Текст книги "Десять величайших открытий в истории медицины"

Автор книги: Мейер Фридман

Соавторы: Джеральд Фридланд
сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 19 страниц)

Захватывающе интересная работа в сфере экспериментальной эмбриологии не оставляла Гаррисону времени для занятий такой примитивной и недостаточно развитой областью науки, как выращивание культур тканей. Хотя он по-прежнему пользовался культурами тканей в ходе эмбриологических исследований и обучал своим методам специалистов, посещавших его лабораторию, на протяжении всей его карьеры в Йельском университете Гаррисон занимался проблемами трансплантации зародышевых конечностей, органов и тканей. Он опубликовал результаты ряда исследований, в ходе которых пользовался культурами тканей, но в центре этих работ оставалась эмбриология. Честно говоря, Гаррисон больше радовался тому, что смог пересадить левую зародышевую почку конечности на правую сторону зародыша и проследить за ее развитием в типично правую конечность, чем тому, что обнаружил возможность существования живых тканей вне организма. С точки зрения Гаррисона, эмбриологические наблюдения имели колоссальное значение, а методику культивирования тканей он считал всего лишь инструментом исследования.

В апреле 1917 года США объявили войну Германии. Для германофила Росса Гаррисона начался очень трудный период. Он закончил медицинский факультет в Германии, был женат на немке, и многие из его ранних работ увидели свет в немецких журналах. Его огорчала захлестнувшая Америку антигерманская истерия, которая выражалась в том, что американцы отказывались от изучения немецкого языка, меняли названия улиц, парков и городов, если усматривали в них немецкое происхождение, и считали всех немцев потенциальными врагами. Гаррисон боялся, что в ответ немцы станут так же нетерпимо относиться к американцам, и беспокоился за свою дочь Элизабет, которая в то время училась в Медицинской школе в Бонне. (На самом деле никаких проблем у нее не возникло, все к ней там относились очень хорошо.) Более того, сам он был убежденным пацифистом. В его лаборатории работали два немецких ученых; когда их обоих арестовали и посадили в тюрьму, он сделал все возможное, чтобы помочь им. В результате многие коллеги стали относиться к нему с подозрением.

И это еще не все. В 1917 году Нобелевский комитет рекомендовал присудить премию Гаррисону – не за открытие метода культивирования тканей, а за его работы по нервным волокнам, однако якобы из-за войны Нобелевский институт решил не присуждать премию по физиологии и медицине. Как ни странно, при этом были выданы премии по литературе, физике и – более того – Нобелевская премия мира (Международному Красному Кресту). Судя по всему, одобренная комитетом кандидатура Гаррисона не произвела должного впечатления на Нобелевский институт. Ученый испытал разочарование – не потому, что присуждение премии означало признание его авторитета в науке, а потому, что к медали, получаемой из рук короля Швеции, прилагалась солидная сумма, и он надеялся, что на премиальные деньги сможет отправить учиться в университеты всех своих пятерых детей.

После окончания Первой мировой войны Гаррисон продолжал эксперименты по трансплантации на зародыше амфибии и каждый год публиковал несколько работ о пересадке зародышевых конечностей и других тканей. В 1925 году свет увидела его единственная работа о выращивании культур тканей [86]86
  R. G. Harrison, «On the Status and Significance of Tissue Culture», Archiv für Zelbforschung 6 (1925):4.


[Закрыть]. В сухом научном отчете невозможно найти даже намек на то, что Гаррисон понимал значение этого своего открытия.

В 1933 году его снова выдвинули на Нобелевскую премию. Комитет сузил число претендентов до двух – в списке кроме Гаррисона фигурировал еще и Томас Хант Морган. Действительно выдающийся генетик, Морган многое сделал для развития своей науки, в качестве объекта исследований он использовал муху дрозофилу, ставшую с его легкой руки любимой героиней всех генетических экспериментов. В конце концов, комитет предпочел Моргана Гаррисону, мотивировав выбор тем, что культивирование тканей – это методика, имеющая «довольно ограниченную ценность» [87]87
  Nicholas, «Ross Granville Harrison».


[Закрыть]. Кроме того, члены комитета решили, что с момента открытия Гаррисона прошло слишком много времени – надо сказать, весьма странный аргумент. (В 1966 году комитет присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине Пейтону Роузу, хотя он сделал свое открытие о возможной вирусной природе опухолей пятьюдесятью шестью годами ранее!)

В 1938 году Гаррисон вышел на пенсию и, покинув Йельский университет, возглавил Национальный совет по исследованиям. Он сыграл ключевую роль не только в истории этой организации, но и в развитии современной медицинской науки. Под руководством Гаррисона эта организация, прежде весьма неэффективная и служившая, главным образом, для связи между Национальной академией наук и различными федеральными ведомствами, превратилась в многоотраслевое учреждение, отбиравшее ученых любых направлений для выполнения бесчисленных задач, встававших перед страной. Например, во многом именно благодаря Гаррисону удалось наладить производство пенициллина в промышленных масштабах.

Вскоре после окончания Второй мировой войны Гаррисон вернулся в Нью-Хейвен. В 1946 году его избрали для чтения Силлимановских лекций, самого престижного научного курса в Йельском университете. С 1946 по 1949 год он тратил большую часть своего времени на их подготовку, но при этом продолжал активно заниматься эмбриологией. В 1955 году Гаррисону исполнилось восемьдесят пять лет, но он по-прежнему сам забирался на стремянку. Однажды он, забыв о том, что ему уже немало лет и следует быть осторожным, очередной раз залез на стремянку и упал. Полученные травмы сказались на его здоровье. Он не мог с прежней активностью заниматься любимым делом – наукой. Выдающийся ученый умер в 1959 году.

Если бы Гаррисон смог прочитать воспоминания о себе и свою биографию, написанную Николасом по поручению Национальной академии наук, он, безусловно, сказал бы, что это – прекрасный и исчерпывающий отчет о его жизни и карьере. Вряд ли он обратил бы внимание на то, что эти воспоминания представляют его человеком, посвятившим свою жизнь исключительно работе. Однако очень показательно, что Николас заканчивает воспоминания о Россе Гаррисоне словами из Первого псалма: «…и во всем, что он ни делает, успеет».

Для того чтобы разработанный Гаррисоном в 1907 году метод культивирования тканей был признан одним из наиболее выдающихся достижений в медицине, потребовались многочисленные дополнительные исследования и открытия, сделанные сотнями других ученых. Будет правильным, если мы опишем некоторые из важнейших побед, включая и ошибки, сделанные на этом долгом пути.

Алексис Каррель родился во французском городе Лионе 28 июня 1873 года. Там же, в Лионе, он поступил в медицинский институт. Через несколько лет после получения диплома он уже возглавлял хирургическое отделение института. Еще будучи студентом, в 1902 году он сделал свою самую выдающуюся работу, сыгравшую огромную роль в развитии медицины: ему удалось сшить два конца рассеченной артерии, что ранее считалось абсолютно невозможным. При этом Каррель, как и Пастер, был человеком очень сложным, вспыльчивым, высокомерным. В 1904 году, рассорившись с руководством французской медицины, он уехал работать в Канаду, в Монреаль, а в 1905 году поступил в Физиологический институт Холла при Чикагском университете.

Можно сказать, что Каррель, как и любой другой исследователь, должен был бы довести до сведения мировой общественности, что в 1907 году Гаррисон совершил чудо, открыв способ выращивания нервной клетки вне организма. Прослушав одну из лекций Гаррисона, Каррель направил своего ассистента, Монтроза Берруоза, в Йель, чтобы тот узнал побольше о методике выращивания культур тканей. Работая в лаборатории Гаррисона, Берроуз внес свой вклад в науку, в частности доказав, что плазма цыпленка является гораздо лучшей средой для выращивания тканей, чем лягушачья лимфа.

В течение двух лет, которые Берроуз проработал с Каррелем, они выращивали ткани зародышей, взрослых животных, людей, а также ткани, взятые из злокачественных опухолей. Затем Берроуз перешел в Корнельский университет, где до 1915 года был штатным сотрудником факультета. После этого он поступил в частную клинику в Пасадене (Калифорния), где заинтересовался онкологией. Не имея предварительного опыта, он начал выполнять сложные операции у раковых больных.

В 1942 году Берроуз написал своему другу достойное осуждения письмо, где якобы со слов Франклина Молла утверждал, что вся идея выращивания культур тканей вне организма принадлежит Моллу, что он самостоятельно разработал все эксперименты, а Гаррисон был всего лишь техническим сотрудником лаборатории, исполнявшим распоряжения Молла [88]88
  Письмо М. Т. Берроуза д-ру Фредерику М. Аллену (M. T. Burrows to Dr. Frederick M. Allen), New York, January 26, 1942. Содержится в архиве Р. Г. Гаррисона в отделе архивов и рукописей библиотеки Йельского университета в Нью-Хейвене.


[Закрыть]. Нам неизвестны факты, которые подтверждали бы сведения Беррроуза.

Каррель опубликовал первую статью о выращивании культур тканей в 1911 году [89]89
  A. Carrel, «Rejuvenation of Cultures of Tissues», Journal of the American Medical Association57(1911): 1611.


[Закрыть]. Он сделал все возможное, чтобы привлечь внимание публики к своей работе и так преуспел в распространении информации о результатах опытов по выращиванию тканей, что, когда год спустя, в 1912 году, он получил Нобелевскую премию, большинство американских ученых были убеждены, что ее присудили ему именно за достижения в этой области. Позже, узнав, что на самом деле автор метода выращивания культур тканей Гаррисон, многие осудили Карреля – ведь приняв премию, по праву принадлежащую Гаррисону, он предал своего учителя. Сам же Гаррисон в общем обвинительном хоре не участвовал – он знал, что Нобелевский комитет присудил премию Каррелю не за исследования культур тканей, а за разработку невероятно важного для развития хирургии метода сшивания концов рассеченной артерии, позволявшего избежать образования сгустков крови, сужения просвета артерии и протечек. Гаррисон горячо поддерживал присуждение премии Каррелю.

Конечно, Карреля нельзя обвинять в том, что он украл у Гаррисона Нобелевскую премию. Однако в его лаборатории, занимавшейся выращиванием культур тканей, произошло крупное мошенничество, и часть ответственности за него лежит и на Карреле.

Дело было так. Каррель впервые вырастил ткани сердца цыпленка в куриной плазме в 1912 году, и ему удалось поддерживать культуру живой на протяжении 120 дней. В том же году он получил Нобелевскую премию и добился невероятной известности. Более того, Каррель любил рекламу. В «Нью-Йорк таймс» появилась заметка, где совершенно точно указывалось, что он сумел добиться сохранения живой культуры ткани сердца в течение 120 дней; тут же приводились цитаты из его опубликованной статьи. Другие газеты оказались не столь порядочными. Двадцать четвертого октября издававшаяся в Сент-Поле, штат Миннесота, газета «Рурал уикли» вышла с огромным заголовком: «ОН СОХРАНИЛ ЖИВОЕ СЕРДЦЕ В ПРОБИРКЕ И ВЫИГРАЛ НОБЕЛЕВСКУЮ ПРЕМИЮ ЦЕНОЙ 39 ТЫСЯЧ ДОЛЛАРОВ!»

Чтение лекций и написание статей отнимало у Карреля слишком много времени, и потому, начав эксперименты с культурами тканей, он передал все исследования в руки некоего Альберта Эберлинга, в чьи обязанности входило наблюдение за техническим персоналом лаборатории и проведение текущих опытов.

Эберлинг изменил оригинальную методику Карреля. Он взял кусок сердца цыпленка размером со спичечную головку (так называемый эксплант) и поместил его на дно стеклянного сосуда вместе с каплей плазмы куриной крови и каплей водного экстракта ткани зародыша цыпленка. Вскоре Эберлинг обнаружил, что в присутствии экстракта клетки растут очень быстро – в свернувшейся смеси содержались все питательные вещества, необходимые для их роста. Через несколько дней растущие клетки, использовав запас питательных веществ, заполнили весь сгусток. Тогда Эберлинг разрезал сгусток надвое и положил каждый кусочек в новый сосуд, куда опять-таки добавил плазму куриной крови и эмбриональную жидкость. Впоследствии Эберлинг утверждал, что продолжал делить ткань, выросшую из исходного экспланта, в течение тридцати четырех лет, а последние выросшие клетки выкинул только в 1946 году, через два года после смерти самого Карреля.

