Что общего у английских пилотов, скотоводческих регионов и мёртвых? Без них невозможна кожная трансплантация!
В прохладный октябрьский вечер, будучи студентом‑второкурсником медицинского факультета, я впервые ощутил, как смерть другого человека может стать спасением для живых. Я присоединился к Нью‑йоркскому банку кожи – учреждению, основанному в 1978 году отделением ожогов Нью‑йоркской больницы для сбора и хранения кожи недавно умерших доноров. Несколько студентов из каждой группы были отобраны в «элитный» отряд, который в середине ночи выезжал по городу, чтобы просто снять кожу у умерших. Полученная кожа использовалась ожоговыми пациентами как временный покрывной материал, пока их раны не заживали достаточно, чтобы принять собственный кожный трансплантат.
Когда я поступал в группу «сборщиков кожи», я не имел ни малейшего представления о том, кто разработал эту процедуру, как кожные трансплантаты связаны с общей трансплантологией и какое значение они будут иметь для меня в будущем. Во втором курсе я ещё не проходил клинические занятия, не ухаживал за больными и мечтал стать детским онкологом. Тем не менее меня привлекала возможность поработать в операционной и приобрести новые навыки.
Питер Медавэр – отец трансплантологии
В то время кожа казалась менее значимой, чем сердце, почки или печень. По мере профессионального роста я понял, что каждый орган – будь то печень, почка, сердце, кости, глаза, клапаны или, да, кожа – представляет собой уникальный дар. Кожа же стала тем материалом, который «сломал код» и открыл дверь к пересадке других органов. Если бы не кожа и не работа Питера Медавэра, современной трансплантологии бы не существовало.
Оксфорд, Битва за Британию, 1940 г.
Питер Медавэр сидел в саду своего дома в Оксфорде со своей женой и дочерью, когда над головой появился двухмоторный самолёт. Думав, что это немецкий бомбардировщик, они укрылись в бомбоубежище. Через несколько сотен метров раздался мощный взрыв – это оказался английский самолёт, попавший в беду.
Пилот выжил, но получил ожоги III‑й степени по всему телу и был доставлен в ближайшую больницу – Radcliffe Infirmary. Врачам было ясно, что традиционные методы почти наверняка провалятся, и они обратились к Медавэру за помощью. Был он известным травматологом? Нет – тогда ему было 25 лет, он был зоологом, занимавшимся культурами клеток и даже изучавшим рост сердца куриного эмбриона.
Медавэр родился в 1915 году в Рио‑де‑Жанейро (Бразилия) в семье англичанки и ливанского отца, работавшего в фабрике стоматологического оборудования. В детстве он переехал в Англию, где учился в нескольких пансионатах и в 1932 году поступил в Магдален колледж Оксфордского университета.
Отрывок из книги «Spare Parts», премьера которой запланирована.
К моменту обращения к нему за помощью, Медавэр уже имел опыт исследований ожогов. После начала Второй мировой войны военный комитет обязал его искать антибиотики, способные бороться с инфекциями ожоговых ран. Он опубликовал результаты о эффективности сульфадиазина и пенициллина – важный шаг, но ещё далёкий от того, что произошло дальше.
Долгое время я не понимал, почему Питер Медавэр считается отцом трансплантологии. Его главное открытие – явление приобретённой иммунной толерантности. Он показал, что если эмбриону мыши в утробе матери ввести клетки донора, несовместимые по иммунному типу, то после рождения кожа донора будет приниматься без отторжения и без иммуносупрессии. Эти результаты он представил в 1944 году и полностью опубликовал в 1953 году.
До Медавэра все попытки пересадки человеческих органов заканчивались полной неудачей. Пересаженные органы быстро погибали, а причины того не были известны. В начале XX в. Алексис Каррель предположил существование «биологической силы», препятствующей приёму трансплантатов, но концепция иммунного ответа тогда была чуждой.
Алексис Каррель, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1912 года.
Если Каррель продемонстрировал техническую возможность пересадки органов от одного животного к другому, то Медавэр показал, как преодолеть «биологическую силу» и поддержать функцию пересаженного органа длительное время. Его работа дала научному сообществу материал для проверки гипотезы и вдохновила множество исследователей.
