Яд или лекарство? Как растения, порошки и таблетки повлияли на историю медицины

Сезар Мильштейн был эталоном интернационального ученого. Он родился в Аргентине, получил образование в Великобритании, посвятил себя строительству науки в развивающихся странах по всему миру. Мильштейн казался живым доказательством того, что наука основана на открытом общении и международном сотрудничестве. «Наука не знает границ» – и все в таком духе. Сейчас это кажется очаровательно старомодным. Но Мильштейн и был очаровательно старомодным ученым.

Он выглядел соответственно: невысокий, лысеющий, напоминающий сову со своими большими очками, одетый в рубашку и брюки, дополненные лабораторным халатом. Но в одном важном отношении он разрушал стереотип об ученом-ботанике. Он любил людей. Он много улыбался. Он много говорил. Он был «человеком, которого многие обожали, – вспоминал один из его многочисленных поклонников, – с особым даром дружбы».

Он также был великолепен в лаборатории – он работал в Кембриджском университете, – где сосредоточился на антителах, этих управляемых белках-ракетах, производимых белыми кровяными тельцами. Мильштейн, как и многие другие исследователи, был озадачен огромным разнообразием и невероятной чувствительностью этих молекул. Казалось, что организм способен создавать почти бесконечное число различных антител, каждое из которых точно соответствует определенной части вторгшегося вещества. Эти мишени могли варьироваться от нескольких атомов на оболочке вируса до невиданных синтетических молекул, только что созданных в лаборатории. Нацеливание было невероятно точным; воздействие одного вида бактерий могло подстегнуть иммунную систему животного к созданию нескольких сотен различных видов антител, каждое из которых было направлено против различных наборов всего лишь нескольких атомов на поверхности захватчика. Как стало возможным такое разнообразие?

Мильштейн глубоко изучал этот и многие другие вопросы, работая с иммунной системой на уровне отдельных молекул, пытаясь понять, как белые кровяные тельца могут вырабатывать столько разных антител к разным веществам. В вашем организме миллиарды лейкоцитов, вырабатывающих антитела (они называются В-клетки), и, включаясь, каждый из них может производить миллионы молекул антител в минуту.

Каждая отдельная В-клетка вырабатывает только одну специфически направленную форму антител. Но поскольку В-клеток в вашем организме миллиарды, вы можете производить антитела к миллиардам целей.

Антитела – это белки, большие и сложные молекулы, гораздо более крупные, чем большинство лекарств (старые лекарства, те, которые большинство химиков создавали до 1975 года, теперь называются «мелкомолекулярными препаратами»). Молекулы антител имеют форму буквы «Y», а концы двух рукавов в верхней части – это места, которыми антитело цепляется за захватчика. Эти липкие концы точно подогнаны к какому-то участку вторгшегося вещества, как при крепком рукопожатии. Чтобы они приклеились, посадка должна быть очень точной. Разница в несколько атомов может разрушить связь. Однако как только связь установлена, она приводит в действие другие части иммунной системы, и – бинго! – захватчик уничтожен.

В лаборатории Мильштейна пытались понять, как организм вырабатывает антитела с такой точностью, и команда ученого искала способы выращивания В-клеток вне организма для более тщательного изучения. Это привело их к антителообразующим клеткам, раковым – клеткам миеломы, потому что в то время как нормальные белые кровяные клетки перестают размножаться и отмирают через некоторое время после выхода из организма, раковые клетки могут продолжать расти вечно. Они не знают, когда остановиться, – это и делает их раковыми. Это также делает их отличным материалом для лабораторных исследований, потому что если вы будете осторожны, то сможете вечно выращивать их в сосудах, наполненных питательными веществами.

На одной из научных встреч в 1973 году к общительному Мильштейну подошел молодой немецкий ученый, только что получивший докторскую степень и заинтересованный в работе в лаборатории Мильштейна. Его звали Жорж Кёлер. Ученый постарше и молодой постдок поладили. Их разговор перерос в приглашение для Кёлера посетить лабораторию Мильштейна в Кембридже, и это переросло в дружбу.