Так родилась легенда о бессмертном курином сердце, ставшая одним из самых популярных новостных сюжетов того времени. Каждый год, первого января газета «Нью-Йорк уорлд телеграмм» связывалась с Каррелем, чтобы узнать, как обстоят дела у растущих клеток, и отмечала их «день рождения» редакторской статьей. В 1940 году представители газеты не смогли дозвониться до находившегося во Франции Карреля, и напечатали преждевременный некролог культуре тканей цыплячьего сердца. Карикатуристы, популяризаторы науки, авторы воскресных приложений – все проявили недюжинное воображение, описывая так называемое бессмертное куриное сердце. В выпуске журнала «Колльер» от 24 октября 1936 года указывалось, что, для того чтобы помешать разрастанию культуры тканей за пределы лаборатории, ее необходимо периодически «подстригать».

Впрочем, это утверждение еще можно отнести к числу достаточно скромных. Сам Эберлинг заявил, что, если бы он сохранил все разделенные куски выращенной ткани, получившаяся масса превзошла бы размерами Солнце. Если каждую неделю делить каждый эксплант пополам, через двадцать недель можно получить миллион культур, и это число каждую неделю будет удваиваться. Теперь понятно, почему Эберлинг и остальные сохраняли только несколько культур, а остальные выбрасывали!

Вскоре Каррель стал еще более знаменит, чем в то время, когда он получил Нобелевскую премию. В 1935 году он выступал с публичными лекциями, и интерес к этим лекциям был настолько велик, что толпу приходилось сдерживать с помощью полиции.

Впрочем, одна из технических работниц лаборатории Карреля (чье имя мы не называем), решила, что происходит что-то неладное. Внимательно изучая сгустки, она увидела, что так называемые бессмертные клетки сосредоточивались в центре. При этом буквально на расстоянии дюйма она часто замечала другой крохотный островок живых клеток. Она пошла к старшему технику и спросила, вследствие какого процесса могли появиться эти клетки. Тот ответил, что это не имеет никакого значения [90]90
  L. Hayflick, How and Why We Age(New York: Ballantine Books, 1994), p. 127–142.


[Закрыть].

В 1929 году разразился экономический кризис, началась Великая депрессия, и сотрудница технической службы поняла, что ей повезло – у нее есть работа. Однако она не чувствовала себя счастливой. Она выяснила, что сотрудники лаборатории непреднамеренно вводили в сгусток новые живые клетки – это происходило из-за грубых методов ежедневного приготовления экстрактов зародышевой ткани из свежих эмбрионов. Используя сбалансированный солевой раствор, сотрудница извлекла шприцем жидкость из зародыша цыпленка, поместила ее в пробирку, а затем прокрутила эту пробирку на очень простой центрифуге – настолько простой, что эффект от нее ненамного отличался от эффекта, который можно получить, прокрутив один или два раза над головой ведро с водой. Идея состояла в том, чтобы отделить любые оставшиеся клетки, в результате чего для питания «бессмертной» культуры осталась бы только зародышевая жидкость. Однако проведенная процедура оказалась очень грубой, и на поверхности жидкости еще оставались живые клетки и прочие клеточные частицы. Итак, клетки цыпленка вовсе не были бессмертными! Каждый день к ним вместе с питательной средой добавляли живые клетки.

Когда сотрудница довела эти факты до сведения начальника, тот посоветовал ей помалкивать, если она не хочет лишиться работы. И она молчала еще тридцать три года! За это время она вышла замуж и переехала в Пуэрто-Рико, где ее муж стал деканом Стоматологической школы при университете. Осенью 1963 года бывшая сотрудница лаборатории Карреля посетила лекцию Леонарда Хейфлика в Медицинской школе Университета Пуэрто-Рико. В своей лекции Хейфлик сказал, что, вопреки утверждениям Карреля о бессмертии нормальных клеток, ему удалось доказать, что продолжительность их жизни ограниченна, хотя многие до сих пор верят утверждениям Карреля. После лекции бывшая сотрудница каррелевской лаборатории подошла к Хейфлику и сказала, что он прав, а Каррель ошибался. Хейфлик, по его собственным словам, только и смог сказать: «О боже!» – после чего пригласил женщину в ресторан, где она и поведала ему тайну, которую хранила в течение тридцати трех лет: работы Карреля были основаны на обмане! [91]91
  L. Hayflick, персональное сообщение, 1996.


