Джованни Баттиста Грасси: Жизнь и научные труды выдающегося паразитолога.

Введение

Итальянский врач и зоолог (1854–1925)

Джованни Баттиста Грасси (27 марта 1854 – 4 мая 1925) был итальянским врачом и зоологом, наиболее известным своими новаторскими работами в области паразитологии, особенно маляриологии. Он был профессором сравнительной зоологии в Университете Катании с 1883 года и профессором сравнительной анатомии в Римском университете Сапиенца с 1895 года до своей смерти. Его первые крупные исследования по таксономии и биологии термитов принесли ему медаль Дарвина Королевского общества в 1896 году. Научные работы Грасси охватывали эмбриологическое развитие медоносных пчел, гельминтозов, паразита винограда филлоксеру, миграции и метаморфозы у угрей, стрелочных червей и термитов. Он первым продемонстрировал жизненный цикл человеческого карликового цепня Taenia nana и показал, что этому цепню не требуется промежуточный хозяин, вопреки распространенному мнению. Он первым продемонстрировал прямой жизненный цикл аскариды Ascaris lumbricoides, проведя самоэксперимент. Он описал собачий филяриальный червь Dipetalonema reconditum и продемонстрировал жизненный цикл паразита в блохах Pulex irritans. Он ввел род нематод Strongyloides. В 1885 году он назвал паука Koenenia mirabilis в честь своей жены Марии Коэнен. Он был пионером в разработке методов борьбы с вредителями, в частности с филлоксерой винограда. Наиболее важные достижения Грасси относятся к маляриологии, открытию различных видов малярийных паразитов у птиц и человека, а также изучению их передачи. Вместе с Раймондо Фелетти он обнаружил Haemamoeba praecox и H. relictum (ныне относящиеся к роду Plasmodium) у птиц. Они правильно описали Haemamoeba malariae и H. vivax (теперь классифицируемые как Plasmodium), что стало основополагающим для клинического разграничения различных видов малярии у человека: доброкачественного трехдневного, вызываемого P. vivax, злокачественного трехдневного, вызываемого P. falciparum, и доброкачественного четырехдневного, вызываемого P. malariae. Он первым описал и установил жизненный цикл человеческого малярийного паразита Plasmodium falciparum, наиболее распространенного и опасного вида. Он обнаружил, что только самки комаров рода Anopheles способны передавать это заболевание. Работы Грасси по малярии до сих пор вызывают споры в истории Нобелевских премий. С момента учреждения Нобелевских премий в 1901 году и до своей смерти он был номинирован 21 раз. В 1902 году он был номинирован на Нобелевскую премию по физиологии или медицине вместе с французским врачом Шарлем Луи Альфонсом Лавераном, открывшим P. falciparum, и британским армейским хирургом Рональдом Россом. Он и Росс вошли в шорт-лист претендентов на премию, но Росс, чье открытие – передача малярийного паразита у птиц – казалось, было наименее значимым, стал единственным лауреатом. Грасси, продемонстрировавший полный путь передачи человеческого плазмодия и правильно идентифицировавший типы малярийных паразитов, а также комара-переносчика Anopheles claviger, был обойден.

Giovanni Battista Grassi (27 March 1854 – 4 May 1925) was an Italian physician and zoologist, best known for his pioneering works on parasitology, especially on malariology. He was Professor of Comparative Zoology at the University of Catania from 1883, and Professor of Comparative Anatomy at Sapienza University of Rome from 1895 until his death. His first major research on the taxonomy and biology of termites earned him the Royal Society's Darwin Medal in 1896. Grassi's scientific contributions covered embryological development of honey bees, on helminth parasites, the vine parasite phylloxera, on migrations and metamorphosis in eels, on arrow worms and termites. He was the first to demonstrate the life cycle of human dwarf tapeworm Taenia nana, and that this tapeworm does not require an intermediate host, contrary to popular belief. He was the first to demonstrate the direct life cycle of the roundworm Ascaris lumbricoides by self experimentation. He described canine filarial worm Dipetalonema reconditum, and demonstrated the parasite life cycle in fleas, Pulex irritans. He invented the genus of threadworms Strongyloides. He named the spider Koenenia mirabilis in 1885 after his wife, Maria Koenen. He pioneered the foundation of pest control for phylloxera of grapes. The most important contributions of Grassi are on malariology, discovering different species of malarial parasites in birds and humans, and their transmission. With Raimondo Feletti, he discovered Haemamoeba praecox and H. relictum (now under the genus Plasmodium) in birds. They correctly described Haemamoeba malariae and H. vivax (both now under Plasmodium), which became fundamental to clinical distinction of different human malaria: benign tertian caused by P. vivax, malignant tertian by P. falciparum and benign quartan by P. malariae). He was the first to describe and establish the life cycle of the human malarial parasite, Plasmodium falciparum, the most prevalent and deadliest species. He discovered that only female anopheline mosquitoes are capable of transmitting the disease. Grassi's works in malaria remain a lasting controversy in the history of Nobel Prizes. Since the inception of Nobel Prizes in 1901 until his death, he was nominated 21 times. For the 1902 Nobel Prize in Physiology or Medicine, he was nominated alongside French physician Charles Louis Alphonse Laveran, who discovered P. falciparum, and British army surgeon Ronald Ross. He and Ross were shortlisted for the final award, but Ross who appeared to have make the least important discovery, the transmission of malarial parasite in birds, was the sole winner. Grassi, who demonstrated the complete route of transmission of human Plasmodium, and correctly identified the types of malarial parasite as well as the mosquito vector, Anopheles claviger, was denied.

