КАРЛ ЛАНДЩАЙНЕР

Карл Ландщайнер (Karl Landsteiner)

14 юни 1868 г. – 26 юни 1943 г.

 

Нобелова награда за физиология или медицина, 1930 г.

(За откриването на човешките кръвни групи.)

 

Австрийско-американският бактериолог и имунолог Карл Ландщайнер е роден във Виена, в семейството на издателя на вестници и журналист Леополд Ландщайнер и Фани Ландщайнер (Хес). Когато Карл бил на шест години, баща му умира и момчето се възпитава от майката му.

През 1885 г., след като завършва гимназия, Ландщайнер постъпва в медицинското училище към Виенския университет, а през 1891 г. получава медицинска диплома. По това време започва да се интересува от химия, която изучава още пет години - във Вюцбург, Мюнхен и Цюрих. През 1896 г. се връща във Виена и постъпва на работа в катедрата по хигиена на Виенския университет, където се събужда интересът му към имунологията.

По това време, когато Ландщайнер прави първите си крачки в имунологията, тя току-що се е превърнала в научна дисциплина. През 1890 г. Емил фон Беринг открива, че имунитетът към заболявания, който се появява след ваксиниране или прекарана болест, се характеризират с това, че в организма започват да се образуват антитела, които взаимодействат с проникващите в него болестотворни организми или техните токсини и с това ги обезвреждат. Шест години по-късно Жул Борде посочва, че когато се прелива на едно животно кръв от друго животно, обикновено се стига да аглутинация ("слепване") и разрушаване на еритроцитите. Борде разбира, че подобни ефекти се предизвикват от антителата, които животното реципиент изработва, и от атакуващите белтъчини или кръвни антигени на животното донор.

В първите си изследвания за действието на антителата, проведени през 1896 г., Ландщайнер установява, че лабораторните бактериални култури могат да бъдат аглутиниран и с добавяне на имунен кръвен серум. Тъй като желае да се съсредоточи изцяло върху изучаването на имунитета, през 1898 г. Ландщайнер се мести в катедрата по патологична анатомия към Виенския университет. Там той започва да работи под ръководството на Антон Вайхселбаум, учен, който открива причинителите на менингита и пневмонията. Като негов асистент Ландщайнер прави 3639 аутопсии, което му позволява да изучи задълбочено медицината и патологията, а също така и да придобие значителен патолого-анатомичен опит. Въпреки че научното направление на катедрата на Вайхселбаум било проучването на патологичната анатомия, той позволил на Ландщайнер да продължи работата си в областта на физиологията и имунологията.

Приез 1900 г. Ландщайнер публиква статия, в бележките към която се разкрива същността на едно от най-големите му открития: аглутинацията,която настъпва при смесването на плазма (течна част на кръвта) от един човек с еритроцитите от кръвта на друг човек, е физиологично явление.

След една година Ландщайнер описва прост начин за разделяне на човешката кръв на три групи: А, В и С (последната група след това започва да се означава като О). По-късно се появява четвърта група - АВ. За да бъде разделена кръвта на групи, са смесени еритроцити с пробни серуми - така наречени серуми анти-А и анти-В. Ландщайнер открива, че нито един от серумите не аглутинира еритроцитите от група О; еритроцитите от група АВ се аглутинират от двата серума; еритроцитите от група А се аглутинират от серум анти-А, но не се аглутинират от серум анти-В; и накрая еритроцитите от група В се аглутинират от серум анти-В, но не се аглутинират от серум анти-А. В серума на кръвна група О се съдържат групови антитела анти-А и анти-В; в серума на група А има само антитела анти-В, в серума на група В - антитела анти-А, а в серума на група АВ няма групови антитела. Следователно, в съответствие с формулата на Ландщайнер, в серума на кръвта се съдържат само тези антитела (изоаглутинини), които не аглутинират еритроцитите на съответната група.

Въпреки че методът на Ландщайнер за определяне на кръвните групи започва да се използва практически едва следа няколко години, той дава възможност да се прелива безопасно кръв от един човек на друг. През 1914 г. Ричард Луисън открива антикоагулиращите свойства на натриевия цитрат и стига до извода, че добавянето на това вещество в кръвта ще спира нейното съсирване. Така е намерен начин за консервиране на кръвта и се появява възможност да се запазва донорска кръв при охлаждане до три седмици. Това е голямо постижение, защото операциите на сърце, бели дробове и кръвоносни съдове, които преди това практически не се правят заради голямата загуба на кръв, вече стават възможни. Освен това се появява възможност за пълно обменно преливане на кръв при интоксации и жълтеница при новородените.