[Закрыть]

Побеседовав с Яном Витковским, автором статьи о Карреле [92]92
  J. A. Witkowski, «Dr. Carrel’s Immortal Cells», Medical History24 (1980):129–142.


[Закрыть], и Ральфом Бьюкабомом [93]93
  R. Buchabaum, персональное сообщение, 1996.


[Закрыть], посещавшим лабораторию Карреля и изучавшим культуру куриного сердца, мы пришли к выводу, что препараты Карреля не состояли из бессмертных клеток, а оставались живыми и росли благодаря тому, что в культуру регулярно добавляли новые клетки ткани куриного сердца. Знал ли об этом сам Каррель, сегодня выяснить невозможно.

Несмотря ни на что, Каррель все-таки сделал важное дело – работая с препаратами куриного сердца, он вернул из забвения открытый Гаррисоном метод выращивания культур тканей и год за годом способствовал его популяризации.

Завершив работу в Рокфеллеровском институте, Каррель вернулся во Францию. Там он поддерживал очень тесные связи с вишистским правительством, и смерть в 1944 году избавила его от возможных судебных преследований по политическим мотивам.

Поистине великим достижением Алексиса Карреля стал придуманный им способ сшивания концов рассеченной артерии. Что же касается его вклада в культивирование тканей, он был, мягко выражаясь, незначительным, а самое неприятное заключалось в том, что Каррелю удалось ввести в заблуждение целое поколение ученых, врачей и всех, кто занимался выращиванием тканевых культур. Вредоносный миф о Карреле закончил свое существование в 1959 году, когда молодой биолог Леонард Хейфлик, только что получивший докторскую степень, начал выращивать человеческие клетки.

В то время считалось, что лишь ткани эмбриона и плода могут быть относительно свободными от вирусов. В этом присутствовала большая доля правды, и Хейфлик решил получить здоровые клетки из эмбриональных тканей, полученных в ходе легальных абортов. Ткани ему поставляли из Швеции [94]94
  Hayflick, How and Why We Age, p. 111–136.


[Закрыть]. Клетки поступали нерегулярно, и Хейфлик незамедлительно приступал к их культивированию и субкультивированию. Вскоре, однако, он обнаружил, что делить полученные ткани можно только примерно пятьдесят раз, после чего клетки начинали умирать. Ключевым моментом его открытия стал тот факт, что умирали клетки, полученные восемь-десять месяцев назад. Клетки, полученные месяц, три месяца или шесть месяцев назад, продолжали бурно расти, при этом росли они в той же питательной среде, в той же посуде, под наблюдением тех же техников, что и более старые клетки. Соответственно единственным отличающимся фактором, фактором, приводившим к гибели клеток, был их возраст. Из этого Хейфлик заключил, что соматические, обычные человеческие клетки не бессмертны. После многочисленных дополнительных исследований, проведенных Хейфликом и другими учеными [95]95
  L. Hayflick and P. S. Moorhead, «The Serial Cultivation of Human Diploid Cell Strains», Journal of Experimental Cell Research25 (1961):285–321.


[Закрыть], была установлена грустная истина: человеческие клетки размножаться бесконечно не могут.

Ответственность, по меньшей мере косвенную, за появление одной из самых неприятных и известных во всем мире субстанций, загрязняющих клетки, мешающей не только тем, кто работает с культурами тканей, но и тем, кто пытается разработать новые антивирусные вакцины, несут Джордж Джей и его жена Маргарет, работавшие в Университете Джона Хопкинса.

Катастрофа началась 9 февраля 1951 года [96]96
  M. A. Gold, A Conspiracy of Cells: One Woman’s Immortal Legacy and the Medical Scandal It Caused(New York: State University of New York Press, 1986).