Сначала он пытался увеличить небольшую площадь здоровой кожи, оставшейся у пилота, используя культуру кожных клеток из пластических операций – без успеха. Затем он применил автологичные тонкие кожные листы, но и это не спасло пациента.
Разочаровавшись, Медавэр переключился на гомографы (теперь их называют аллографами). Он получил грант британского правительства и работал в отделении ожогов Глазговского королевского госпиталя. Вместе с хирургом Томом Гибсоном они провели эксперимент на пациентке с тяжёлыми ожогами: на ранах разместили небольшие кусочки кожи от добровольцев‑медиков и сравнили их с автотрансплантатами. Аллографы быстро инфильтровались лимфоцитами, тогда как автотрансплантаты интегрировались с сосудистой системой без значительного воспаления. При повторном нанесении аллографов они были разрушены почти мгновенно. Эти наблюдения были опубликованы в статье «The Fate of Skin Homografts in Man».
Медавэр произвёл большой вклад в науку, потому что был настойчив, признавал ошибки, проводил длительные эксперименты, делился результатами на международных конференциях и, главное, публиковал их.
Вернувшись в Оксфорд, он сосредоточился на проверке гипотезы о иммунологическом характере отторжения. Поскольку эксперименты на людях были ограничены, он пересаживал кожу кроликам, мышам, морским свинкам и крупному рогатому скоту, совместно с первым аспирантом Рупертом Эвереттом Биллинхэмом.
Отрывок из книги «Spare Parts», премьера которой запланирована.
На Международном конгрессе генетиков в Стокгольме Медавэр познакомился с новозеландским врачом Хью Дональдом, который искал простой способ различать однояйцевых и двуяйцевых телят. Медавэр предложил выполнить кросс‑трансплантат кожи между телятами: если кожа принята, то они – однояйцевые, если отвергнута – двуяйцевые. Дональд пригласил их на ферму, и все трансплантаты прижились.
Эти наблюдения привели к открытию приобретённой иммунной толерантности. В 1944 году Рэй Оуэн из Университета Висконсина обнаружил, что у близнецов‑тельцов, получивших кровь от разных отцов, оба имеют два набора антигенов, то есть они являются химерными. Оуэн предложил, что такой феномен может быть использован для снижения иммунного отторжения при трансплантации, но редакция журнала Science отклонила эту часть статьи как «научную фантастику».
Англия, 1949 г.
После чтения статьи Оуэна Медавэр и Биллинхэм поняли, что отсутствие отторжения у телят‑близнецов объясняется их химерным статусом, полученным в утробе. Они начали искать комбинации мышиных штаммов, способных к толерантности, полученной в утробе, и успешно инъецировали донорские клетки в эмбрионы. В 1953 году они опубликовали в Nature открытие «приобретённой иммунной толерантности» совместно с аспирантом Лесли Бретом.
«Смысл открытия иммунологической толерантности в том, что, даже если наши лабораторные методы пока не применимы к человеку, проблема пересадки тканей от одного индивида к другому решаема. Это открытие имеет не столько практическую, сколько моральную значимость, вдохновляя биологов и хирургов на дальнейшую работу над пересадкой органов, например, почек».
Это был первый случай, когда живой организм принял чужеродную ткань без отторжения.
Когда я собирал кожу у умерших в ночных вылазках по Нью‑Йорку, я не знал о Медавэре. Но видя, как органы покидают тело в отдельных холодильниках, а затем оживают в новых хозяях, я задавался вопросом, как могла возникнуть идея, что всё это возможно. Оказалось, всё началось с британского зоолога, пересаживавшего кожу мышам.
Влияние открытия Медавэра на небольшую группу хирургов и учёных невозможно переоценить. Три ключевых звена пазла: техническая возможность пересадки (Каррель), поддержка жизни пациентов с почечной недостаточностью (Колфф) и иммунологическое подтверждение возможности преодоления отторжения (Медавэр). Его работа дала надежду и вдохновение целому поколению исследователей.
Отрывок из книги «Spare Parts», премьера которой запланирована.
