Ілля Мечников був російським зоологом та мікробіологом, чиї роботи заклали основу нашого розуміння імунної системи. Народившись у 1845 році неподалік Харкова, який тоді входив до складу Російської імперії, а нині є Харковом в Україні, він більшу частину життя провів у Європі. Він помер у Парижі у 1916 році. 1908 року він розділив Нобелівську премію з фізіології та медицини з Паулем Ерліхом. Його ключовим відкриттям стало розуміння, як організм захищає себе від вторгнення патогенів.
1864 року він отримав ступінь бакалавра в Харківському університеті. Чотири роки по тому він захистив докторську дисертацію в Санкт-Петербурзькому університеті. До 1870 року він викладав зоологію та порівняльну анатомію в Одеському університеті, обіймаючи цю посаду до 1882 року. Цей навчальний заклад нині відомий як Одеський національний університет імені І. І. Мечнікова.
Де зародилася концепція фагоцитозу?
Переломний момент настав пізніше, коли Мечников переїхав до Мессіни, Італія. Він жив там із 1882 по 1886 рік. У цей час він вивчав розвиток органів травлення у личинок морських зірок типу біпіннарію. Спочатку він не шукав механізму імунного захисту. Його цікавила ембріологія.
Він вводив у личинок сторонні тіла, щоб подивитися, як організм із ними справляється. Серед цих об’єктів були частки карміну та дрібні скалки. Він помітив щось незвичне. Певні клітини, які не стосувалися травлення, рухалися у бік цих сторонніх тіл. Вони оточували їх. Вони поглинали їх.
Ця поведінка не була випадковою. То була систематична реакція. Мечников розпізнав у цьому захисну стратегію. Він дав цим клітинам назву. Фагоцити. Термін походить від грецьких слів, що означають «клітини-пожирачі». Сам процес отримав назву фагоцитоз.
Чому це відкриття фундаментально?
Фагоцитоз є ключовим компонентом імунної відповіді. Він пояснює, як організм ідентифікує та нейтралізує такі загрози, як бактерії. До цього відкриття специфічні клітинні механізми захисту були значною мірою теоретичними. Мечников надав емпіричні докази. Він показав, що імунітет – це активний клітинний процес.
Це відкриття змінило уявлення вчених про захисні сили організму. Воно змістило фокус із гуморальних теорій на клітинні механізми. І сьогодні воно залишається фундаментальною концепцією імунології. Клітини, які він виявив, як і раніше, відіграють центральну роль у розумінні того, як ми боремося з інфекціями.
Робота Мечникова пов’язує зоологію та медицину. Вона почалася з вивчення личинок морських зірок. Вона завершила присудження Нобелівської премії. Вона продовжує впливати на наше розуміння здоров’я та хвороб.
Революція клітинного захисту
Мечников не просто спостерігав за бактеріями збоку. Він працював пліч-о-пліч з ними. Спочатку у Бактеріологічному інституті в Одесі (1886–1887 рр.). Потім в Інституті Пастера в Парижі (1888–1916). Ці роки були присвячені як спостереженням. Вони були спрямовані на руйнування усталених догм імунології.
Він побачив те, що пропустили інші.
Фагоцит. Це лейкоцит, чи біла кров’яна клітина. Мечніков усвідомив, що ця клітина є першою лінією захисту від гострих інфекцій. Не лише в людини. Але й більшість тварин.
Це відкриття породило клітинну теорію імунітету 1892 року. То була небезпечна ідея. Тоді наукове співтовариство переважно дотримувалося гуморальної теорії. Вони вірили, що імунітет забезпечується рідинами організму. Розчинними речовинами у крові. Антитілами. А клітини вважалися лише спостерігачами. Мечников стверджував протилежне. Вбивають клітини. Рідини лише допомагають.
Відсіч була негайною.
Упродовж п’ятдесяти років трон займала гуморальна теорія. Вона була домінуючою парадигмою. Але до 1940-х років з’явилися тріщини. Вчені почали уважніше вивчати роль, яку клітини справді грають у боротьбі з інфекціями. Докази накопичувалися. Клітинна теорія імунітету Мечникова було реабілітовано.
Сьогодні ми не обираємо між клітинами та антитілами. Ми використовуємо обидва механізми. Сучасне розуміння імунітету поєднує обидві школи думки. Те, що колись було запеклою суперечкою, тепер стало єдиною концепцією.
Експерименти з довголіття
Останнє десятиліття життя Мечникова було іншим.
Він перестав зосереджуватись виключно на гострих інфекціях. Він звернув свій погляд на іншого ворога. Час. А саме – на людське довголіття.
Він став прихильником молочнокислих бактерій. Чи не як модної добавки. А як біологічного механізму. Він думав, що це бактерії можуть уповільнити процес старіння. Або хоча б пом’якшити його наслідки.
Його висновки були зібрані у кількох ключових працях. “Лекції про порівняльну патологію запалення” (1892). “Імунітет при інфекційних захворюваннях” (1901). “Природа людини” (1903).
Ці роботи були просто академічними вправами. Вони були спробою описати перетин імунітету та старіння. Він пов’язав здоров’я мікробіома кишківника зі здоров’ям всього організму. Радикальна думка тоді. Фундаментальні концепції сьогодні.
Чи розгадав він секрет старіння? Ні.
Але він відчинив двері. Він показав, що імунітет — це не лише виживання перед безпосередньою загрозою. Це підтримка системи у часі. Фагоцит не просто поїдає бактерії. Він очищає організм від сміття. Він підтримує лад.
Мечников побачив цей зв’язок. Інші досі шукали чарівну кулю.