[Закрыть]. В тот день супруги Джей взяли кусочек опухолевой ткани из шейки матки тридцатиоднолетней чернокожей американки Генриетты Лакс. Гинеколог, взявший образец ткани, сообщил, что макроскопически опухоль не похожа на обычную раковую опухоль шейки матки. Ткань была красной, а не бледной, и через нее проходили крупные кровеносные сосуды. Однако всемирно известный патологоанатом из Университета Джона Хопкинса заявил, что речь идет о типичном раке шейки матки, опухоли эпителиального происхождения. Но даже самые великие порой ошибаются, и более поздние исследования показали, что миссис Лакс страдала раком, развившимся не в эпителиальной, а в гландулярной, железистой, ткани. Генриетте Лакс эта ошибка стоила жизни. Вместо общепринятой в таких случаях радикальной операции ее подвергли лучевой терапии, к которой именно этот вид рака нечувствителен. Болезнь прогрессировала, и через восемь месяцев женщина умерла.

В отличие от других эксплантов, ее клетки (впоследствии их назвали клетками HeLa) росли как на дрожжах. Они оказались настолько живучими, что выживали даже при пересылке в любую точку света. Почтовые отправления, в которых содержались клетки HeLa, получили название «хелаграммы». Образцы посылались всем специалистам по биологии и медицины, работавшим в США; им нравилось работать с так быстро и хорошо растущими клетками. На первый взгляд клетки HeLa казались отличным объектом для экспериментов.

Однако в 1961 году специалист по культуре тканей из Нью-Джерси обнаружил, что достаточно вынуть пробку из пробирки или пролить каплю жидкости из пипетки, чтобы в воздухе появились частицы, содержащие клетки HeLa. Когда эти частицы попадали в открытые чашки Петри, содержавшие другие живые культуры, они начинали расти настолько стремительно, что за три недели «заглушали» все прочие клетки.

В 1966 году генетик Стенли Гартлер открыл фермент, присутствующий только в клетках чернокожих, и, разумеется, этот фермент был обнаружен и в клетках HeLa. Когда он был найден, по меньшей мере в восемнадцати предположительно чистых клеточных линиях, полученных от представителей европейской расы и хранившихся в новом клеточном банке в Вашингтоне, стало ясно, что клетки в этих восемнадцати клеточных линиях на самом деле были клетками HeLa. Их неправильно классифицировали как клетки опухолей печени, крови и других частей тела; однако, по сути дела, все они происходили из шейки матки Генриетты Лакс! [97]97
  S. M. Gartler, «Apparent HeLa Cell Contamination of Human Heteroploid Cell Lines», Nature217 (1968):750–751.


[Закрыть]

Вскоре Гартлер выступил с докладом о своем открытии на конференции членов Ассоциации по изучению культур тканей. Исследователи, работавшие с этими восемнадцатью клеточными линиями, пришли в ярость, потому что, если утверждения Гартлера соответствовали действительности, это означало, что годы их работы пропали зря. Новость вызвала такой шок, что какое-то время никто не хотел сотрудничать с Гартлером. Его утверждения называли «дикими и наглыми». Однако Ассоциация по изучению культур тканей все же создала две независимые группы исследователей для оценки всех клеточных линий в национальном банке. Двадцать четыре из тридцати четырех изученных линий оказались клетками HeLa! Гартлер не ошибся [98]98
  Gold, A Conspiracy of Cells.


[Закрыть].

Исследования Гартлера не положили конец всей этой путанице и противоречиям. Загрязнение предположительно чистых тканевых культур клетками HeLa наблюдал также и У. А. Нельсон-Рис, уроженец Кубы, в молодости эмигрировавший в США. Впоследствии он участвовал в программе генетических исследований в Калифорнийском университете в Беркли. В 1960 году, после получения докторской степени Нельсон-Рис перешел в лабораторию, созданную Национальным институтом рака в Окленде (Калифорния). Лаборатория предназначалась для сбора новых культур тканей в рамках специальной программы по исследованиям в области онкологии. В 1970 году Нельсон-Рис стал директором этой лаборатории.

Нельсон-Рис был большим перфекционистом. В его лаборатории соблюдалась стерильность, сделавшая бы честь лучшим операционным мира. Все эксперименты с клетками проводились чрезвычайно тщательно. Нельсон-Рис нанял ассистента, который значительно повысил способность лаборатории идентифицировать клетки с помощью методики, известной сегодня под названием дифференциального окрашивания хромосом [99]99
  W. A. Nelson-Rees, R. R. Flandermeyer, and P. K. Hawthorn, «Banded Marker Chromosomes as Indicators of Intraspecies Cellular Contamination», Science184 (1974) 1093–1096.


