Под звездой Альфреда Нобеля. Илья Ильич Мечников. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №7, 2018

Нет в мире непонятного,
многое не понято.

И.И. Мечников
(эти слова начертаны на памятнике Мечникову
во дворе больницы его имени в Санкт-Петербурге)

В мире существует много наград, которыми отмечают учёных, которые внесли большой вклад в развитие той или иной отрасли знаний, помогли человечеству в борьбе со страшными болезнями. Но самой почётной из всех наград, которой особенно гордятся учёные, работающие в области химии, физики, физиологии и медицины, а также экономисты, писатели, общественные деятели, является Нобелевская премия, которая вручается ежегодно, начиная с 1901 года.

Лауреаты Нобелевской премии – это действительно мировая интеллектуальная элита, которая внесла фундаментальный вклад, прежде всего, в развитие современного естествознания. Этой премией отмечают только тех учёных, достижения которых были оценены при их жизни.

Престиж этой премии обусловлен ещё и очень тщательным отбором кандидатов, а не только значительным денежным вознаграждением. Гордятся Нобелевскими лауреатами и страны, которые представляют эти нобелианты.

К сожалению, среди Нобелевских лауреатов нет тех учёных, чьи научные исследования, выполненные в Украине, были бы отмечены этой премией. В то же время Украина является родиной многих нобелиантов.

Илья Ильич Мечников
Илья Ильич Мечников
(1845–1916)

Одним из таких лауреатов Нобелевской премии, который родился, учился и некоторое время работал в Украине, был талантливый учёный, один из основателей современной науки иммунологии, а также эволюционной эмбриологии и зоологии Илья Ильич Мечников.

Родился Илья 3 (15) мая 1845 года неподалёку от Харькова в селе Ивановка. Его отец – Илья Иванович – офицер войск царской охраны в Санкт-Петербурге, он был азартным игроком в карты и проиграл всё имущество семьи, что заставило его переехать в украинское имение.

Мать Ильи, в девичестве Эмилия Невахович, была дочерью богатого еврейского писателя Льва Неваховича. Она способствовала тому, чтобы дети в семье, а их было пятеро, получили хорошее образование. Особенно большие надежды она возлагала на последнего сына Илью и очень хотела, чтобы он выбрал профессию учёного. Илья рос любознательным мальчиком с ярко выраженной заинтересованностью к естествознанию.

Илья Мечников блестяще учился в Харьковской гимназии и уже в шестом классе перевёл с французского книгу Грув «Взаимодействие физических сил».

С юношеских лет он научился ценить и любить книгу. Большое впечатление на Илью произвела работа Михаила Ломоносова «О слоях земли». В 16 лет он написал статью с критикой учебника по геологии. Статья была напечатана в московском журнале.

Окончив гимназию в 1862 г. с золотой медалью, Илья уехал в Германию с целью изучать структуру клеток в Вюрцбургском университете. Но там выяснилось, что занятия начнутся только через 6 недель, поэтому, не имея финансовой возможности оставаться в Германии, Илья вернулся в Харьков и поступил в Харьковский университет на физико-математический факультет.

Большое впечатление на него произвела книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора», отвечающая на самые важные вопросы биологии. Он был просто очарован стройной теорией эволюционного развития природы. Именно знакомство с фундаментальным трудом Дарвина решило дальнейшую судьбу молодого исследователя, хотя он считал некоторые положения теории Дарвина ложными.

Четырёхлетний курс обучения на естественном отделении физико-математического факультета Харьковского университета И.И. Мечников закончил за два года, сдав экзамены экстерном.

Летом 1864 г. Илья Мечников отправляется на остров Гельголанд, который находится в Северном море, для сбора материала для подготовки кандидатской работы. Этот остров привлёк внимание молодого учёного тем, что на нём было много выбрасываемых на берег морских беспозвоночных животных, которые нужны были ему для исследований.

Следующие три года Илья Ильич интересовался эмбриологией беспозвоночных животных. Согласно теории Дарвина, в строении высокоорганизованных животных должны проявляться черты, сходные с теми, которые есть в низкоорганизованных беспозвоночных. Эти признаки он искал у червей, губок и других простых беспозвоночных.

В сентябре 1894 г. в Гисене (Германия) состоялся съезд естествоиспытателей, на котором юноша И. Мечников выступил с докладом о нематодах – круглых червях, рассказав обществу профессоров вещи, о которых они не знали. Он доказывал, что нематоды, по его исследованиям, составляют самостоятельную группу животных в эволюционной цепи.

