Нобелови лауреати – 1960 година

Франк Макфарлейн Бърнет (Frank Macfarlane Burnet)

3 септември 1899 г. – 31 август 1985 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Питър Медъуар)

(За откриването на придобитата имунна поносимост.)

Австралийският имунолог Франк Макфарлейн Бърнет е роден в Траралгон (провинция Виктория) в семейството на банковия мениджър Франк Бърнет и Хадаса Полак Бърнет (Маккей). Макфарлеин е второто от седемте им деца. В детството си той се интересува от природни науки и особено обича да събира бръмбари. След като завършва колежа „Джилонг“ Бърнет постъпва през 1917 година в медицинското отделение на колежа „Ормънд“ към Мелбърнския университет. През 1922 г. получава степента бакалавър, а пред 1923 г. – медицинска диплома. След това продължава подготовката си по патология в Мелбърнската болница. С тази болница е свързана цялата по-нататъшна дейност на Бърнет, макар че много години той работи в Мелбърнския университет и в Института за медицински изследвания „Уолтър и Елиза Хол“ към университета.

Приблизително по това време, когато постъпва на работа в института (1924 г.), Бърнет прочита класическото произведение на Феликс д'Ерел за бактериофагите - „Бактериофагът и неговата роля за имунитета“ („Le Bacteriophage: son role dans l'immunte“, 1921 г.). Бактериофагите са вируси, които унищожават бактериите. Бърнет проявява особен интерес към тези микроорганизми и техните „гостоприемници“. През 1926 г. той получава стипендия за медицински изследвания, което му дава възможност да работи в Института „Листър“ в Лондон. През 1927 г. му е присъдена докторска степен в Лондонския университет.

През 1928 г. Бърнет се връща в Мелбърн. Силно влияние върху по-нататъшната му работа оказва гибелта на двадесет и осем деца, на които е направени ваксина срещу дифтерия. В процеса на разследването Бърнет установява, че смъртта на децата е причинена от заразяване на ваксината с бактерията Staphylococcus. Той проявява интерес към това как организмът се защитава при подобни инфекции.

Благодарение на специална субсидия за изучаване на вирусните заболявания през 1932-1933 г. Бърнет продължава изследванията си в областта на животинските вируси в Националния институт за медицински изследвания в Хемпстед (Великобритания). В процеса на работата си той усъвършенства методиките за култивиране на вируси в кокоши ембриони. Вирусите са паразити, неспособни да съществуват извън живите клетки; в същото време клетки на млекопитаещи се отглеждат трудно в лабораторни условия in vitro. Методиките на Бърнет, които позволяват на вирусите да се размножават в затворена среда (кокоши ембриони), са най-ценни във вирусологията до времето, когато Джон Ендърс и неговите колеги не разработват през 1974 г. по-съвършени методи за култивиране на клетки.

Успехът на Бърнет в култивирането на вируси в кокоши ембриони се обяснява с това, че кокошите ембриони не изработват антитела срещу вирусите и следователно не могат да се противопоставят на вирусната инфекция. Антителата са открити през 1890 г. от Емил фон Беринг, който установява заедно с Паул Ерлих и други колеги, че в кръвта могат да възникват имунни реакции към различни вещества, или антигени. Изработваните антитела са високо специфични; антителата към един щам на дадена бактерия често не реагират при близък щам. Така имунитетът към епидемичния паротит не предпазва от рубеола.

От гледна точка на Бърнет всичките теории, които обясняват образуването на антитела, могат да се обединят в две групи. „Според селекционните теории – пише той по-късно – антигенът активира вече налична специфична реакция; а според инструктивните теории антигенът предизвиква формирането на нов тип реакция в съответните клетки“. Ерлих, който разработва първата сериозна (селекционна) теория за имунитета, смята, че антителата са рецептори на повърхността на клетките; в отговор на това, че те се свързват с антигените, клетките започват да изработват антитела в излишък.

През 30-те години, след като Карл Ландщайнер /1930/ установява , че мишките могат да изработват антитела към различни химически вещества, които не се срещат в естествени условия, теорията на Ерлих и другите селекционни теории са до значителна степен разколебани. Изглежда малко вероятно животните да имат толкова на брой специфични предварително формирани рецептори за необикновени вещества и затова повечето имунолози стават привърженици на инструктивните теории. Най-сериозна от тях е теорията, предложена от Лайнъс К. Полинг, който предполага, че антигените се обсебват от клетките и молекулите на антителата ги обграждат, образувайки по този начин плътно прилягаща специфична матрица.

Бърнет смята, че инструктивните теории не вземат предвид това, което той нарича „ключов проблем на имунологията“, а именно „как имунизираните животни различават въведените им вещества на животни от друг вид от собствените си аналогични вещества“. От гледна точка на инструктивните теории, според него, е трудно да се обясни подобно саморазпознаване, иначе казано – способността на организма да „познава“ собствените си протеини. На основание на своите данни за това, че в кокошите ембриони не се изработват антитела към вирусите, той предполага, че животните не изработват антитела към всички вещества, които попадат в организма им през ранните стадии на развитие и че такъв ранен контакт с антителата играе ключова роля за саморазпознаването и поносимостта (търпимостта) към собствените вещества.

Бърнет и неговите колеги от Института за медицински изследвания се опитват да създадат изкуствена търпимост при пилета, като им въздействат кратковременно със синтетични антигени. Но този опит не се увенчава с успех, защото – това се изяснява по-късно – за формирането на продължителна поносимост контактът с антигена също трябва да бъде продължителен. През 1953 г. Питър Б. Медъуар и неговите сътрудници постигат изкуствена поносимост, използвайки пресадени органи, и с това потвърждават теорията на Бърнет.

Според клонално-селекционната теория, разработена в края на 50-те години от Бърнет, Дейвид Талмейдж, Нилсън К. Ерне и Джошуа Лидърбърг, в ембриона се съдържат „образци“ на тези няколко десетки, стотици и милиони антитела, които могат да се изработват от възрастното животно. Всяка клетка, произвеждаща антитела, може да изработва само един вид от тях. По време на критичния период на развитието в утробата и през ранните стадии на живот извън утробата всяка клетка, срещаща се с антиген, съответстващ на нейното специфично антитяло (иначе казано – „собствен“ антиген), бива унищожена или дезактивирана. В резултат от това към края на критичния период всички клетки, носещи антитела срещу собствените антигени на организма, се отстраняват от съвкупността на клетките, произвеждащи антитела.

През 1965 г. Бърнет се пенсионира, но продължава да провежда важни изследвания в областта на имунологията, свързани по-специално с проблемите на стареенето, на автоимунните заболявания, при които се нарушава поносимостта към собствени вещества, и на рака. Освен това той пише редица научно-популярни книги по биология, медицина и природата на човека, а също така автобиографията „Променящите се модели“ („Changing Patterns“, 1968 г.).

През 1928 г. Бърнет се жени за австрийката Едит Линда Друс. Семейството има син и две дъщери. През 1973 г. Едит умира и три години по-късно Бърнет се жени за Хейзъл Енкин. Умира от рак в Мелбърн.

Бърнет е удостоен с Кралския медал (1947 г.) и с медала Копли (1959 г.) на Лондонското кралско научно дружество. През 1947 г. е избран за член на дружеството. През 1951 г. е удостоен с дворянска титла., а през 1953 г. става член на лондонския Кралски колеж на хирурзите.

Превод от руски: Павел Б. Николов