30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину

Карл Ландштейнер начал путь к своему открытию с изучения механизма работы иммунитета и природы антител. Очень быстро, всего за год, он описал процесс агглютинирования (склеивания) лабораторных культур бактерий, к которым добавили сыворотку крови. Зимой 1900 года Ландштейнер взял образцы крови у себя и пяти своих коллег, при помощи центрифуги отделил сыворотку от эритроцитов и принялся смешивать ее в различных сочетаниях. Выяснилось, что сыворотка крови доктора Плетчинга склеила эритроциты доктора Штурли. И наоборот. Это позволило экспериментатору предположить, что существует как минимум два вида антител. Ландштейнер дал им наименования А и В. В собственной крови ученый не обнаружил ни тех, ни других и предположил, что есть еще и третий вид антител. Исходя из этого, Ландштайнер сделал вывод, что кровь бывает трех групп, известных теперь как A, B и 0 (четвертая группа AB была обнаружена через пару лет его учеником). Более детальное исследование показало, что каждая группа отличается по наличию или отсутствию определенного набора молекул, или антигенов, на поверхности эритроцитов. Проанализировав полученные данные, молодой ученый сформулировал закон, известный как знаменитое «правило Ландштейнера», легшее в основу трансфузиологии: «В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не сосуществуют».

Суть в том, что эритроциты группы А несли антиген А, эритроциты группы B – антиген B, а его собственные эритроциты не несли ни одного из этих антигенов. В крови большинства людей изначально содержатся готовые антитела к антигенам А и B чужих эритроцитов. Поэтому, если перелить человеку кровь группы, отличной от его собственной, то при встрече антител с соответствующими им антигенами произойдет реакция агглютинации (склеивания) между ними. В результате агглютинированные эритроциты закупорят капилляры, нарушат кровоток в жизненно важных органах, прежде всего в почках, что может привести к смерти.

Открытие Ландштейнера сначала не нашло в научном сообществе должного отклика – возможно, из-за скромного, «кабинетного» характера первооткрывателя. Это привело к тому, что группы крови еще несколько раз «переоткрыли». В 1907 году чех Ян Янский назвал группы крови I, II, III и IV по частоте, с которой они встречались. А американец Уильям Мосс из Балтимора в 1910 году описал четыре группы крови в обратном порядке – IV, III, II и I. Номенклатура Мосса широко использовалась, например, в Англии, и когда она встречалась с номенклатурой Янского, это приводило к серьезным проблемам.

Путаница прекратилась, когда в 1937 году на съезде Международного общества переливания крови в Париже была принята нынешняя терминология «АВ0», в которой группы крови именуются 0 (I), A (II), B (III), AB (IV). Собственно, это и есть терминология Ландштейнера, к которой добавилась четвертая группа.

Это открытие кардинально повлияло на многие сферы жизни. Во-первых, оно свело к минимуму риск при переливании крови и спасло множество жизней – особенно во время войны. Заблаговременное определение группы крови возможного донора и реципиента предупреждало трансфузии несовместимой крови и смерти солдата.

Во-вторых, криминалисты получили новый полезный инструмент для расследования. Оказалось, что определение группы возможно даже в незначительном количестве засохшей крови, оставленной на месте преступления. Это стало серьезным подспорьем для судебной медицины.

В-третьих, как только исследователи поняли, что группы крови наследуются из поколения в поколение, открытие Ландштейнера взяли на вооружение антропологи. Они стали выяснять, как распределение групп крови варьируется по географическим зонам, и делать выводы о происходивших в доисторические времена перемещениях народов. А эпидемиологи нашли прямую зависимость между группой крови, распространенной в той или иной зоне, и стойкостью иммунитета к инфекционным заболеваниям, таким как чума и оспа.

В-четвертых, стало возможным с определенной долей достоверности определение отцовства. Сравнивая группу крови ребенка (Х) и предполагаемого отца (Y), можно дать один из двух ответов: «Y может быть отцом Х» или «Y не может быть отцом Х». Более точный и развернутый ответ дают результаты сравнения ДНК ребенка и предполагаемого отца, но это стало возможным только в последние десятилетия, и метод из-за его дороговизны применяют редко.

Сегодня изучены и охарактеризованы десятки групповых антигенных систем крови, таких как системы Даффи, Келл, Кидд, Льюис, Лютеран и др. Их количество постоянно растет, однако основной по-прежнему остается классификация группы крови, предложенная Карлом Ландштейнером.