Биография

Грасси родился в Ровелласке, Италия, в нынешней провинции Комо. Его отец, Луиджи Грасси, был муниципальным служащим, а мать, Костанца Мазукелли, – известной крестьянкой, отличавшейся необычным интеллектом. Он окончил начальную школу Bolchi Stucchi в Саронно и среднюю школу Volta в Комо. С 1872 года он изучал медицину в Университете Павии у профессоров Камилло Голджи и Джулио Бизоццеро, окончив его в 1878 году. После окончания университета он работал в Мессине, на Неаполитанской зоологической станции и Океанографической станции, основанных Николаусом Клейненбергом и Антоном Дорном, где изучал щетинкочелюстных. Во время пребывания в Гейдельберге он познакомился с сокурсницей Марией Кёнен, на которой женился в 1879 году. В 1883 году он стал профессором сравнительной зоологии в Университете Катании. Он также начал изучать малярию, работая с Раймондо Фелетти и открыв паразитические виды малярии человека и птиц. Грасси провел большую часть своих последних лет в Фиумичино, коммуне в провинции Рим, где поселилась его семья. Там он построил частную клинику для детей с малярией и завещал её дочери Изабелле для продолжения работы после его смерти. В соответствии с его завещанием, он был похоронен на сельском кладбище в Фиумичино, поскольку именно там он достиг своих самых значительных медицинских успехов. Его жена Мария (1860–1942) и дочь также были похоронены в той же гробнице.

Общая зоология и энтомология

Ранние работы Грасси были посвящены анатомии, а затем энтомологии. Он изучал развитие позвоночного столба у костных рыб, а также эндемический зоб. Стрелочные черви позже были классифицированы как отдельный тип Chaetognatha и признаны «загадочными» животными. Его коллега Сальваторе Каландруччо собрал необычного паука с горы Этна на Сицилии. Грасси определил его не только как новый вид, но и как принадлежащий к новому семейству, и в 1885 году дал ему название Koenenia mirabilis, посвятив его своей жене. Он также внес значительный вклад в изучение филлоксеры винограда, которое он продолжал в течение нескольких лет. Его записи наблюдений «La questione fillosserica in Italia» (1904) оказали влияние на итальянское министерство сельского хозяйства, которое в итоге попросило его провести исчерпывающее исследование этой проблемы. В 1912 году он опубликовал монументальное исследование морфологии и биологии итальянских и других европейских родов филлоксеры, которое стало основой для систематической борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Через двадцать два дня он обнаружил свежие яйца в своих фекалиях, что доказало, что круглый червь передается при прямом заглатывании из зараженного источника. В 1879 году Грасси впервые идентифицировал протозоев, сходных с амебами, в человеческих экскрементах. Он дал яркое описание тогдашней *Amoeba coli*, позже классифицированной как *Entamoeba coli*, которую он считал безвредными паразитами, поскольку обнаружил их как у больных, так и у здоровых людей. В то время эти протозои считались патогенными паразитами, как и другие амебы, и тесно связанными с патогенным видом *E. histolytica*. Его доклад 1885 года показал роль комменсальных протозоев в процессе пищеварения у термитов, и позднее было обнаружено, что они также заражают людей.

