Илья Ильич Мечников ( русский : Илья Ильич Мечников ; 15 мая [ OS 3 мая] 1845 – 15 июля 1916), также пишется как Эли Мечников , [2] [примечание 1] был зоологом из Российской империи Молдавского [3] [4] [5] [6] [7] дворянского происхождения [8] наиболее известен своими пионерскими исследованиями в области иммунологии (изучение иммунной системы) и танатологии (изучение смерти). [9] [10] [11] [12] Он и Пауль Эрлих были совместно награждены Нобелевской премией по физиологии и медицине 1908 года «в знак признания их работы по иммунитету». [13]
Мечников родился в регионе Российской империи , который сегодня является частью современной Украины, у отца -молдавского дворянина [4] и матери -украинской еврейки [14] и позже продолжил свою карьеру во Франции. Учитывая это сложное наследие, пять разных наций и народов претендуют на Мечникова. [15] Несмотря на то, что его мать была еврейского происхождения, он был крещен в русской православной церкви , хотя позже стал атеистом .
Почитаемый как «отец врожденного иммунитета », [16] [17] Мечников был первым, кто открыл процесс иммунитета, называемый фагоцитозом , и клетку, ответственную за него, называемую фагоцитом , а именно макрофагом , в 1882 году. Это открытие оказалось основным защитным механизмом врожденного иммунитета, [18] а также основой концепции клеточно-опосредованного иммунитета , в то время как Эрлих создал концепцию гуморального иммунитета, чтобы завершить принципы иммунной системы. Их работы считаются основой науки иммунологии . [19]
Мечников разработал одну из самых ранних концепций старения и выступал за использование молочнокислых бактерий ( Lactobacillus ) для здоровой и долгой жизни. Это стало концепцией пробиотиков в медицине. [20] Мечникову также приписывают введение термина геронтология в 1903 году для обозначения зарождающегося учения о старении и долголетии. [21] [22] В этой связи Илью Мечникова называют «отцом геронтологии» [23] [24] (хотя, как часто бывает в науке, ситуация неоднозначна, и тот же титул иногда применяется к некоторым другим людям, которые внесли свой вклад в исследования старения позже).
Сторонники продления жизни отмечают 15 мая как День Мечникова и используют его как памятную дату для организации мероприятий. [25] [26]
Мечников родился в селе Ивановка Харьковской губернии , в Российской империи , ныне расположенной в Купянском районе , Харьковской области на Украине. Он был младшим из пяти детей Ильи Ивановича Мечникова, офицера Императорской гвардии . [12] Его мать, Эмилия Львовна (Невахович), дочь писателя Льва Неваховича , во многом повлияла на его образование, особенно в области науки. [27] [8] Семья Неваховичей была еврейской. [12]
,Фамилия Мечников является переводом с румынского языка, так как его отец был потомком канцлера Юрия Стефановича, внука Николая Милеску Спэтэрула . Юрий Стефанович эмигрировал в Россию вместе с Дмитрием Кантемиром в 1711 году после неудачного похода Петра I на Дунайские княжества . На протяжении двух с половиной столетий семья Мечниковых жила в Санкт-Петербурге, где была связана родственными узами со многими русскими княжескими семьями. Слово «мех» является русским переводом румынского «spadă» (меч), которое произошло от Spătar (меченосец). Его старший брат Лев стал выдающимся географом и социологом. [28]
В 1856 году Мечников поступил в Харьковский лицей, где развил свой интерес к биологии. Убежденный матерью изучать естественные науки вместо медицины, в 1862 году он попытался изучать биологию в Вюрцбургском университете , но немецкий академический семестр не начался к концу года. Таким образом, Мечников поступил в Харьковский императорский университет на естественное обучение , закончив четырехгодичное обучение за два года.
В 1864 году он отправился в Германию, чтобы изучать морскую фауну на небольшом острове Гельголанд в Северном море . Ботаник Фердинанд Кон посоветовал ему поработать с Рудольфом Лейкартом в Гиссенском университете . Именно в лаборатории Лейкарта он сделал свое первое научное открытие чередования поколений (полового и бесполого) у нематод ( Chaetosomatida ), а затем в Мюнхенском университете . В 1865 году, находясь в Гиссене, он открыл внутриклеточное пищеварение у плоских червей , и это исследование повлияло на его более поздние работы. Переехав в Неаполь в следующем году, он работал над докторской диссертацией по эмбриональному развитию каракатицы Sepiola и ракообразного Nebalia . Эпидемия холеры осенью 1865 года заставила его переехать в Геттингенский университет , где он недолгое время работал с В. М. Кеферштейном и Якобом Генле .