Собрание аплодировали юному исследователю, но никто из высокопоставленных слушателей не знал, какой ценой ему давались интересные для него исследования. Научную работу Илья проводил фактически за свой счёт, вернее, за деньги семьи, а денег в семье было немного. Поэтому, работая на острове Гельголанд, он практически голодал, подрабатывал, как мог.

Помог ему знаменитый хирург Николай Иванович Пирогов, выделив профессорскую стипендию Илье Мечникову на два года в сумме 1600 рублей в год. Эта стипендия позволила молодому исследователю полностью посвятить себя науке.

И.И. Мечников начал работать в лаборатории Рудольфа Лейкарта в Гисене, исследуя размножение круглых червей. Здесь он открыл неизвестное науке явление для этих животных – гетерогонию, то есть чередование поколений с перемежающимися формами размножения.

Представители вида, которые ведут паразитический образ жизни, являются гермафродитами (двуполыми), а формы, которые живут свободно вне организма-хозяина, как открыл И.И. Мечников, оказались раздельно половыми. Это открытие имело важное значение, показало связь между размножением нематод и образом их жизни.

В 1865 г. он познакомился в Неаполе с молодым русским зоологом и эмбриологом Александром Ковалевским. Вместе они показали, что зародышевые листки многоклеточных животных являются гомологичными (имеется структурное соответствие), как должно быть у форм, связанных общим происхождением.

За эту работу авторы получили премию Бэра, а Илье Ильичу было только 22 года. Работа с микроскопом повлияла на состояние глаз исследователя, он начал терять зрение, что препятствовало работе с микроорганизмами и микроскопом. Эта болезнь беспокоила его последующие 15 лет.

В 1867 г. И.И. Мечников получил докторскую степень в Петербургском университете, где затем преподавал зоологию и сравнительную анатомию.

В Петербурге Илье было неуютно: в большом, шумном, мрачном городе ему было одиноко. Единственным светлым пятном в его жизни была семья Бекетовых, где он познакомился с Людмилой Васильевной Федорович.

Заботливая нежность, дружеские беседы, внимательность молодой девушки давали Илье то тепло, в котором он нуждался. Илья влюбился и решил жениться на Людмиле, хотя она в то время была тяжело больна туберкулёзом. Она была настолько слаба, что не смогла сама пройти расстояние от экипажа до алтаря в церкви. Бледную, с восковым лицом Людмилу внесли в кресле в церковь. Так началась супружеская жизнь Ильи Ильича: забота о любимой жене, тщательный уход и постоянное лечение не смогли улучшить здоровье Людмилы. На всё это нужно было много денег, которых у Ильи Ильича не было. Со всей энергией он пытался найти деньги для улучшения своего материального положения: он занимался переводами, писал статьи.

И вот в 1870 г. И.И. Мечникова пригласили в Одессу работать в Императорском Новороссийском университете, где он начал читать лекции по зоологии как ординарный профессор кафедры зоологии и сравнительной анатомии, каким и был в течение двенадцати лет. Одесса – город у моря, и это идеальное место для исследования морских животных, которыми он восхищался. Но там его постигла трагедия. Несмотря на лечение за рубежом, в апреле 1873 г. умерла Людмила Васильевна на Мадейре.

Он очень тяжело перенёс смерть жены. Но жизнь лечит, и в Университете он встретил молодую студентку Ольгу Николаевну Белокопытову, которая была на тринадцать лет моложе его, и полюбил снова. В феврале 1875 г. состоялась свадьба. В выборе подруги жизни Илья Ильич не ошибся: Ольга была не только верной женой, подругой, но и помогала мужу в его научных изысканиях.

У Ильи Ильича не было детей, но после смерти родителей Ольги, ушедших из жизни друг за другом в течение года, супруги стали опекунами двух её братьев и трёх сестёр, то есть он воспитывал пятерых детей.

Педагогическая работа в Университете нравилась И.И. Мечникову, он всячески поддерживал студентов, и они любили и уважали своего преподавателя. Однако растущие социальные и политические беспорядки в России угнетали его. Особенно усилились репрессии после убийства царя Александра II в 1884 г., и эти репрессии ощутили на себе прогрессивно настроенные студенты. И.И. Мечников в знак протеста ушёл в отставку и вместе с семьёй переехал в Италию в Мессину.

Позже И.И. Мечников напишет: «В Мессине произошёл переворот в моей научной жизни. До того зоолог, я сразу сделался патологом».

