена подарила ему на 28-летие хороший микроскоп. После этого Роберт оставил не очень удачную карьеру врача и разработал три революционных метода исследования микробов. Эти методы принесли ему славу. Микрофотографии, которые Кох делал во время работы, не только произвели неизгладимое впечатление на его современников, они позволили ученому описать возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры.

Фундаментальное открытие XX века произошло, по признанию его автора Александра Флеминга, благодаря удаче, случайному наблюдению и некоторой неопрятности. Уезжая на месяц в отпуск, британский бактериолог Флеминг забыл убрать в холодильник несколько чашек Петри с посевами стафилококка. Вернувшись, ученый хотел вымыть лабораторную посуду, но залюбовался ее содержимым: многослойная роскошная пленка из миллиардов бактериальных клеток стафилококка, заполнившая всю чашку Петри, в одном месте отсутствовала — как будто ей что-то мешало расти там. Мертвая зона возникла вокруг грибка Penicillium, то есть обычной хлебной плесени: питавшийся агар-агаром грибок выработал некое вещество, убившее стафилококк. Флеминг назвал это вещество пенициллином — так началась эра антибиотиков, спасших миллионы жизней. Они продолжат с успехом делать это, если не применять их бездумно.

Впрочем, открытие, совершенное Флемингом в 1928 году, сразу не оценили. Оно было забыто до начала Второй мировой войны. Тогда срочно потребовались эффективные антибактериальные средства, в противном случае десятки тысяч солдат могли погибнуть от боевых ран, осложнений от пневмонии, инфекций брюшной полости, мочевых путей и кожи. Поэтому в 1940 году команда, собравшаяся на факультете патологии Оксфордского университета под руководством Хоуарда Флори и Эрнста Чейна, начала искать способы выделения и концентрации для производства пенициллина в больших количествах. Вскоре были найден штамм, который производил пенициллин в достаточных количествах. Медицина получила мощное лекарство, а Флеминг, Флори и Чейн Нобелевскую премию.

Примеров совместного научного сотворчества в истории Нобелевской премии по физиологии или медицине с каждым десятилетием становится все больше. Все чаще премию получает не исследователь-одиночка, а команда единомышленников. Правда, по завещанию Нобеля их количество ограничено тремя.

Иногда для того, чтобы произошло новое открытие, объединялись не люди, а методы. Например, биологи начали пристально изучать клетку еще в середине XIX века. Но до середины XX века, пока самым точным инструментом в их работе был обычный световой микроскоп, они при всем желании не могли изучить ее морфологию и химический состав. Перелом наступил в середине 1940-х годов с появлением двух новых технологий. Во-первых, был изобретен электронный микроскоп, его возможности значительно превосходили то, что мог дать световой микроскоп. Это позволило изучить клеточные структуры. Во-вторых, была разработана методика химического анализа тех веществ, которые можно было увидеть под электронным микроскопом. Это происходило так. Гомогенизированные ткани или клетки разделяли в центрифуге на компоненты, сходные по размеру и весу. Центрифугирование ускоряло осаждение клеточных органелл с разным весом: на дне пробирки оказывались ядра, над ними все остальные органеллы, каждая — в своей фракции, которую можно было выделить и изучить. Эта процедура, названная дифференциальным центрифугированием, дополнила структурные исследования с помощью электронного микроскопа. В результате Кристиан де Дюв подробно изучил клетку и составил ее схему, которую до сих пор можно увидеть во всех учебниках по биологии.