Когда смерть становится жизнью. Будни врача-трансплантолога

Вернувшись в Оксфорд, Медавар целиком сосредоточился на проверке гипотезы о том, что отторжение аллотрансплантатов – это иммунологический феномен. Он понимал, что не сможет подробно изучить этот вопрос на людях, поэтому научился проводить пересадку кожи на кроликах, мышах, морских свинках и рогатом скоте. К нему присоединился его первый аспирант Руперт Эверетт Биллингем, сыгравший огромную роль в его исследованиях. Но все изменил случай.

Если провести обмен кожными трансплантатами между близнецами и они приживутся, то можете быть уверены, что близнецы однояйцевые. В противном случае всегда происходит отторжение.

Медавар был на Международном генетическом конгрессе в Стокгольме, где познакомился с доктором Хью Доналдом. Они разговорились о различиях между однояйцевыми и разнояйцевыми близнецами у рогатого скота. Доналд пытался выявить характеристики, основанные на генетической разнице и разнице в условиях жизни, однако он не мог найти простого способа отличать однояйцевых близнецов от разнояйцевых среди телят сразу после рождения. Медавар решил, что это легко.

«Мой дорогой друг, – сказал я весьма пространно, как это принято на международных конгрессах, – в принципе решение чрезвычайно простое: следует лишь провести обмен кожными трансплантатами между близнецами и посмотреть, как они себя поведут. Если они приживутся, можете быть уверены, что близнецы однояйцевые, но если они отомрут через неделю или две, то вы определенно можете назвать близнецов разнояйцевыми».

Оказалось, что Доналд держал скот всего в 60 километрах от Бирмингема, где Медавар работал в то время, поэтому он пригласил Медавара провести обмен кожными трансплантатами. Медавар и Биллингем нисколько не были заинтересованы в поездке на ферму, но, оставаясь верными своему слову, все же приняли приглашение. И все трансплантаты прижились!

Иммуногенетическая лаборатория, Висконсинский университет, 1944 год

Рэй Оуэн, доктор наук, работал в лаборатории Л. Дж. Коула, когда ему доставили письмо из Мэриленда. В нем говорилось о двух телятах-близнецах, которые, похоже, имели разных отцов. Гернзейскую корову спарили с гернзейским быком, и у коровы родились близнецы, однако по окрасу было очевидно, что у телят разные отцы. Оуэн был очень заинтересован этой историей и попросил направить ему образцы крови. Он выяснил, что у телят были одинаковые группы крови, хотя они не являлись однояйцевыми близнецами (они были разного пола) и имели разных отцов. Позднее он понял, что у каждого из телят были антигены групп крови как от матери, так и от обоих отцов. У каждого близнеца было две группы крови, и ни о чем подобном до этого еще не говорилось! Как такое могло произойти?

В то время уже было известно, что телята-близнецы, в отличие от человеческих близнецов, будучи эмбрионами, имеют общую систему кровеносных сосудов и, соответственно, могут обмениваться кровью. Именно по этой причине появляются «телки-фримартины», бесплодные телки, рожденные в паре с самцами (гормоны близнеца-самца подавляют половое развитие самки; это явление впервые было описано в 1916 году). Однако, несмотря на обмен кровью в матке, эритроциты, полученные от близнеца, должны погибать после рождения, оставляя теленка с одной группой крови. Идея о том, что такие клетки остаются на всю жизнь, была поразительной. Она свидетельствовала об обмене всей кровью целиком, а не только эритроцитами. Эти близнецы были химерными, то есть они всю жизнь имели клетки, полученные от генов двух разных отцов.

Оуэн опубликовал свои открытия в области химеризма эритроцитов в журнале Science в 1945 году. В версии, которой он придерживался, Оуэн говорил о концепте иммунологической толерантности и его отношении к трансплантации органов. К сожалению, критики обозвали это научной фантастикой и забраковали статью.

Снова в Англии, 1949 год

Прочитав статью Оуэна, Медавар и Биллингем вдруг поняли, что произошло. Разнояйцевые телята-близнецы не отторгали кожные трансплантаты друг друга потому, что были химерными: обменивались клетками во время нахождения в матке, что, возможно, относилось не только к эритроцитам, но и к другим клеткам иммунной системы. Исследователи быстро опубликовали статью о своем открытии и приступили к новой серии экспериментов. Вводя донорские клетки в эмбрионы мышей-реципиентов, ученые добились того, что мыши стали толерантны к кожным трансплантатам от неродственных животных. Иными словами, они нашли способ преодолеть барьер в виде отторжения трансплантатов и назвали его «приобретенная иммунологическая толерантность». Медавар и Биллингем опубликовали свои открытия в журнале Nature в 1953 году вместе с аспирантом Лесли Брентом. Медавар сказал: