Нобелови лауреати – 1954 година - За физиология или медицина - Джон Франклин Ендърс (10 февруари 1897 г. – 8 септември 1985 г.)

Заедно с Томас Уелър и Фредерик Ч. Робинс

За откритието, че вирусите на полиомиелита могат да се развиват в различни видове тъканни култури

Американският бактериолог Джон Франклин Ендърс е роден в Уест Хартфорд (щат Кентъки) в семейството на банкера Джон Остром Ендърс и Хариет Гулден Ендърс (преди брака Уитмор). Като завършва престижното училище „Сент Пол“ в Ню Хемпшир, Джон постъпва през 1915 г. в Йейлския университет. Когато през 1917 г. Съединените щати влизат в Първата световна война, той напуска университета и постъпва на служба във военно-въздушните сили, като получава званието лейтенант от авиацията. След края на войната се връща в Йейлския университет и през 1920 г. получава степента бакалавър.

След завършването на университета Ендърс се заема с бизнес в сферата на недвижимите имоти в Хартфорд, но скоро разбира, че не е създаден за делова кариера. Постъпва в Харвардския университет, през 1922 г. получава степента магистър по английска литература, но и след това продължава обучението си в университета. По това време той живее на общежитие в една стая със студент от Харвардското медицинско училище, който го запознава с Ханс Цинсер, микробиолог, завеждащ катедрата по бактериология в Харвардския университет.

Цинсер е човек с широк кръг на интересите - учен, писател, мислител. Той има дарбата да заразява околните със своя научен ентусиазъм. Цинсер убеждава Ендърс да се заеме с микробиология и през 1927 г. Ендърс започва работа в неговата лаборатория.

През 1930 г. Ендърс получава докторска степен в Харвардския университет. Дисертацията му е за анафилаксията - алергично състояние, описано за първи път от Шарл Рише. След това той става преподавател в Харвардския университет и продължава да работи с Цинсер, като изследва устойчивостта на имунната система спрямо навлезли бактерии и особено спрямо микроорганизмите, които предизвикват пневмония. През 1937 г., по негови спомени, Ендърс преминава от проучването на бактериалния имунитет към изследване на развитието на вируса на обикновения херпес. Експериментите с вируса предизвикват интереса му към патогенните микроорганизми от подобен тип, тоест към вирусите на млекопитаещите.

Вирусите са паразити. Въпреки че имат свои гени, те нямат механизми за предаване на генетичната информация. За да просъществуват, те трябва да навлязат в някаква клетка и да използват нейните гени и протеини за размножаване.

През 1930 г. за вирусите се знаят малко неща. Учените откриват, че някои болестотворни микроорганизми са много малки, за да могат да се изолират с помощта на филтрите, използвани за изолиране на бактерии, или да се видят с най-добрите оптични микроскопи. Известно било също така, че тези микроорганизми не могат да се развиват в среди, използвани за култивиране на бактерии без присъствието на жива тъкан. Но могат да бъдат култивирани в живи организми или тъкани.

В началото на ХХ в. Алексис Карел разработва методика за култивиране на живи тъкани в лабораторни съдове, но тя не е широко разпространена. Отглеждането на клетки на млекопитаещи in vitro, тоест в изкуствена среда, е изключително чувствителен и бавен процес. Освен това, ако в подобна среда попаднат бактерии, те започват да се развиват по-бързо от клетките на млекопитаещите и средата се оказва непригодна. Карел разработва начини, които да предпазват културите от заразяване, но неговата методика е толкова сложна, че Нобеловият комитет я оприличава на таен „обред“, а на Карел присъжда Нобелова награда.

Когато започва да се интересува за първи път от вирусите, Ендърс е вече запознат с многото проблеми около култивирането на тъкани. Едно от основните направления в изследванията на Цинсер е изучаването на петнистия тиф - заболяване, причинявано от рикетсии. Тези микроорганизми приличат на вирусите по това, че също могат да се размножават само в други клетки. Цинсер и Ендърс се опитват да получат ваксина срещу петнистия тиф с култивиране на рикетсии в тъканни култури. След смъртта на Цинсер през 1940 г. да култивира рикетсии успява друг учен – Хералд Кокс, който работи в системата за здравеопазване на Съединените щати. Като култура той използва кокоши ембриони.

Като се занимава с вирусите, Ендърс изучава отначало множество болестотворни организми. През 1940 г. със своя асистент Томас Уелър, който по това време е студент в медицинския факултет на Харвардския университет, той изследва щама на вируса на говеждата шарка, който се използва за получаване на ваксина срещу шарката. Въпреки че Ендърс и колегите му не успяват да култивират вирус в тъканна култура в количества, достатъчни за производството на ваксина, те получават от заразени животни ваксина срещу котешката чума. Благодарение на тази своя дейност те придобиват голям опит в култивирането на тъкани.

