Илья Мечников: Пионер иммунологии и геронтологии

Введение

Русский иммунолог (1845–1916)

Илья Ильич Мечников (Илья Ильич Мечников; 15 мая 1845 [по старому стилю 3 мая 1845] – 15 июля 1916), также известный как Эли Мечников,refn|group=note|Некоторые источники указывают дату рождения Мечникова по новому стилю как 16 мая, однако Комитет по присуждению Нобелевской премии считает это ошибкой, допущенной самим Мечниковым при переводе даты XIX века из юлианского стиля в григорианский. происходил из знатного рода и наиболее известен своими новаторскими исследованиями в области иммунологии (изучения иммунной системы) и танатологии (изучения смерти). В 1908 году он и Поль Эрлих совместно получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине «в знак признания их работы по иммунитету». Мечников родился в регионе Российской империи, который сегодня входит в состав современной Украины, в семье молдавского дворянина, а затем продолжил карьеру во Франции. В связи с этим сложным наследием, пять разных народов претендуют на то, чтобы считать Мечникова своим. Несмотря на еврейское происхождение матери, он был крещен в православную веру, хотя впоследствии стал атеистом. Мечников, которого называют «отцом врожденного иммунитета», первым обнаружил процесс иммунитета, называемый фагоцитозом, и клетку, ответственную за него – фагоцит, в частности макрофаг, в 1882 году. Это открытие оказалось основным механизмом защиты при врожденном иммунитете и заложило основу концепции клеточного иммунитета, в то время как Эрлих сформулировал концепцию гуморального иммунитета, дополнив тем самым принципы функционирования иммунной системы. Их работы считаются фундаментом науки иммунологии. Мечников разработал одну из первых концепций старения и выступал за употребление молочнокислых бактерий (Lactobacillus) для поддержания здоровья и долголетия. Это стало основой концепции пробиотиков в медицине. Мечников также считается автором термина «геронтология», введенного им в 1903 году для обозначения развивающейся науки о старении и долголетии. В связи с этим Илью Мечникова называют «отцом геронтологии» (хотя, как часто бывает в науке, ситуация неоднозначна, и это звание иногда применяют к другим исследователям, внесшим вклад в изучение старения). Сторонники увеличения продолжительности жизни отмечают 15 мая как День Мечникова и используют эту дату для организации различных мероприятий.

Ilya Ilyich Mechnikov (Илья Ильич Мечников; 15 May 1845 [O. S. 3 May 1845] – 15 July 1916), also spelled Élie Metchnikoff,refn|group=note|Some sources give Metchnikoff's new style birth date as 16 May, but this is believed by the Nobel Prize Committee to be an error stated by Metchnikoff himself in converting a nineteenth century date from old style to new style. noble ancestry best known for his pioneering research in immunology (study of immune systems) and thanatology (study of death). He and Paul Ehrlich were jointly awarded the 1908 Nobel Prize in Physiology or Medicine "in recognition of their work on immunity". Mechnikov was born in a region of the Russian Empire that is today part of modern day Ukraine to a Moldavian noble father and later on continued his career in France. Given this complex heritage, five different nations and peoples lay claim to Metchnikoff. Despite having a mother of Jewish origin, he was baptized Russian Orthodox, although he later became an atheist. Honoured as the "father of innate immunity", Metchnikoff was the first to discover a process of immunity called phagocytosis and the cell responsible for it, called phagocyte, specifically macrophage, in 1882. This discovery turned out to be the major defence mechanism in innate immunity, as well as the foundation of the concept of cell mediated immunity, while Ehrlich established the concept of humoral immunity to complete the principles of immune system. Their works are regarded as the foundation of the science of immunology. Metchnikoff developed one of the earliest concepts in ageing, and advocated the use of lactic acid bacteria (Lactobacillus) for healthy and long life. This became the concept of probiotics in medicine. Mechnikov is also credited with coining the term gerontology in 1903, for the emerging study of aging and longevity. In this regard, Ilya Mechnikov is called the "father of gerontology" (although, as often happens in science, the situation is ambiguous, and the same title is sometimes applied to some other people who contributed to aging research later). Supporters of life extension celebrate 15 May as Metchnikoff Day, and used it as a memorable date for organizing activities.

