Феликс д'Эрелль (25 апреля 1873 г. – 22 февраля 1949 г.) был французским микробиологом . Он был одним из первооткрывателей бактериофагов ( вирусов , которые заражают бактерии) и экспериментировал с возможностью фаговой терапии . [2] Д'Эрелль также был отмечен за свой вклад в более широкую концепцию прикладной микробиологии . [3]
Д'Эрелль был микробиологом-самоучкой. В 1917 году он обнаружил, что «невидимый антагонист», добавленный к бактериям на агаре , образует области мертвых бактерий. Антагонист, который теперь известен как бактериофаг, мог проходить через фильтр Шамберленда . Он аккуратно разбавил суспензию этих вирусов и обнаружил, что самые высокие разведения (самые низкие концентрации вируса), вместо того чтобы убивать все бактерии, образовывали дискретные области мертвых организмов. Подсчет этих областей и умножение на коэффициент разбавления позволило ему вычислить количество вирусов в исходной суспензии. [4] Он понял, что открыл новую форму вируса, и позже ввел термин «бактериофаг». [5] [6] Между 1918 и 1921 годами Д'Эрелль открыл различные типы бактериофагов, которые могли инфицировать несколько других видов бактерий, включая Vibrio cholerae . [5] Бактериофаги были объявлены потенциальным средством лечения таких болезней, как тиф и холера , но их обещание было забыто с развитием пенициллина . С начала 1970-х годов бактерии продолжали развивать устойчивость к антибиотикам, таким как пенициллин , и это привело к возобновлению интереса к использованию бактериофагов для лечения серьезных инфекций . [7]
Место рождения Феликса д'Эрелля является предметом споров, но современные исследования пришли к выводу, что он родился во Франции. [8] Отец Феликса д'Эрелля, Юбер Огюстен Феликс Харенс д'Эрелль, [9] умер в возрасте 30 лет, когда Феликсу было шесть лет. С 7 до 17 лет д'Эрелль посещал школу в Париже, в том числе лицей Кондорсе и лицей Луи-ле-Гран . Осенью 1891 года д'Эрелль отправился в Бонн , Германия, где в течение нескольких месяцев посещал лекции в Боннском университете . В возрасте от 16 до 24 лет д'Эрелль много путешествовал на деньги, которые давала ему мать. В 16 лет он начал путешествовать по Западной Европе на велосипеде. В 17 лет, после окончания школы, он отправился в путешествие по Южной Америке . После этого он продолжил свои путешествия по Европе, включая Турцию , где в 20 лет встретил свою жену Мари Кэр.
В 24 года, будучи отцом дочери, д'Эрелль и его семья переехали в Канаду. Он построил домашнюю лабораторию и изучал микробиологию по книгам и собственным экспериментам. Благодаря влиянию друга своего покойного отца он получил заказ от канадского правительства на изучение ферментации и перегонки кленового сиропа в шнапс . Друг его отца отметил, что Пастер «хорошо начал, изучая ферментацию, так что это может быть интересно и вам». [ необходима цитата ] Он также работал врачом в геологической экспедиции, хотя у него не было медицинского образования или реального опыта. Вместе со своим братом он вложил почти все свои деньги в шоколадную фабрику, которая вскоре обанкротилась. [10] [11] В этот период д'Эрелль опубликовал свою первую научную работу «De la formation du carbone par les végétaux» в выпуске Le Naturaliste Canadien за май 1901 года . Д'Эрелль утверждал в своей статье, что результаты его экспериментов указывают на то, что углерод является соединением , а не элементом . [12]
Когда его деньги почти закончились, а его вторая дочь родилась, он заключил контракт с правительством Гватемалы в качестве бактериолога в Главной больнице в Гватемале . Часть его работы включала организацию защиты от страшных болезней того времени: малярии и желтой лихорадки . Он также изучал местную грибковую инфекцию кофейных растений и обнаружил, что подкисление почвы может служить эффективным лечением. В качестве подработки его попросили найти способ делать виски из бананов . Жизнь в суровых и опасных условиях страны была тяжела для его семьи, но д'Эрелль, всегда авантюрист в душе, скорее любил работать близко к «реальной жизни», чем в стерильных условиях «цивилизованной» клиники. Позже он заявил, что его научный путь начался именно с этого случая.
В 1907 году он принял предложение от мексиканского правительства продолжить свои исследования по ферментации. Он и его семья переехали на плантацию сизаля недалеко от Мериды, Юкатан . Болезнь поразила его и его семью, но в 1909 году он успешно разработал метод производства сизалевого шнапса.
