10 Сентября 2023
Автор: Андрей Алексеевич Авраменко — м.н.с. лаборатории биоинформатики НИИ антимикробной химиотерапии (Смоленск).
***
Leishmania spp. — род паразитических микроорганизмов, вызывающих протозойные инфекции (лейшманиозы), передающиеся через укусы москитов. Род назван в честь шотландского бактериолога, генерал-лейтенанта медицинской службы британской армии, сэра Уильяма Лейшмана (William Boog Leishman; 1865-1926).
Уильям Лейшман родился в семье профессора кафедры акушерства в Глазго и с детства знал, что станет врачом. Под присмотром отца он закончил университет в 1886 году и, решив приобрести некоторую самостоятельность и не прослыть на веки «папенькиным сынком», поступил на службу в британскую армию. В качестве военного хирурга Лейшман был отправлен в Индию, где очень удивил своё начальство, встретившее его в порту Бомбея с микроскопом в руках — в то время никто из врачей не использовал методы микроскопической диагностики в клинической практике. Именно индийский опыт изучения бесчисленных протозойных инфекций, малярийных паразитов и лихорадки кала-азар в будущем прославит его как выдающегося бактериолога.
Устав за десять лет от невыносимого индийского климата и постоянных нападений вазиров, пуштунов и других племён, Уильям Лейшман попросил о переводе в родные края. Командование, по достоинству оценив страсть Лейшмана к лабораторной работе, подобрало для него идеальную должность ассистента на кафедре патологии Армейской медицинской школы. В таких «тепличных условиях» его талант преподавателя и исследователя развернулся по полной: в 1903-ем он уже стал профессором, в 1905-ом получил звание подполковника, а в 1910-ом был избран членом Королевского общества. К этому периоду относится его модификация метода окраски малярийных плазмодиев.
В 1888 году Чеслав Иванович Хенцинский — военный врач и прозектор Одесской городской больницы, хороший друг Мечникова — разработал составную краску из метиленового синего и эозина для исследования препаратов крови, а также первым догадался использовать её для изучения малярийных плазмодиев, которые, будучи окрашены в голубой цвет, становились отчётливо видны на фоне розовых эритроцитов. Однако двухцветная окраска не позволяла выявлять особенности строения малярийных плазмодиев, в частности у них не выявлялось ядро, а также недостаточно хорошо просматривалась морфология клеток крови. Спустя два года Дмитрий Леонидович Романовский — лекарь, заведующий глазным отделением Петербургского Николаевского военного госпиталя — смог усовершенствовать метод окраски своего коллеги, использовав выдержанный (т.е. покрывшийся белой плесенью) раствор метиленового синего. При длительном хранении раствор метиленового синего постепенно окислялся с образованием Азура В и других производных веществ, что в конечном итоге в сочетании с эозином приводило к полихромной окраске препаратов (т.н. «эффект Романовского»): характерные фиолетовые оттенки появлялись в хроматине ядра клетки и протоплазме лейкоцитов.
Д.Л. Романовский (справа)
У раствора Романовского был лишь один существенный недостаток: спустя несколько минут после приготовления, краситель в нём начинал осаждаться, теряя свои свойства, поэтому в 1899 году Луи Леопольд Дженнер — руководитель лаборатории больницы Святого Фомы в Лондоне — придумал растворить осадок метиленового синего и эозина Y в метаноле, получив, таким образом, более стабильный краситель, обладавший ещё и в дополнение свойствами фиксатора. Однако окрашивание по Дженнеру не давало «эффекта Романовского», окрашивая препараты только в два цвета. Уильяму Лейшману пришло в голову совместить достоинства методов Романовского и Дженнера: он использовал полихромный метиленовый синий (полученный путём нагревания водного раствора метиленового синего с карбонатом натрия), эозин B вместо эозина Y и метанол в качестве растворителя. Окраска по Лейшману не только получила широкое признание среди гематологов по всему миру, но и помогла её автору совершить одно из самых значимых открытий в жизни.
В 1901 году в ходе вскрытия солдата, умершего от кала-азара (с хинди «чёрная болезнь» или как её тогда называли «лихорадка дум-дум»), Уильям Лейшман исследовал несколько препаратов селезёнки, окрашенных по его методу на наличие малярийных паразитов. Поле микроскопа было усеяно небольшими овальными телами диаметром 2-3 мкм, каждое из которых содержало по два сгустка окрашенного хроматина: круглый (ядро) и палочковидный (кинетопласт). Он никогда не встречал подобный вид микроорганизмов, но сделав подробные записи и рисунки, рискнул предположить, что кала-азар является заболеванием с аналогичной трипаносомозу природой. В своей статье он рекомендовал бывшим коллегам из Индии внимательнее изучить этот вопрос в прижизненных случаях заболевания. К его совету решил прислушаться Чарльз Донован — офицер медицинской службы, профессор Медицинского колледжа в Мадрасе (ныне город Ченнаи) — которому в 1903 году удалось доказать связь кала-азара с «тельцами Лейшмана». Впоследствии микроорганизм будет выделен в отдельный род Leishmania, а возбудитель висцерального лейшманиоза будет назван Leishmania donovani.
В 1900-ых Уильям Лейшман заинтересовался иммунологией, начав изучать физиологические механизмы сывороток и вакцин. Он заметил, что в крови искусственно иммунизированных животных микробы легче поглощались лейкоцитами, но отсутствие какого-либо метода оценки фагоцитоза не позволяло провести количественное сравнение. Лейшман самостоятельно разработал такой метод (известный сегодня как «фагоцитарный индекс») и получил приблизительную оценку фагоцитарной активности у разных людей до и после инокуляции убитыми культурами стафилококков и бруцелл, используя в качестве эталона среднее количество микробов, поглощённых лейкоцитами в крови нормального человека. К сожалению, в своих выводах ему не удалось продвинуться дальше ошибочных предположений Ильи Мечникова о том, что сыворотка содержит особого рода стимулины, которые возбуждают лейкоциты к усиленной деятельности. Чуть позже сэр Алмрот Райт — выдающийся британский бактериолог и иммунолог, учитель Александра Флеминга — усовершенствует методику Лейшмана и докажет, что сыворотка содержит антитела, оказывающие определенное действие не на лейкоциты, а на бактерии, благодаря чему последние как бы ослабляются и легче захватываются фагоцитами. Эти антитела он назовёт «опсонинами», потому что, по его образному выражению, они готовят из бактерий пищу для лейкоцитов (от греч. ὀψόνω — «приготовляю в пищу»).
В начале Первой мировой войны Лейшман стал ответственным за организацию противотифозной вакцинации войск — выбор его кандидатуры был неслучаен, т.к. за несколько лет до этого он руководил серией крупных исследований, окончательно доказавших ценность противотифозной прививки Райта, а также экспериментально установивших оптимальные условия производства и введения вакцины. К моменту старта мобилизационной кампании в Британии эффективный механизм Лейшмана по иммунизации войск уже был готов, однако вакцинация оставалась добровольной и составила всего 25%, поэтому заболеваемость брюшным тифом на фронте сразу же стала расти. Уильям Лейшман не смог убедить руководство в необходимости принудительной вакцинации и в октябре 1914-ого высадился в составе экспедиционных сил в порте Дюнкерк, чтобы самостоятельно возглавить широкомасштабную кампанию по пропаганде прививок среди бойцов. Благодаря его упорным и неустанным усилиям доля привитых солдат (как британских, так и иностранных) за несколько месяцев увеличилась до 80%, а к концу 1915 года составила 98%. За свою выдающуюся работу Лейшман был награждён несколькими британскими, французскими и американскими медалями и орденами.
После войны Лейшман до самой смерти возглавлял Военное управление гигиены и патологии, получив на этой должности рыцарское достоинство и звание генерал-лейтенанта. Во время траурной церемонии в связи с его кончиной на 60-ом году жизни друзья и коллеги вспоминали, что «…он обладал природной склонностью к научным исследованиям, находил удовольствие в стремлении к знаниям и живой интерес в их практическом применении, но медицинская служба армии всегда была для него главным приоритетом.»
Источники и дополнительные материалы:
- Bezrukov, AV (2017). "Romanowsky staining, the Romanowsky effect and thoughts on the question of scientific priority". Biotechnic & Histochemistry. 92 (1): 29–35doi: 10.1080/10520295.2016.1250285
- Marshall, PN (1978). "Romanowsky-type stains in haemotology". Histochem J 10, 1–29doi: 10.1007/BF01003411
- "Obituary Notices of Fellows Deceased - William Boog Leishman". Proceedings of the Royal Society B. The Royal Society. 102 (720): 9–17. 2 April 1928doi: 10.1098/rspb.1928.0019
- Мечников, ИИ (1903). «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» — М.