Открытие малярийных паразитов

Грасси начал изучать малярию в 1888 году в Университете Катании вместе с коллегой Раймондо Фелетти. Лаверан дал название *Oscillaria malariae*, которое впоследствии было изменено на *Plasmodium falciparum* Международной комиссией по зоологической номенклатуре (ICZN) в 1954 году. В следующем году Грасси и Фелетти сделали второе открытие: безвредная форма малярии вызывалась очень похожим простейшим, который они назвали *Laverania malariae* (название рода в честь Лаверана). Они сообщили об этом открытии в декабрьском выпуске журнала *Riforma Medica* под названием «*Sui Parasiti della Malaria*» (О паразитах малярии). В последующем докладе 1890 года описывалось открытие третьего человеческого малярийного паразита, который они назвали *Haemamoeba vivax*. Вместе с новым описанием, указывающим на очевидную связь между двумя паразитами, они переклассифицировали *Laverania malariae* в *Haemamoeba* и переименовали его в *H. malariae*. В 1891 году Грасси впервые осуществил инокуляцию малярийных паразитов от одной птицы к другой. Грасси повторно использовал род *Laverania* для *O. malariae* (не зная, что *Oscillaria* уже было научным названием для других простейших). (Полный отчет был опубликован в сентябре 1898 года.) В случае Росса эксперимент заключался в заражении птиц малярией через укусы "серых" комаров. Узнав об этом, Грасси понял, что важно проверить возможность заражения человека комарами. В сентябре, по дороге в Рим, он собрал комаров, некоторые из которых он идентифицировал как *Anopheles*. Когда через несколько дней вскрыли комаров, питавшихся кровью, внутри них были видны несколько стадий развития паразита. Наиболее важным наблюдением были ооцисты (из которых в конечном итоге должны были появиться инфекционные для человека формы – спорозоиты), что указывало на успешный рост паразита в комарах. Грасси, Биньями и Бастианелли сообщили об открытии в Академию деи Линчеи 6 ноября 1898 года, и доклад был официально представлен на заседании академии 4 декабря. Биньями и Бастианелли опубликовали результаты экспериментов в декабрьском выпуске *Lancet*, при этом Бастианелли особенно стремился приписать себе большую часть заслуг в индивидуальном отчете, явно упуская вклад Грасси. Грасси опубликовал обоснование того, что основной критический эксперимент был разработан и выполнен исключительно им.

Grassi started to study malaria in 1888 while at the University of Catania, with a colleague Raimondo Feletti. Laveran gave the name Oscillaria malariae, which was ultimately changed to Plasmodium falciparum by the International Commission on Zoological Nomenclature (ICZN) in 1954. Grassi and Feletti made the second discovery the next year that the harmless form of malaria was caused by a very similar protozoan which they named Laverania malariae (the genus name honouring Laveran). They reported the discovery in the December issue of Riforma Medica as "Sui Parasiti della Malaria" (On the Parasite of Malaria). The sequel report in 1890 described the discovery of the third human malarial parasite which they called Haemamoeba vivax. Along with the new description indicating obvious relationship between the two parasite, they reclassified Laverania malariae into Haemamoeba and renamed it H. malariae. In 1891, Grassi performed the first inoculation of malaria parasites from one bird into another. Grassi reused the genus Laverania for O. malariae (unbeknown to Laveran, Oscillaria was already a scientific name for other protists). (The full report was published in September 1898.) In Ross's case the experiment was an infection of bird malaria in sparrows from the bite of what he called "grey" mosquitos. Upon the news, Grassi knew that it was important to test the possibility of human infection from mosquitos. In September, on his way back to Rome, he collected mosquitos some of which he could identify as Anopheles. When the blood fed mosquitos were dissected after few days, several developmental stages of the parasite were visible inside the mosquito. The most important observation was oocysts (from which human infective forms, sporozoa, would eventually emerge) that indicated the successful growth of the parasite in the mosquitos. Grassi, Bignami and Bastianelli reported the discovery to the Accademia dei Lincei on 6 November 1898, and was formally read before the meeting of the academy on 4 December. Bignami and Bastianelli published the experiments in the December issue of the Lancet, Bastianelli especially trying to take majority of the credits in a single authored report, and explicitly omitting the contributions of Grassi. Grassi published a justification that the main critical experiment was designed and performed by only himself.