Машины для массового производства сизалевого шнапса были заказаны в Париже, где он руководил строительством машин. Тем временем, в свободное время он бесплатно работал в лаборатории Института Пастера . Вскоре ему предложили работу по управлению новым мексиканским заводом, но он отказался, посчитав это «слишком скучным». Однако он нашел время, чтобы попытаться остановить нашествие саранчи на плантации, используя их собственные болезни. Он извлек бактерии, патогенные для саранчи, из их внутренностей. Этот новаторский подход к нашествие саранчи предвосхитил современную биологическую борьбу с вредителями с использованием Bacillus thuringiensis, также известной как Bt.
Д'Эрелль и его семья окончательно переехали в Париж в начале 1911 года, где он снова работал неоплачиваемым ассистентом в лаборатории Института Пастера . Он привлек внимание научного сообщества в том же году, когда были опубликованы результаты его успешной попытки противостоять мексиканской саранче с помощью Coccobacillus . [3]
В конце года неугомонный д'Эрелль снова отправился в путь, на этот раз в Аргентину , где ему предоставили возможность проверить эти результаты в гораздо большем масштабе. Так, в 1912 и 1913 годах он боролся с аргентинской саранчой с помощью экспериментов с коккобациллами. Хотя Аргентина утверждала, что его успех был непостоянным, он сам объявил его полным успехом и впоследствии был приглашен в другие страны для демонстрации метода.
Во время Первой мировой войны д'Эрелль и его помощники (в том числе его жена и дочери) произвели более 12 миллионов доз лекарств для союзнической армии. На этом этапе истории медицинское лечение было примитивным по сравнению с сегодняшними стандартами. Вакцина против оспы , разработанная Эдвардом Дженнером , была одной из немногих доступных вакцин. Основным антибиотиком был сальварсан на основе мышьяка против сифилиса , имеющий серьезные побочные эффекты . Распространенными методами лечения были ртуть , стрихнин и кокаин . В результате в 1900 году средняя продолжительность жизни составляла 45 лет, и Первая мировая война не изменила это к лучшему.
В 1915 году британский бактериолог Фредерик В. Творт открыл небольшой агент, который заражает и убивает бактерии, но не стал углубляться в эту тему. Независимо от этого, открытие «невидимого, антагонистического микроба дизентерийной палочки» д'Эреллем было объявлено 3 сентября 1917 года. Изоляция фагов д'Эреллем работает следующим образом:
В начале 1919 года д'Эрелль выделил фаги из куриных фекалий, успешно вылечив с их помощью эпидемию куриного тифа . [13] После этого успешного эксперимента на курах он почувствовал себя готовым к первому испытанию на людях. Первый пациент был исцелен от дизентерии с помощью фаговой терапии в августе 1919 года. За ним последовало много других.
В то время никто, даже д'Эрелль, не знал точно, что такое фаг. Д'Эрелль утверждал, что это биологический организм, который размножается, каким-то образом питаясь бактериями. Другие, среди которых был нобелевский лауреат Жюль Борде , выдвинули теорию, что фаги — это неодушевленные химические вещества, в частности ферменты, которые уже присутствуют в бактериях и только вызывают высвобождение подобных белков, убивая бактерии в процессе. Из-за этой неопределенности и того, что д'Эрелль без особых колебаний использовал фаги на людях, его работа подвергалась постоянным нападкам со стороны многих других ученых. Только после того, как в 1939 году Хельмут Руска наблюдал первый фаг под электронным микроскопом , была установлена его истинная природа.
В 1920 году д'Эрелль отправился в Индокитай , чтобы изучать холеру и чуму , откуда вернулся в конце года. Д'Эрелль, официально все еще неоплачиваемый ассистент, оказался без лаборатории; позже д'Эрелль утверждал, что это было результатом ссоры с помощником директора Института Пастера, Альбером Кальметтом . Биолог Эдуард Пожерски сжалился над д'Эреллем и одолжил ему стул (буквально) в своей лаборатории. В 1921 году ему удалось опубликовать монографию « Бактериофаг: его роль в иммунитете» о своих работах в качестве официального издания Института, обманув Кальметта. В течение следующего года врачи и ученые по всей Западной Европе проявили повышенный интерес к фаговой терапии, успешно испытав ее против различных заболеваний. Поскольку бактерии становятся устойчивыми к одному фагу, д'Эрелль предложил использовать «фаговые коктейли», содержащие различные штаммы фагов.
