Пять литров красного. Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении

Следующий ключ к решению загадки несовместимости дала микробиология, а точнее, бактериология, начавшая бурно развиваться с конца 1850-х годов и быстро добившаяся успехов в борьбе с некоторыми инфекциями путем вакцинации. Этот принцип защиты от возбудителя инфекционной болезни в 1880 году обосновал французский микробиолог Луи Пастер (1822‒1895): организм после встречи с ослабленным возбудителем (иммунизации) становится невосприимчив к высокопатогенным микробам того же вида. Пастер объяснял это тем, что при иммунизации ослабленные микробы съедают нужные им для развития питательные вещества в организме, так что при повторном заражении «агрессивные» микробы остаются на голодном пайке. Сама по себе такая идея была не нова: впервые предположение, что инфекции истощают некое вещество в организме, исключая повторное заражение, выдвинул еще в 1721 году американский священник и ученый-любитель Коттон Мэзер (1663–1728). В противовес пастеровской теории «истощения» французский ветеринар Жан-Батист Шово (1827–1917) выдвинул «ретенционную» (от латинского retentio – удержание) теорию, согласно которой при иммунизации в организме накапливаются (удерживаются) продукты метаболизма бактерий, препятствующие их размножению. Но, как показали опыты французского ветеринара Жан-Жозефа Анри Туссена (1847–1890), для иммунизации можно использовать не ослабленные, а мертвые бактериальные культуры. В 1890 году немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг (1854‒1917), вместе со своим японским коллегой Китасато Сибасабуро (1853‒1931) проводивший опыты по заражению морских свинок дифтерией, окончательно опроверг теорию «истощения». Оказалось, что у морских свинок вырабатывается иммунитет и при действии на них токсинов (химических веществ, вырабатываемых бактериями), а не живых бактерий. И если сыворотку крови перенесших дифтерию морских свинок ввести другим, то те приобретают пассивный иммунитет. Значит, в крови переболевших появляется какой-то антитоксин, который нейтрализует дифтерийный токсин.

Химическую природу этих антитоксинов выяснили в 1891 году итальянские исследователи Гвидо Тиццони (1853‒1932) и Джузеппина Каттани (1859‒1914): изучая столбнячный антитоксин, они смогли определить, что это глобулярный белок, так что и «ретенционная» теория была окончательно похоронена. В том же году немецкий бактериолог и химик Пауль Эрлих (1854‒1915) употребил в отношении антитоксинов термин «антитело» (Antikörper), так как бактерии по-немецки в то время именовались Körper («тельца»). В 1897 году Эрлих предположил, что в организме и до попадания инфекционного агента уже присутствуют антитела в форме так называемых боковых цепей (подробнее о его теории мы расскажем в главе 28). В 1899 году венгерский микробиолог Ласло Детре (1874‒1939) ввел в научный оборот термин «антиген» для обозначения чужеродных веществ, в ответ на которые организм вырабатывает антитела. Так терминологически оформилась концепция антител и антигенов, которая удивляет всех сталкивающихся с ней в первый раз нелогичностью обозначений: против какого тела и какого гена действуют антитела и антигены?

Взаимодействие антител и антигенов вне организма может выражаться в разных формах – от нейтрализации (блокировки активного центра антигена) до преципитации (помутнения раствора из-за образования комплекса антиген‒антитело) и агглютинации. В последнем случае антитела называются агглютининами, а антигены – агглютиногенами. Открытие бактериальных агглютининов вызвало всплеск интереса к агглютининам, воздействующим на эритроциты в человеческой крови: обнаружилось, что в ряде случаев человеческая сыворотка склеивает чужие человеческие эритроциты. Однако все эти исследования исходили из того, что сывороточные агглютинины были результатом инфекционных заболеваний и являлись специфичными для конкретного заболевания.

Окончательно элементы головоломки сложились, когда в 1900 году Карл Ландштейнер (1868‒1943), ассистент директора Патолого-анатомического института при Венском университете, страстный (но тайный) поклонник детективных романов, занялся изучением реакции человеческой сыворотки крови с чужими человеческими эритроцитами. Хотя его основной обязанностью было проводить вскрытия, он не забросил свои исследования крови, которыми занимался ранее. Так что же убивало эритроциты? По всем канонам детективного жанра в итоге подозрение пало не на «гостей» (агглютинины крови, вырабатывавшиеся для борьбы с инфекцией), а на «дворецкого» (родные агглютинины крови, изначально присущие организму). То есть, возможно, специфичность присуща не только видам (кроликам нельзя перелить сыворотку кошки), но и группам особей одного вида. Такой подход изрядно облегчал задачу, не давая отвлекаться на гипотезы о бактериальных агглютининах у различных людей и диктуя простой план исследования.