Ранняя жизнь, семья и образование

Метчников родился в деревне Иванівка (Дворічанський район), Харьковской губернии, в Российской империи, ныне расположенной в Купианском районе Харьковской области Украины. Он был младшим из пяти детей Ильи Ивановича Мечникова, офицера Императорской гвардии. В 1856 году Метчников поступил в Харьковский лицей, где у него развился интерес к биологии. Убежденный матерью изучать естественные науки вместо медицины, в 1862 году он попытался поступить на биологический факультет университета Вюрцбурга, но немецкий учебный семестр не начался к концу года. Поэтому Метчников поступил в Харьковский императорский университет на естественно-научное отделение, закончив четырехлетнюю программу за два года. В 1864 году он отправился в Германию для изучения морской фауны на небольшом острове Хелиголанд в Северном море. Ботаник Фердинанд Кон рекомендовал ему работать с Рудольфом Лёкартом в университете Гиссена. Именно в лаборатории Лёкарта он сделал свое первое научное открытие – чередование поколений (полового и бесполого) у нематод (Chaetosomatida), а затем продолжил исследования в Мюнхенском университете. В 1865 году, находясь в Гисене, он обнаружил внутриклеточное пищеварение у плоских червей, что оказало влияние на его дальнейшие работы. Переехав в Неаполь в следующем году, он работал над докторской диссертацией, посвященной эмбриональному развитию сепиолы и ракообразного Небалии. Эпидемия холеры осенью 1865 года вынудила его переехать в Геттингенский университет, где он некоторое время работал с В. М. Кеферштейном и Якобом Хенле. В 1867 году он вернулся в Россию, чтобы получить докторскую степень под руководством Александра Ковалевского в Санкт-Петербургском университете. Вместе они получили премию Карла Эрнста фон Баера за свои диссертации о развитии зародышевых листков в эмбрионах беспозвоночных.

Карьера и достижения

Метчников был назначен доцентом в недавно созданном Императорском Новороссийском университете (ныне Одесский университет). Ему было всего двадцать два года, он был моложе своих студентов. После конфликта со старшим коллегой из-за посещения научных собраний, он перешел в Санкт-Петербургский университет в 1868 году, где столкнулся с неблагоприятной профессиональной обстановкой. В 1870 году он вернулся в Одессу, чтобы занять должность титулярного профессора зоологии и сравнительной анатомии. В 1887 году он заметил, что лейкоциты, выделенные из крови различных животных, привлекаются к определенным бактериям. Первые исследования по уничтожению лейкоцитов в присутствии специфической антисыворотки провели Жозеф Денис и Жозеф Леклеф, за ними – Леон Маршан и Меннес в период с 1895 по 1898 год. Альмот Э. Райт первым количественно оценил это явление и активно отстаивал его потенциальную терапевтическую значимость. Райт после 1903 года популяризировал разрешение спора между гуморалистами и клеточниками, показав их соответствующие роли в усилении уничтожения в присутствии опсонинов, хотя Метчников признавал стимулирующую способность иммуносенсибилизированной сыворотки к фагоцитарной функции при приобретенном иммунитете. Вскоре было предположено, что это притяжение обусловлено растворимыми элементами, выделяемыми бактериями (см. обзор Харриса по этой теме до 1953 года). Примерно через 85 лет после этого основополагающего наблюдения лабораторные исследования показали, что эти элементы представляют собой N-формилированные олигопептиды с низкой молекулярной массой (от 150 до 1500 дальтон (единиц)), включая наиболее известный представитель этой группы – N-формилметионил-лейцил-фенилаланин, синтезируемый различными реплицирующимися грамположительными и грамотрицательными бактериями. Таким образом, раннее наблюдение Метчникова стало основой для исследований, определивших критический механизм, посредством которого бактерии привлекают лейкоциты для инициирования и направления врожденного иммунного ответа острого воспаления в места проникновения патогенов. Метчников также самостоятельно экспериментировал с холерой, что первоначально подтверждало идею о пробиотиках. Во время эпидемии холеры во Франции в 1892 году он был удивлен тем, что болезнь поражала лишь некоторых людей, несмотря на одинаковую степень их подверженности инфекции. Чтобы понять различия в восприимчивости к болезни, он выпил образец холерных бактерий, но не заболел. Он провел испытания на двух добровольцах, один из которых не пострадал, а другой был на грани смерти. Он предположил, что разница в заражении холерой была связана с различиями в составе кишечной микрофлоры, полагая, что люди с обилием полезных микроорганизмов более устойчивы к болезни. Вопросы старения занимали важное место в работах Метчникова. Метчников разработал теорию, согласно которой старение вызвано токсичными бактериями в кишечнике, а молочная кислота может продлить жизнь. Он связывал долголетие болгарских крестьян с потреблением йогурта, содержащего так называемую болгарскую бактерию (ныне известную как Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus). Он также поддерживал потенциальные свойства увеличения продолжительности жизни молочнокислых бактерий, таких как Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Эта концепция пробиотиков, которую он назвал "ортобиозом",

Metchnikoff was appointed docent at the newly established Imperial Novorossiya University (now Odesa University). Only twenty two years of age, he was younger than his students. After being involved in a conflict with a senior colleague over attending scientific meetings, he transferred to the University of Saint Petersburg in 1868, where he experienced a worse professional environment. In 1870 he returned to Odessa to take up the appointment of Titular Professor of Zoology and Comparative Anatomy. In 1887, he observed that leukocytes isolated from the blood of various animals were attracted towards certain bacteria. The first studies of leukocyte killing in the presence of specific antiserum were performed by Joseph Denys and Joseph Leclef, followed by Leon Marchand and Mennes between 1895 and 1898. Almoth E. Wright was the first to quantify this phenomenon and strongly advocated its potential therapeutic importance. The so called resolution of the humoralist and cellularist positions by showing their respective roles in the setting of enhanced killing in the presence of opsonins was popularized by Wright after 1903, although Metchnikoff acknowledged the stimulatory capacity of immunosensitized serum on phagotic function in the case of acquired immunity. This attraction was soon proposed to be due to soluble elements released by the bacteria (see Harris for a review of this area up to 1953). Some 85 years after this seminal observation, laboratory studies showed that these elements were low molecular weight (between 150 and 1500 Dalton (unit)s) N formylated oligopeptides, including the most prominent member of this group, N Formylmethionine leucyl phenylalanine, that are made by a variety of replicating gram positive bacteria and gram negative bacteria. Metchnikoff's early observation, then, was the foundation for studies that defined a critical mechanism by which bacteria attract leukocytes to initiate and direct the innate immune response of acute inflammation to sites of host invasion by pathogens. Metchnikoff also self experimented with cholera that initially supported the probiotic notion. During the 1892 cholera epidemic in France, he was surprised by the fact that the disease affected only some people but not others when they were equally exposed to the infection. To understand the differences in susceptibility to the disease, he drank a sample of cholera but never got sick. He tested on two volunteers of which one was not affected while the other almost died. He hypothesised that the difference in cholera infection was due to differences in intestinal microbes, speculating that those who have plenty of beneficial ones would be healthier. The issues of aging occupied a significant place in Metchnikoff's works. Metchnikoff developed a theory that aging is caused by toxic bacteria in the gut and that lactic acid could prolong life. He attributed the longevity of Bulgarian peasants to their yogurt consumption that contained what was called the Bulgarian bacteria (now called Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus). He also espoused the potential life lengthening properties of lactic acid bacteria such as Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. This concept of probiotics, which he termed "orthobiosis,"

Награды и признания

Мечников выиграл премию Карла Эрнста фон Баера в 1867 году совместно с Александром Ковалевским за их докторские исследования. Он разделил Нобелевскую премию по физиологии или медицине в 1908 году с Полом Эрлихом. Ему была присуждена почетная степень Кембриджского университета в Кембридже (Великобритания) и медаль Копли Королевского общества в 1906 году. Он был удостоен почетного членства в Академии медицины в Париже и Академии наук и медицины в Санкт-Петербурге. Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова расположен в Одессе, Украина.

Личная жизнь и взгляды

В 1869 году Метчников женился на своей первой жене, Людмиле Федоровне. Она умерла от туберкулеза 20 апреля 1873 года. Ее смерть, в сочетании с другими проблемами, побудила Метчникова предпринять попытку самоубийства, приняв большую дозу опиума. В 1875 году он женился на своей ученице Ольге Белокопытовой. В 1885 году Ольга тяжело перенесла брюшной тиф, что привело ко второй попытке самоубийства. На него оказал сильное влияние теория эволюции Чарльза Дарвина. Он впервые прочитал книгу Фрица Мюллера «Für Darwin» в Гиссене. Это сделало его сторонником естественного отбора и биогенетического закона Эрнста Геккеля. Его научные работы и теории были вдохновлены дарвинизмом. Метчников умер в 1916 году в Париже от сердечной недостаточности. По его завещанию, его тело было передано для медицинских исследований, а затем кремировано в крематории кладбища Пер-Лашез. Его прах был помещен в библиотеку Института Пастера.