Закон Грасси

Грасси разработал догму о том, что "малярии нет без анофелеса" или, проще говоря, "анофелизм без малярии". Это получило название "Закон Грасси", который формулируется следующим образом: инфицированный человек + комары анофелеса = малярия. Хотя это уравнение верно, обратное утверждение не всегда справедливо. Он сам заметил, что во многих районах, где обильно распространены переносчики анофелесов, малярия либо не распространена вовсе, либо отсутствует. Это на некоторое время создало проблему в понимании эпидемиологии малярии. Фактически, в 1919 году он выявил три типичные местности, благоприятные для малярии, которые, однако, не поражались ею в одинаковой степени: сады Скито близ Неаполя, Массароза в Тоскане и Альбероне в Ломбардии. Эта загадка была разрешена в 1925 году, вскоре после его смерти, его учеником Фаллерони, который продемонстрировал существование шести криптических видов, из которых только четыре кусают людей и передают малярию. Это было полезно, но не принесло большого успеха, поскольку лекарство не могло предотвратить инфекцию. Грасси был одним из ученых, выступавших за необходимость искоренения комаров-переносчиков для прекращения дальнейшей передачи паразита. В 1918 году он основал то, что назвал "малярийной обсерваторией" в Фиумичино, где мог отслеживать масштабы миграции комаров и их укусов людей в жилых районах. В то время сторонники метода искоренения комаров полагали, что будет достаточно контролировать места размножения насекомых в пределах человеческих поселений, например, заболоченные участки в случае с Фиумичино. Когда было объявлено о выдвижении кандидатуры на Нобелевскую премию, между ним и Россом разгорелась ожесточенная полемика о приоритете. Ситуация усугубилась вмешательством Роберта Коха. Первоначальным мнением Нобелевского комитета было, что премию следует разделить между Россом и Грасси. Затем Росс развернул клеветническую кампанию, обвинив Грасси в преднамеренном обмане. Кох был назначен "нейтральным арбитром" в комитете и, как сообщается, "использовал весь вес своего значительного авторитета, настаивая на том, что Грасси не заслуживает этой чести" (Грасси позже указал на недостатки в собственной методологии Коха при исследовании малярии). Росс первым показал, что малярийный паразит передается через укусы инфицированных комаров, в его случае – птичьего Plasmodium relictum. Однако работы Грасси показали, что человеческие малярийные паразиты переносятся исключительно самками анофелесов. Он правильно идентифицировал вид комара, в его случае – P. claviger. По сегодняшним стандартам, они, вероятно, разделили бы Нобелевскую премию.

Grassi had developed a dogma that "there is no malaria without Anopheles" or simply, "anophelism without malaria". This was dubbed "Grassi's Law", which is formulated as: infected man + anopheles mosquitoes = malaria. Although the equation is straightforwardly correct, the reverse implication is not so. In many areas, he himself had noted that where anopheline vectors were abundant, malaria was not at all prevalent, and sometimes absent. This caused a little problem in understanding malaria epidemiology for some time. In fact, in 1919 he identified three typical malaria prevalent localities which were not affected by malaria in the same way: the gardens of Schito near Naples, Massarosa in Tuscany, and Alberone in Lombardia. The enigma was solved in 1925, soon after his death, by his pupil Falleroni, who demonstrated that there are six cryptic species, of which only four bite humans and transmit malaria. It was useful but not a great success, as the drug could not prevent the infection. Grassi was among the scientists who advocated the need to eradicate the vector mosquitos to put an end to continued transmission of the parasite. In 1918, he established what he called "malaria observatory" at Fiumicino where he could monitor the extent of mosquitos migrating and biting humans in the residential areas. At the time, those who advocated the mosquito eradication method believed that it would be sufficient to control the insect breeding places within the human habitations, such as the marsh area in case of Fiumicino. When the Nobel nomination was called, there began a fiery polemic over priority between him and Ross. The situation was worsened with the involvement of Robert Koch. The initial opinion of the Nobel Committee was that the prize should be shared between Ross and Grassi. Then Ross made a defamatory campaign accusing Grassi of deliberate fraud. Koch was appointed as a "neutral arbitrator" in the committee, and as reported, "[He] threw the full weight of his considerable authority in insisting that Grassi did not deserve the honor" (Grassi would later point out flaws in Koch's own methodology on malarial research). Ross was the first to show that malarial parasite was transmitted by the bite of infected mosquitoes, in his case the avian Plasmodium relictum. But Grassi's work revealed that human malarial parasites were carried only by female Anopheles. He identified the mosquito species correctly, in his case P. claviger. By today's standard, they are likely to have shared the Nobel prize.

Библиография (частичный список)

Грасси является автором более 250 научных статей и в сотрудничестве со своими студентами и коллегами написал еще 100. 1898. Rapporti tra la malaria e peculiari insetti (zanzaroni e zanzare palustri). Р. С. Аккад. Линчей 7:163–177. 1899. Ancora sulla malaria. Р. С. Аккад. Линчей 8:559–561. с Bignami, A. и Bastianelli, G. 1899. Resoconto degli studi fatti sulla malaria durante il mese di gennaio. Р. С. Аккад. Линчей. 8:100–104. 1901. Studii di uno Zoologo sulla Malaria. Atti dei Linncei. Mem. Cl. sc. fis. ecc.3(5), No. 91:299–516. 6 цветных таблиц.