[Закрыть]. Кроме того, в лаборатории велось постоянное наблюдение за гендерными (половыми) различиями путем выявления X– и Y-хромосом.

Помимо масштабной борьбы с раком, президент Никсон гордился развитием разрядки в отношениях с Советским Союзом, выражавшейся, в частности, в том, что советские ученые посылали в США свои клеточные культуры. Эти культуры были переданы Нельсону-Рису, и тот установил, что русские клеточные культуры на самом деле представляли собой клетки HeLa. Они происходили из загрязненных образцов клеточных культур, присланных ранее в СССР из США. Бюрократы из Госдепартамента хотели сохранить эти выводы в тайне, опасаясь, что они могут отрицательно сказаться на политике разрядки напряженности. Но советские ученые приехали в США, где Нельсон-Рис, верный своему стремлению к совершенству, раскрыл им правду. Русские вовсе не расстроились, напротив, они с удовольствием пригласили его посетить Советский Союз. Тем не менее все журналы, куда Нельсон-Рис направил статью с описанием полученных результатов, отвергли ее, так как боялись возможных политических последствий.

В другой раз Нельсон-Рис выяснил, что пять клеточных культур, присланных ему разными исследователями, также являлись клетками HeLa. Он направил статью с описанием этих выводов в «Science» («Наука»), самый уважаемый научный журнал в Соединенных Штатах. Один рецензент сказал, что его данные правильны, а другой – что они имеют колоссальное значение, но главный редактор без видимых оснований отклонил статью.

Один из исследователей, приславший Нельсону-Рису культуру, загрязненную клетками HeLa, впоследствии признал свою ошибку. Он написал двадцати специалистам из разных стран, которым посылал эту клеточную линию, письмо, где сообщал об этом, а копию письма направил и Нельсону-Рису. Нельсон-Рис вновь направил в «Science» свою статью, приложив к ней это письмо. На сей раз статью приняли и напечатали, правда, на последней странице журнала [100]100
  W. A. Nelson-Rees and P. R. Flandermeyer, «HeLa Cultures Defined» Science,191 (1976):96–98.


[Закрыть]. Впрочем, это не помешало читателям узнать о сенсационных выводах. История попала в газеты и на протяжении довольно долгого времени не сходила со страниц американской и мировой прессы.

Несмотря на сообщение Нельсона-Риса, многие ученые считали, что он неправ, и продолжали работать с загрязненными клеточными линиями. А в это время Нельсон-Рис пришел к выводу, что клетками HeLa были заражены гораздо больше клеточных линий, ранее считавшихся чистыми. Он написал вторую статью в «Science» и теперь указал в ней имя исследователя, приславшего ему загрязненные культуры [101]101
  W. A. Nelson-Rees and P. R. Flandermeyer, «Inter– and Intra-Species Contamination of Human Breast Tumor Cell Lines HBC and Br ca5 and Other Cultures», Science195 (1977):1343–1344.


[Закрыть]. Нетрудно догадаться, что после этого отношение к Нельсону-Рису резко испортилось.

Проблема загрязнения культур клетками HeLa имела значение не только как тема для научных дебатов; она серьезно отражалась на судьбах людей. Например, рекомендации о максимально допустимом уровне облучения для специалистов-рентгенологов и для больных, подвергающихся рентгеновскому обследованию, частично основаны на наблюдениях о влиянии радиации на культуру здоровых клеток. Если же эти культуры загрязнены клетками HeLa – которые, как нам известно, обладают высокой резистентностью к радиации, – то на основании полученных результатов больные будут получать неоправданно высокую и опасную дозу облучения.

По сути дела, все имевшиеся в 1970-х годах сведения о воздействии радиации на культуры тканей или ткани человеческого организма были получены на основании исследований клеточных культур, загрязненных клетками HeLa. В 1978 году ученые из Пенсильванского университета направили в престижный «International Journal of Radiation, Oncology, Biology and Physics» («Международный журнал радиации, онкологии, биологии и физики») [102]102
  P. Todd et al., «Comparison of the Effects of Various Cyclotron-Produced Neutrons on the Reproduction Capacity of Cultured Human Kidney CT-D Cells» International Journal of Radiation, Oncology, Biology and Physics4 ( 1978):1015–1022.