Ландщайнер проявява интерес дали не съществуват и други разлики между кръвта на различните хора и изказва предположението, че индивидуалните свойства на кръвта се проявяват в антигенните особености. Той предполага, че по тези особености, като по отпечатъците на пръстите, един човек може да бъде различен от друг.

Когато обосновава своята хипотеза за серологичната идентификация, Ландщайнер още не знае, че кръвните групи се наследяват. Проблемът е в това, че законите за наследствеността, открити от Грегор Мендел, са забравени за дълго след публикуването им през 1866 г. През 1900 г. изследванията на Мендел привличат отново вниманието, проблемите на наследствеността започват да предизвикват силен интерес и през 1910 г. Емил фон Дунгерн заедно с един от своите сътрудници изказва за първи път предположение за наследяване на кръвните групи. През 1924 г. тази теория е проверена от математика Б. А. Бернщайн, след което концепцията, че кръвните групи са наследствени, се утвърждава сред учените. Серологичните генетични методи се използват и до ден днешен при експертизите за установяване на бащинство.

Едновременно с опитите по идентификацията Ландщайнер работи над описанието и проучването на физиологичните механизми на студовата аглутинация на еритроцитите. Заедно с Джулиус Донат той разработва метод за диагностика на пароксизмалната студова хемоглобинурия. При това заболяване у болните, които са били подложени на преохлаждане, се появява в урината хемоглобин поради разрушаването на известно количество еритроцити. Паул Ерлих смята, че явлението се дължи на патологични промени в ендотела на кръвоносните съдове. Но Ландщайнер предполага, че хемоглобинурията се предизвиква от анитяло (хемолизин), което след въздействието на студа взаимодейства с еритроцитите, а когато кръвта отново се загрее, предизвиква тяхната хемолиза. Той успява да възпроизведе подобни явления в епруветка и този метод получава названието метод на Донат-Ландщайнер.

През 1908-1919 г., работейки като дисектор (главен патологоанатом) във Виенската кралска имперска болница Вилхелмина, Ландщайнер съсредоточава вниманието си върху изучаването на полиомиелита. Като получава по време на аутопсия хомогенат от главен и гръбначен мозък на дете, починало от тази болест, той го въвежда в коремната област на макаци резус. На шестия ден след това животните развиват симптоми на паралич, сходни с тези у болните от полиомиелит. При дисекция външният вид на тъканите на централната нервна система на маймуните е същият като при хората, починали от болестта. Тъй като не може да отдели от гръбначния мозък на починалите деца бактерии, Ландщайнер предполага, че причина за полиомиелита е вирус. "Може да се предположи - пише Ландщайнер, - че болестта се предизвиква от така наречен невидим вирус, иначе казано - вирус, който принадлежи към вида на едноклетъчните".

През 1923 г. Ландщайнер получава предложение да отиде на работа в Рокфелероивя институт за медицински изследвания (днес - Рокфелеров университет). Като приема предложението, той заминава за Съединените американски щати и през 1929 г. получава американско гражданство.

През 1940 г. Ландщайнер и колегите му Александър Винер и Филип Левин описват още един фактор на човешката кръв - така наречения резус, Rh-фактор. Намерена е връзка между този фактор и хемолитичната жълтеница при новородените. Оказва се, че ако у майката отсъства резус фактор (иначе казано - резус факторът е отрицателен), резус положителният плод може да доведе до изработване у майката на антитела срещу резус фактора на плода, в резултат от което хемоглобинът се превръща в билирубин, което е причина за жълтеницата.

През 1916 г. Ландщайнер се жени за Хелен Влатсо. Съпрузите имат един син. Ландщайнер умира в Ню Йорк след сърдечен пристъп, който получава по време на работа в лабораторията.

Ландщайнер е удостоен с награди и почетни звания като Берлинската награда Ханс Аронсон (1926 г.), златния медал на холандското дружество на Червения кръст (1933 г.), наградата Камерън и званието почетен лектор на Единбургския университет (1938 г.). Той е също така кавалер на френския орден на Почетния легион. Ландщайнер е член на Националната академия на науките на САЩ, на Американското философско дружество, на Американското дружество на естествениците, на Американската асоциация на имунолозите, на Френската академия на науките, на Нюйоркската медицинска академия, на Филаделфийското дружество на патолозите, на Патологичното дружество на Великобритания и Ирландия, на Лондонското кралско научно дружество, на Лондонското кралско медицинско дружество, на Датската кралска академия на науките, на Шведската кралска академия на науките и изкуствата и на Шведското медицинско дружество.

Превод от руски: Павел Б. Николов