Фаготерапия вскоре стала бумом и большой надеждой в медицине. В 1924 году, 25 января, д'Эрелль получил почетную докторскую степень Лейденского университета [ 14] , а также медаль Левенгука , которая вручается только раз в десять лет. Последняя была для него особенно важна, так как его кумир Луи Пастер получил такую же медаль в 1895 году). В следующем году он был восемь раз номинирован на Нобелевскую премию , хотя так и не был удостоен ее. [15]
После временной работы в Лейденском университете д'Эрелль получил должность в Совете по санитарному, морскому и карантинному контролю Египта в Александрии . Совет был создан для предотвращения распространения чумы и холеры в Европе, уделяя особое внимание санитарным проблемам мусульманских паломнических групп, возвращающихся из Мекки и Медины .
Затем Д'Эрелль использовал фаги, собранные им у крыс, зараженных чумой, во время своего визита в Индокитай в 1920 году, на больных чумой людях, и заявил об успехе. Британская империя начала масштабную кампанию против чумы, основываясь на его результатах.
В 1926 году британское правительство в Индии запросило противочумные фаги для испытаний в Институте Хавкина. Институт испытывал трудности с поддержанием фагов. Д'Эрелль взял неоплачиваемый отпуск в Карантинном совете Египта и отправился в Бомбей за свой счет.
Институт Хавкина не использовал среду Мартина, которая включала размоченный свиной желудок и говяжью мышцу, что оскорбило бы мусульман и индуистов. Среда института использовала солянокислый перевар козьей ткани. Д'Эрелль решил проблему перевариванием соком папайи (источником папаина).
После этого подполковник Дж. Морисон, исполняющий обязанности директора Института Хавкина, убедился в эффективности фагов. Морисон написал правительству Индии, чтобы пригласить д'Эрелля, отметив, что он был «непревзойденным техником и «самым вдохновляющим работником».
Д'Эрелль вернулся в Индию, чтобы заняться холерой. Он сотрудничал с помощником директора Института Хавкина, майором Реджинальдом Мэлоуном и М. Н. Лахири, которые проводили эксперименты в госпитале Кэмпбелла в Калькутте. Команда госпиталя Кэмпбелла также работала с русским бактериологом Игорем Николаем Ашешовым (1891–1961), работавшим в Патне. Эксперименты проводились как в госпиталях, так и в полевых условиях.
Д'Эрелль и его коллеги добавляли фаги в колодцы около лагерей, переполненных паломниками. Случаев холеры в лагерях впоследствии стало намного меньше. Фаги были розданы старостам деревень в Ассаме и Бенгалии вместе с инструкциями.
Однако это был период, когда Сатьяграха Ганди приводила к несотрудничеству индийцев. Многие из руководителей не сотрудничали, и еще меньшее число отчиталось об эффективности. В результате эксперимент был расформирован в 1937 году. [16]
В следующем году Д'Эрелль отклонил просьбу британского правительства работать в Индии, поскольку ему предложили должность профессора в Йельском университете , которую он принял. Тем временем европейские и американские фармацевтические компании занялись производством собственного фагового лекарства и обещали невозможные выгоды.
Чтобы противостоять этой тенденции, д'Эрелль согласился стать соучредителем французской компании по производству фагов, вложив деньги обратно в исследования фагов. Все компании страдали от производственных проблем, поскольку результаты коммерческой фаговой медицины были нестабильными.
Проблемы с производством, скорее всего, были вызваны попыткой массового производства фагов, когда они были едва поняты. Фаги могли быть повреждены и/или иметь слишком низкую концентрацию. Другая возможность заключается в том, что неправильные диагнозы привели к использованию неподходящих типов фагов, которые не были адаптированы к интересующим бактериям-хозяевам. Многие исследования предполагаемых лечебных эффектов фагов также были плохо разработаны и проведены.
Эта ситуация привела к тому, что многие влиятельные члены научного сообщества отвернулись от д'Эрелля. Проблемы могли быть усугублены известным скверным характером д'Эрелля, который, как говорят, нажил врагов среди нескольких других ученых.