В 1867 году он вернулся в Россию, чтобы получить докторскую степень вместе с Александром Ковалевским в Санкт-Петербургском университете . Вместе они выиграли премию Карла Эрнста фон Бэра за диссертации о развитии зародышевых листков у эмбрионов беспозвоночных.
Мечников был назначен доцентом в недавно созданный Императорский Новороссийский университет (ныне Одесский университет ). Ему было всего двадцать два года, он был моложе своих студентов. После конфликта со старшим коллегой по поводу посещения научных собраний он перевелся в Санкт-Петербургский университет в 1868 году, где он столкнулся с худшей профессиональной обстановкой. В 1870 году он вернулся в Одессу, чтобы занять должность титулярного профессора зоологии и сравнительной анатомии . [12] [27]
В 1882 году он ушел из Одесского университета из-за политических потрясений после убийства Александра II . Он отправился на Сицилию , чтобы основать свою частную лабораторию в Мессине . Он вернулся в Одессу в качестве директора института, созданного для проведения вакцинации Луи Пастера против бешенства ; из-за некоторых трудностей он уехал в 1888 году и отправился в Париж, чтобы обратиться за советом к Пастеру. Пастер дал ему назначение в Институт Пастера , где он оставался до конца своей жизни. [12]
Мечников заинтересовался изучением микробов , и особенно иммунной системы . В Мессине он открыл фагоцитоз после экспериментов на личинках морских звезд . В 1882 году он впервые продемонстрировал этот процесс, когда вставил небольшие шипы цитрусовых в личинки морских звезд, а затем обнаружил необычные клетки, окружающие шипы. Он понял, что у животных, у которых есть кровь, белые кровяные клетки собираются в месте воспаления, и выдвинул гипотезу, что это может быть процесс, посредством которого бактерии подвергаются нападению и уничтожению белыми кровяными клетками. Он обсудил свою гипотезу с Карлом Фридрихом Вильгельмом Клаусом , профессором зоологии Венского университета , который предложил ему термин «фагоцит» для клетки, которая может окружать и убивать патогены. Он представил свои выводы в Одесском университете в 1883 году. [12]
Его теория о том, что некоторые белые кровяные клетки могут поглощать и уничтожать вредные тела, такие как бактерии, была встречена скептически ведущими специалистами, включая Луи Пастера, Эмиля фон Беринга и других. В то время большинство бактериологов считали, что белые кровяные клетки поглощают патогены, а затем распространяют их дальше по организму. Его главным сторонником был Рудольф Вирхов , который опубликовал свои исследования в своем Archiv für pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medicin (теперь называемом Архивом Вирхова ). [27] Его открытие этих фагоцитов в конечном итоге принесло ему Нобелевскую премию в 1908 году. [13] Он работал с Эмилем Ру над каломелью (хлоридом ртути) в форме мази, пытаясь предотвратить заражение людей сифилисом — заболеванием, передающимся половым путем . [29]
В 1887 году он заметил, что лейкоциты, выделенные из крови различных животных, привлекались определенными бактериями. [30] Первые исследования уничтожения лейкоцитов в присутствии специфической антисыворотки были выполнены Джозефом Денисом и Джозефом Леклефом, а затем Леоном Маршаном и Меннесом между 1895 и 1898 годами. Альмот Э. Райт был первым, кто количественно оценил это явление и решительно отстаивал его потенциальное терапевтическое значение. Так называемое разрешение позиций гуморалиста и целлюляриста путем демонстрации их соответствующих ролей в условиях усиленного уничтожения в присутствии опсонинов было популяризировано Райтом после 1903 года, хотя Мечников признавал стимулирующую способность иммуносенсибилизированной сыворотки на фаготическую функцию в случае приобретенного иммунитета. [31]
Вскоре было высказано предположение, что это притяжение обусловлено растворимыми элементами, выделяемыми бактериями [32] (см. Harris [33] для обзора этой области до 1953 года). Примерно через 85 лет после этого основополагающего наблюдения лабораторные исследования показали, что эти элементы были низкомолекулярными ( между 150 и 1500 дальтон (единиц) ) N-формилированными олигопептидами, включая наиболее известного члена этой группы, N-формилметионин-лейцил-фенилаланин , которые производятся различными реплицирующимися грамположительными бактериями и грамотрицательными бактериями . [34] [35] [36] [37] Ранние наблюдения Мечникова, таким образом, стали основой для исследований, которые определили критический механизм, с помощью которого бактерии привлекают лейкоциты, чтобы инициировать и направлять врожденный иммунный ответ острого воспаления на места вторжения патогенов хозяина . [16] [17]
Мечников открыл грибковые инфекции, вызывающие гибель насекомых, в 1879 году и занялся биологическим контролем насекомых-вредителей через своего ученика Исаака Красильщика . Они смогли использовать зеленый мускардин для контроля насекомых на сельскохозяйственных полях. [38] [39]