Когато през 1941 г. Съединените щати влизат във Втората световна война, Ендърс прекъсва изследванията си за тъканните култури и се заема с по-традиционна работа – да проучва вируса на епидемичния паротит („заушката“), като използва живи животни. От 1942 г. до 1946 г. той е граждански съветник на военния секретар по инфекциозните болести. След края на войната Ендърс приема предложението да създаде нова изследователска лаборатория за проучване на инфекциозните болести към педиатричната болница в Бостън. Той кани за сътрудник Уелър, който на свой ред довежда Фредерик Ч. Робинс, студент-медик, с когото живее на общежитие в една стая.

В началото на 1947 г. Ендърс и неговите колеги започват да изследват размножаването на вирусите в тъканните култури, опитвайки се да култивират в клетки от кокоши ембриони вируса на епидемичния паротит, който проучват по време на войната. Важно тяхно достижение в тази област става методиката на непрекъснатата тъканна култура. По-късно учените пишат, че вместо да пренасят през интервали от 3-4 дена материала от една култура в друга, запазват тъканите, като обновяват хранителната среда. С постоянното добавяне на нова хранителна среда учените съумяват да поддържат клетките на културата един месец, което е напълно достатъчно да се получи даже бавно развиващ се вирус на епидемичен паротит. В значителна степен благодарение на това, че по него време Александър Флеминг, Ернст Б. Чейн и Хауърд У. Флори откриват пеницилина, Зелман А. Ваксман - стрептомицина, изследователите могат да минат без сложните методи за профилактика на бактериалното заразяване, разработени от Алексис Карел. Тъй като въпродните антибиотици унищожават ефективно бактериите, но не повреждат клетките на млекопитаещите, тяхното съчетаване изключва на практика попадането на бактерии в културата.

Като се убеждават, че методиката им дава възможност да се култивира вируса на епидемичния паротит, Ендърс и неговите колеги решават да култивират вируса на варицелата. За целта Уелър започва да подготвя човешка тъканна култура. Както пишат по-късно учените, те създават тази култура, а в същото време буквално под ръка имат Лансинг щам на полиомиелитния вирус. Затова веднага ги осенява идеята, че без специални допълнителни усилия са се подготвили да култивират този вирус не в нервна тъкан.

През 1948 г. до известна степен неочаквано за самите себе си Евдърс, Робинс и Уелър получават развитие на полиомиелитния вирус не в култура от нервна тъкан. По това време се смята, че този вирус може да се развива само в нервни клетки. Освен това учените разработват нови методи за култивиране на клетки в твърд слой (а не в течност, както при култивирането на вируса на епидемичния паротит).

До края на своята научна дейност Ендърс продължава изследванията си по вирусология в педиатричната болница в Бостън. През 1954 г. той успява да изолира със своите сътрудници вируса на дребната шарка, да го култивира в тъканна култура и да създаде щам, предизвикващ имунитет, но не и самото заболяване. Този щам е основа за разработване на съвременни ваксини срещу дребната шарка. През 1967 г. Ендърс се пенсионира и напуска Харвардския университет, като му е присвоено званието почетен професор по бактериология и имунология на Харвардското медицинско училище. Но той продължава да се интересува от медицински изследвания и през последните години от живота си проучва синдрома на придобитата имунна недостатъчност (СПИН).

През 1927 г. Ендърс се жени за Сара Френсис Бенет. Семейството има дъщеря и син. През 1943 г. Ендърс овдовява, а през 1951 г. се жени за Каролин Кин. Той обича да свири на пиано, да работи в градината и да лови риба. Умира внезапно във вилата си в Уотърфорд (щат Кънектикът).

Освен с Нобелова награда Ендърс е удостоен също така с наградата Пасано за медицина на фонда „Пасано“ (1953 г.), с наградата Ласкър на Американската асоциация за здравеопазване (1954 г.), с наградата за научни достижения на Американската медицинска асоциация (1963 г.), с президентския Медал на Свободата (1963 г.) и с други почетни награди. Той има почетни степени от много университети – Йейлския, Харвардския, Оксфордския, Северозападния и други. Член е на Американската академия на науките и изкуствата, на Националната академия на науките на САЩ, на Американската асоциация за съдействие на научното развитие и на Американската асоциация на имунолозите.

Превод от руски: Павел Б. Николов