Около 1934 года д'Эрелль отправился в Тбилиси , Грузия . В Советском Союзе его встретили как героя, приносящего знания о спасении от болезней, опустошающих восточные штаты. В 1934 году он даже был удостоен почетной докторской степени Тбилисского государственного университета. [17]
Д'Эрелль мог принять приглашение Сталина по двум причинам. Во-первых, говорили, что он был влюблен в коммунизм . Во-вторых, д'Эрелль был счастлив работать со своим другом, профессором Георгием Элиавой , основателем Тбилисского института , в 1923 году. [18] Элиава подружился с д'Эреллем во время визита в Институт Пастера в Париже в 1926 году и использовал этот случай, чтобы узнать о фагах.
Д'Эрелль работал в Тбилисском институте с перерывами около года. Он даже посвятил одну из своих книг товарищу Сталину: «Бактериофаг и феномен выздоровления», написанную и изданную в Тбилиси в 1935 году. Действительно, д'Эрелль, возможно, планировал поселиться в Тбилиси на постоянной основе, так как он начал строить коттедж на территории института. В этом же здании позже разместилось грузинское управление НКВД . [ 19]
Судьба д'Эрелля круто изменилась, когда Элиава влюбился в ту же женщину, что и Лаврентий Берия , глава тайной полиции. Элиава был казнен и объявлен врагом народа во время одной из сталинских чисток. В результате д'Эрелль бежал из Тбилиси и больше не вернулся. Его книга была запрещена к распространению.
Георгианский период в творчестве д'Эрелля исследовал писатель и ученый-медик Давид Шраер-Петров .
Фаготерапия процветала, несмотря на все проблемы, продвигаемая военными с обеих сторон в попытке защитить войска, по крайней мере от инфекций. Д'Эрелль не мог по-настоящему наслаждаться этим развитием; он содержался под домашним арестом немецким «Вермахтом» в Виши , Франция. Он использовал это время, чтобы написать свою книгу «Ценность эксперимента», а также свои мемуары, последние из которых были объемом 800 страниц.
После Дня Д новый антибиотик пенициллин стал общеизвестным и нашел свой путь в больницы на Западе. Поскольку он был надежнее и проще в использовании, чем фаговая терапия, он вскоре стал методом выбора, несмотря на побочные эффекты и проблемы с резистентными бактериями. Фаговая терапия оставалась распространенным методом лечения в государствах Советского Союза , однако, до его распада.
Феликс д'Эрелль был поражен раком поджелудочной железы и умер забытым человеком в Париже в 1949 году. Он был похоронен в Сен-Мар-ан-От в департаменте Об во Франции. [20]
В 1960-х годах имя Феликса д'Эрелля появилось в опубликованном Нобелевским фондом списке ученых, которые были достойны получить Нобелевскую премию , но не получили ее по той или иной причине. Д'Эрелль был номинирован на премию десять раз. [21]
Однако Франция не совсем забыла Феликса д'Эрелля. В 16-м округе Парижа есть проспект, носящий его имя .
Д'Эрелль стал широко известен своими творческими подходами к важным проблемам теоретической и прикладной микробиологии. В то же время его широко критиковали за его саморекламу, его преувеличенные заявления об успехе и его мошеннические финансовые методы. Он также обладал талантом наживать врагов среди влиятельных старших ученых.
Главное наследие Д'Эрелля заключается в использовании фагов в молекулярной революции в биологии. Макс Дельбрюк и « группа фагов » использовали бактериофаги для совершения открытий, которые привели к возникновению молекулярной биологии. Большая часть первоначальной работы по природе генетической экспрессии и ее регуляции была выполнена с помощью бактериофагов Франсуа Жакобом , Андре Львоффом и Жаком Моно . Фактически, непосредственно перед своими исследованиями структуры ДНК Джеймс Уотсон получил докторскую степень, работая над проектом, связанным с бактериофагами, в лаборатории Сальвадора Лурии . Более подробный отчет об использовании фагов в крупных биологических открытиях можно найти на странице, бактериофаг .
Будучи одним из первых микробиологов-прикладников, д'Эрелль отличался пророческим мировоззрением, ориентированным на микробов, поскольку микробы играют все более важную роль в биоремедиации , микробных топливных элементах , генной терапии и других областях, имеющих отношение к благополучию человека. [3]
Семейство Herelleviridae , группа бактериофагов в отряде Caudovirales , было названо в честь Феликса д'Эрелля.
Роман «Эрроусмит», написанный Синклером Льюисом с научной помощью Поля де Крюйфа, в определенной степени основан на жизни д'Эрелля. Роман «Французский коттедж» (русск. Frantsuzskii kottedz h) Давида Шраера-Петрова подробно рассматривает опыт д'Эрелля в Советской Грузии.