Открытие, изменившее ход его научной жизни, было связано с наблюдениями за прозрачными личинками морской звезды. Как часто бывает, И.И. Мечникову помог случай: он вонзил шип от розы в личинку и увидел, что его начинают окружать неизвестные клетки.

Дальнейшие исследования показали, что подвижные клетки в личинках окружают и поглощают чужеродные тела. Если инородное тело мало, то подвижные клетки, которые он назвал «фагоцитами» (от греческого phagein – «есть»), могли полностью поглотить это инородное тело. Поскольку лейкоциты человека и фагоциты морских звёзд эмбрионально гомологичные, то И.И. Мечников сделал вывод, что лейкоциты у людей, подобно фагоцитам у звёзд, выполняют защитную или санитарную функцию.

Луи Пастер
Луи Пастер, французский врач и бактериолог,
уже в 1878–1880 гг. на культуре куриной холеры
разработал принципы приготовления вакцин,
затем исследовал возбудителей бешенства,
сибирской язвы и др. Его работы положили
начало науке иммунологии

«Согласно этой гипотезе, – писал позже И.И. Мечников, – болезнь необходимо рассматривать как борьбу между патогенными агентами-микробами, попадающими извне, и фагоцитами самого организма. Излечение будет означать победу фагоцитов, а реакция воспаления будет признаком их действия, достаточного для предотвращения атаки микробов».

Таким образом, И.И. Мечников предложил фундаментальную теорию иммунитета, а именно фагоцитарную теорию с позиций «клеточной физиологии».

В 1886 г. И.И. Мечников возвращается в Одессу, его пригласили возглавить организованный там бактериологический институт. В этом институте он изучал действие фагоцитов у собак, кроликов, обезьян при заболеваниях рожистое воспаление и возвратный тиф. Сотрудники института под его руководством также работали над созданием вакцин против холеры кур и сибирской язвы овец.

Но ситуация вокруг Института была тяжёлой. И.И. Мечникова преследовали газетчики, жаждущие сенсационных открытий, а местные врачи упрекали его в отсутствии медицинского образования, считая, что он не имеет права заниматься врачебной практикой. Всё это привело к тому, что И.И. Мечников в 1887 г. покинул Одессу.

Встреча И.И. Мечникова с Луи Пастером в Париже привела к тому, что великий французский учёный-инфекционист, бактериолог и иммунолог предложил ему заведовать новой лабораторией в своём новом институте (теперь Пастеровский).

Каким же образом создавался этот институт? А он создавался на собранные средства. В течение 1887–1888 гг. газеты Франции и других стран призвали перечислять средства на создание Микробиологического института (Института Пастера). Русский царь Александр ІІ отправил Л. Пастеру 40000 руб. (97837 франков). Всего на строительство нового Института было собрано 2586000 франков, что позволило его создать.

Л. Пастер считал, что в Институте должны сочетаться научно-исследовательский центр, диспансер для прививок против бешенства и учебный центр. Именно руководителем исследовательского центра было решено пригласить Илью Ильича Мечникова.

Эдвард Дженнер
Эдвард Дженнер, английский врач,
в 1796 г. впервые публично продемонстрировал
устойчивость к натуральной оспе мальчика,
которому он перед тем привил коровью оспу.
Он назвал эту процедуру «вакцинацией».
Его многолетняя работа легла в основу
современной вакцинации.

Он плодотворно работал в этом институте последующие 28 лет, продолжая исследования фагоцитов. Кроме того, постоянно занимался вопросами улучшения и расширения работы Пастеровского института, популяризацией его научных достижений.

Он писал статьи в журналы, читал лекции по бактериологии для врачей, охотно делился своими знаниями с людьми, проявлявшими интерес к данной области знания. Наука для И.И. Мечникова никогда не была мёртвым делом. В работе он не терпел беспорядка, в его лаборатории сотрудники работали дружно, стремление всех было сосредоточено на решении общей цели.

Для проведения научной работы на высоком уровне Пастеровский Институт нуждался в средствах. Многие исследования требовали дорогого современного оборудования и животных для экспериментов, а денег не хватало. Частная благотворительность – дело очень непостоянное, сколько унижений приходилось переносить учёным, чтобы получить жалкую подачку от богачей.

В 1908 году одинокий богатый старик Ифла-Озирис завещал Пастеровскому Институту всё своё состояние – 28 млн франков. Стало возможным улучшить лабораторное оборудование, и впервые научный руководитель Института Илья Ильич Мечников стал получать приличное вознаграждение за свою научную работу.

Не так просто было и в научном направлении. Фагоцитарная теория, предложенная Мечниковым для борьбы с микроорганизмами, была принята не всеми учёными. Многие учёные считали, что центральную роль в уничтожении незваных «пришельцев» в организме человека играют определённые химические вещества, а не лейкоциты. Это были сторонники гуморальной теории иммунитета.

Роберт Кох
Роберт Кох, немецкий врач и бактериолог,
в 1882 г. выделил бактерию, вызывающую
туберкулёз, названную палочкой Коха.
Вся жизнь Роберта Коха прошла под девизом,
который он ещё в юности написал на полях
своей первой научной работы –
«Никогда не быть праздным!»

Выполненные в Пастеровском Институте в Париже работы И.И. Мечникова внесли большой вклад в науку о природе иммунной реакции у людей. Его целью было исследовать иммунитет к инфекционным заболеваниям с позиций клеточного иммунитета.

Именно «за труды по теории иммунитета» в 1908 г. Илья Ильич Мечников был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине вместе с ещё одним иммунологом – Паулем Эрлихом.

В приветственной речи по случаю вручения премии К. Мернер из Каролинского института отметил, что «после открытия Эдварда Дженнера, Луи Пастера и Роберта Коха оставался невыясненным основной вопрос иммунологии. Каким образом организму удаётся победить болезненных микробов, которые, атаковав его, смогли закрепиться и начали развиваться? Пытаясь найти ответ на этот вопрос, И.И. Мечников положил начало современным исследованиям по иммунологии и повлиял на весь ход её развития». Лучше и не скажешь.

Поездка в Стокгольм, где вручают Нобелевские премии, была для учёного триумфальной. Праздники в его честь проходили один за другим. Илья Ильич по этому поводу иронизировал: «Нобелевская премия, подобно волшебной палочке, впервые открыла мировое значение моих скромных работ».

Но не только проблемы иммунологии и зоологии интересовали Илью Ильича. Ещё одна проблема была в поле его научного зрения – это вопрос старения и смерти.

Так, в 1903 г. он опубликовал книгу, посвящённую «умению жить правильно» – «Этюды о природе человека». В этой книге обсуждается значение пищи и обосновывается необходимость употребления в пищу большого количества кисломолочных продуктов, например, заквашенных болгарской палочкой. Он предложил способ изготовления кефира, широко применяемого теперь кисломолочного продукта, однако это изобретение никаких денег учёному не принесло, поскольку он этот способ не запатентовал.

Сергей Комисаренко
Сергей Васильевич Комисаренко,
академик-секретарь Отделения биохимии,
физиологии и молекулярной биологии
НАН Украины, директор Института биохимии
им. А.В. Палладина НАН Украины
у памятника И.И. Мечникову, Париж,
Пастеровский Институт,
иммунологический корпус имени Мечникова

У Ильи Ильича было много учеников и последователей. Один из них – Жюль Борде получил Нобелевскую премию тоже «За открытия, связанные с иммунитетом», а второй – Владимир Хавкин изобрёл вакцину против холеры и чумы.

Умер И.И. Мечников 2 (15) июля 1916 г. в возрасте семидесяти одного года в Париже после нескольких инфарктов миокарда.

Прошло более ста лет со дня смерти нашего выдающегося соотечественника Ильи Ильича Мечникова, а предложенная им фагоцитарная теория борьбы человека с вредными микроорганизмами, значительно расширенная и дополненная за последние годы, остаётся одной из центральных догм современной иммунологии. Сегодня его по праву называют отцом клеточного иммунитета и предвестником теории естественного иммунитета. Его работы, посвящённые исследованию значения молочнокислых бактерий, стали основой целой индустрии подобных пищевых продуктов (пробиотиков), а учение о возможности продления жизни человека актуально и в наше время.

В Париже, в Пастеровском Институте перед новым иммунологическим корпусом имени Мечникова в 1986 г. от имени Академии наук УССР по идее, по ходатайству и в определённой степени по проекту академика Сергея Васильевича Комисаренко был установлен памятник нашему выдающемуся земляку И.И. Мечникову работы замечательного украинского скульптора Валентина Знобы.

Существует памятник И.И. Мечникову и в Харькове, он был открыт в 2005 г. напротив Харьковского Института микробиологии и иммунологии имени Мечникова.

Р.П. Виноградова, доктор биологических наук, профессор,
В.М. Данилова, кандидат биологических наук, зав. отделом,
Институт биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины