Вирусы и эпидемии в истории мира. Прошлое, настоящее и будущее

Хью Мейтленд родился в Канаде и, пройдя обучение в области бактериологии в Университете Торонто и в Германии, работал в Институте Листера над первым изолированным вирусом животного – вирусом ящура. В 1927 году его назначили на кафедру бактериологии в Университете Манчестера в Англии. Там он вместе с женой Мэри Коэн Мейтленд преуспел в выращивании вирусов коровьей оспы в простой тканевой культуре, позднее получившей название «среда Мейтлендов»³⁸. Этот метод суспензионной клеточной культуры широко использовался многочисленными исследователями для изучения роста и развития вирусов.

Затем в 1936 году, Альберт Сейбин и Питер Олитский сделали попытку вырастить вирус полиомиелита в среде Мейтлендов на культурах эмбриональных тканей цыпленка, мыши, обезьяны и человека. Они обнаружили, однако, что вирус реплицирует только в эмбриональных тканях человеческого головного мозга. Их вывод о том, что этот вирус был крайне нейротропным (взаимодействующим с клетками нервной системы) и что выращивать его в клетках других типов было бы непрактично и невозможно, оказался ошибочным, как будет видно из главы 7, но в то время выглядел вполне рациональным. Для своих исследований Сейбин и Олитский использовали полиовирус, полученный у Симона Флекснера из Института Рокфеллера, который, скорее всего, был уже адаптирован к клеткам нервной системы и мог развиваться только в них, потому что много раз пропускался через нервную систему обезьян. Неверное заключение было опровергнуто Томасом Уэллером, Фредериком Роббинсом и Джоном Эндерсом, которые уже использовали эмбриональные культуры человека для изоляции вируса ветряной оспы (вирус ДНК-типа, вызывающий ветряную оспу, или ветрянку) и вызывающих диарею вирусов котят. Они получили полиовирус из другого источника и успешно инфицировали им эмбриональные клети^39,40. Джону Эндерсу было суждено создать противокоревую вакцину³⁶.

Джон Франклин Эндерс родился в 1897 году в состоятельной семье в Западном Хартфорде, штат Коннектикут. Будучи аспирантом в Гарварде, он выбрал специализацию по английской и кельтской литературе. Однако под впечатлением лекции и учений Ганса Цинссера, заведующего кафедрой бактериологии и микробиологии в Медицинской школе Гарварда, Эндерс решил изменить направление и пройти курс по микробиологии для написания и защиты докторской диссертации в этой области. Через три года, в возрасте 33 лет, он получил докторскую степень по бактериологии и иммунологии и стал наставником в Медицинской школе. Как большинство микробиологов его поколения, он работал над методами борьбы с туберкулезом и пневмококковыми инфекциями. Его внимание привлекла болезнь, поразившая в 1937 году котят, изменившая в будущем область его исследований. Эндерс и Уильям Хейм продемонстрировали, что болезнь, от которой страдали кошки, вызывалась фильтрующимся возбудителем и что этот возбудитель был переносчиком болезни. Изучение того, что оказалось вирусом кошачьей панлейкемии, стало первым реальным опытом работы Эндерса в области вирусологии, привело к его первой публикации в этой области и послужило причиной того, что всю свою научную карьеру он посвятил этой дисциплине.

Тогда же, используя в работе метод выращивания клеток в тканевых культурах Мейтлендов, Эндерс, осознав его непригодность, вернулся к технологии Алексиса Карреля по выращиванию клеток в медленно вращающихся пробирках (методы непрерывного культивирования). Несмотря на сложность этого метода, к 1940-м годам он преуспел в выращивании большого объема вируса коровьей оспы и в получении высоких вирусных титров. Ему также удалось продлить жизнь выращенных эмбриональных клеток цыпленка. Его работа была прервана Второй мировой войной, после которой он вернулся, в Гарвард, где было создано научно-исследовательское отделение по изучению инфекционных заболеваний при Детской больнице. Основным направлением его работы станет применение методов выращивания клеток в тканевых культурах к вирусологии и распространение его изысканий на диагностику и вакцинацию. Используя свои усовершенствованные методы, он повторил исследование Сейбина – Олитского в 1946 году, но использовал клетки, выращенные в тканевой культуре. Он продемонстрировал, что полиовирус развивался не только в клетках мозговых тканей, но также и в выращенных клетках кожи, мышц и кишечника. После этого он доказал, что вирусы, полученные таким образом, вызывали узнаваемую картину цитопатологии (разрушения клеток) и что сыворотка из крови людей, обладавших иммунитетом против полиовируса, блокировала такое разрушение клеток. Таким образом, Эндерс смог обеспечить вирусологов таким же важным инструментом для исследований, каким стало для бактериологов создание Пастером и Кохом питательных сред с заданными показателями для выращивания микроорганизмов. Теперь вирусы можно было выращивать в питательной среде, выделять и изолировать, очищать и ослаблять их вирулентность^36,40.