Мечников также самостоятельно экспериментировал с холерой, что изначально подтверждало идею пробиотиков . Во время эпидемии холеры 1892 года во Франции он был удивлен тем фактом, что болезнь поражала только некоторых людей, но не других, когда они были в равной степени подвержены инфекции. Чтобы понять различия в восприимчивости к болезни, он выпил образец холеры, но так и не заболел. Он провел испытания на двух добровольцах, один из которых не был поражен, а другой едва не умер. Он предположил, что разница в заражении холерой была вызвана различиями в кишечных микробах, предположив, что те, у кого много полезных, будут здоровее. [40]
Вопросы старения занимали значительное место в работах Мечникова. [41] Мечников разработал теорию о том, что старение вызывается токсичными бактериями в кишечнике и что молочная кислота может продлевать жизнь. Он приписывал долголетие болгарских крестьян потреблению ими йогурта [42] , который содержал то, что называлось болгарскими бактериями (теперь называемыми Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ). [20] Чтобы подтвердить свою теорию, он пил кислое молоко каждый день на протяжении всей своей жизни. Его научные рассуждения на эту тему были изложены в его книгах «Природа человека: исследования по оптимистической философии» (1903) и более выразительно в «Продление жизни: оптимистические исследования » (1907). [43] Он также поддерживал потенциальные свойства продления жизни молочнокислых бактерий, таких как Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus . [44] Эта концепция пробиотиков , которую он назвал «ортобиозом», [43] оказала влияние на его жизнь, но ее игнорировали до середины 1990-х годов, когда появились экспериментальные доказательства. [20] [45]
Мечников выиграл премию Карла Эрнста фон Бэра в 1867 году вместе с Александром Ковалевским на основе их докторских исследований. Он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1908 году с Паулем Эрлихом. Он был удостоен почетной степени Кембриджского университета в Кембридже, Великобритания, и медали Копли Королевского общества в 1906 году. Он был удостоен почетного членства в Академии медицины в Париже и Академии наук и медицины в Санкт-Петербурге. [46] Ленинградский медицинский институт гигиены и санитарии, основанный в 1911 году, был объединен с Санкт-Петербургской государственной медицинской академией последипломного образования в 2011 году, чтобы стать Северо-Западным государственным медицинским университетом имени Мечникова. [47] [48] Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова находится в Одессе, Украина. [49]
Мечников женился на своей первой жене, Людмиле Федорович, в 1869 году. Она умерла от туберкулеза 20 апреля 1873 года. Ее смерть, в сочетании с другими проблемами, заставила Мечникова попытаться покончить жизнь самоубийством , приняв большую дозу опиума . В 1875 году он женился на своей ученице Ольге Белокопытовой. [50] В 1885 году Ольга заболела тяжелым брюшным тифом , и это привело к его второй попытке самоубийства. [12] Он ввел себе спирохету возвратного тифа . (Ольга умерла в 1944 году в Париже от брюшного тифа .) [27]
Несмотря на то, что Мечников был крещен в Русской Православной Церкви , он был атеистом . [51]
На него оказала большое влияние теория эволюции Чарльза Дарвина . Впервые он прочитал книгу Фрица Мюллера «Für Darwin» ( «К Дарвину» ) в Гиссене. После этого он стал сторонником естественного отбора и биогенетического закона Эрнста Геккеля . [ 46] Его научные работы и теории были вдохновлены дарвинизмом. [52]
Мечников умер в 1916 году в Париже от сердечной недостаточности. [53] Согласно его завещанию, его тело было использовано для медицинских исследований , а затем кремировано в крематории кладбища Пер-Лашез . Его прах был помещен в библиотеку Института Пастера . [54]
Мечников написал известные книги и статьи, в том числе: [18] [50]
Автор ссылается на свидетельство о смерти Мечникова, согласно которому он умер 15 июля 1916 года (оригинал находится в Архиве Российской академии наук, Фонд Мечникова, 584-2-208). Ольга Мечникова в своей книге не указала точную дату смерти мужа, и многие источники ошибочно указывают ее как 16 июля.
Нет четких свидетельств того, что его профессиональные ограничения в России были связаны с его происхождением, но он сочувствовал проблеме, с которой его коллеги-евреи сталкивались из-за русского антисемитизма; его личные религиозные убеждения были атеистическими, хотя он получил строгое христианское религиозное воспитание дома. Атеизм Мечникова отдавал религиозным рвением в объятиях рационализма и науки. Мы можем справедливо утверждать, что религия Мечникова основывалась на вере в то, что рациональный научный дискурс был решением человеческих страданий.