[Закрыть]статью, в которой сообщали, что клетки, с которыми они работали, были, по всей видимости, клетками HeLa. Редакция предпочла не печатать это горькое признание, а загрязнение клетками HeLa назвала «народным творчеством».

Затем уже в октябре 1978 года Джонас Солк признал, что среди клеток, использованных им для культивирования вируса полиомиелита, преобладали клетки HeLa. В конце 1950-х годов он проверял свою вакцину на больных в терминальной стадии рака. К его удивлению, у всех них на месте инъекции развились опухоли размером от горошины до ореха. Через три недели большинство опухолей стало исчезать, но больные, как правило, умирали от собственной болезни прежде, чем удавалось изучить влияние новых опухолей (вероятно, вызванных клетками HeLa). Вскоре Солк и его группа установили, что клетки, использованные ими для культивирования вируса полиомиелита, были загрязнены клетками HeLa. Впрочем, Солк обнародовал этот поразительный факт только через двадцать восемь лет [103]103
  Gold, A Conspiracy of Cells.


[Закрыть].

Не в силах справиться со стрессом, который он испытывал постоянно после выявления повсеместного загрязнения культур клетками HeLa, Нельсон-Рис в 1981 году добровольно подал в отставку со своего поста. Через год, видимо руководствуясь политическими соображениями, федеральное правительство закрыло его знаменитую лабораторию. Подсчитано, что загрязнение HeLa, обнаруженное Нельсоном-Рисом, стоило налогоплательщикам миллионы долларов. Увы, не исключено, что загрязнение лабораторного материала во всем мире клетками HeLa продолжается по сей день.

В 1953 году генетик Т. Ч. Хсу работал в техасском городе Галвестоне. Ему, как и другим ученым, удалось увидеть хромосомы в клетках в процессе размножения. При этом разглядеть отдельные хромосомы было очень трудно, так как они громоздились одна на другую как соломинки в стогу. Из-за этого генетики допустили грубейшую ошибку. Они решили, что у нормального человека должно быть двадцать четыре пары хромосом в каждой клетке.

В один прекрасный день, изучая клетки, находившиеся в растворе, приготовленном одним из технических сотрудников, Хсу чуть не подпрыгнул от восторга. Оказалось, что именно в этом солевом растворе клетки набухали, и в результате этого уже готовые к делению хромосомы не принимали форму веретена (что является нормой, но затрудняет исследование отдельных хромосом). Клетки, погруженные в новый раствор, выглядели раздутыми, а хромосомы в них располагались далеко друг от друга; после фиксации и окрашивания Хсу смог рассмотреть никогда ранее не изучавшиеся детали их строения [104]104
  T. C. Hsu and C. M. Pomerat, «Mammalian Chromosomes in vitro. II. A Method for Spreading the Chromosomes of Cells in Tissue Culture», Journal of Heredity,44 (1953): 23–29.


[Закрыть].

Хсу долго экспериментировал с новым раствором и всегда получал одинаковые результаты. Раствор оказался невероятно ценным инструментом для изучения клеточных хромосом. Позже Хсу занял довольно высокий пост в знаменитой больнице М. Д. Андерсона в Хьюстоне, но там, к его величайшему удивлению, ему не удалось воспроизвести результаты, полученные в Галвестоне. Заинтригованный этим фактом, он стал расспрашивать технических сотрудников лабораторий в Галвестоне и в Хьюстоне, и выяснилось, что в Галвестоне для приготовления раствора использовалась обработанная в автоклаве водопроводная,а не специальная, поставляемая в бутылках вода.

Галвестон расположен на острове, и вода туда поступает с материка. Труба тянулась через залив, и, поскольку она была сильно повреждена коррозией, в нее попадала морская вода. Пить водопроводную воду в Галвестоне было практически невозможно, поэтому там процветало производство воды в бутылках. Заинтересованные в этом производстве предприниматели давали коррумпированным чиновникам в городском управлении взятки, чтобы те не чинили водопроводные трубы. Таким образом, на самом деле в 1953 году Хсу открыл, что водопроводная вода в Галвестоне вызывает разбухание клеток – по сей день генетики всего мира используют ее для обработки клеток, чтобы добиться лучшей видимости хромосом.