НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1980 г. / ФИЗИОЛОГИЯ ИЛИ МЕДИЦИНА / БАРУХ БЕНАСЕРАФ

Барух Бенасераф (Baruj Benacerraf)

20 октомври 1920 - 2 август 2011 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Жан Досе и Джордж Снел)

(За откритията, засягащи генетично определените структури на клетъчната повърхност, регулиращи имунните реакции).

Венесуелско-американският генетик Барух Бенасераф е роден в Каракас (Венесуела) в семейството на богат търговец на платове. По националност баща му е испански евреин, а майка му французойка от Алжир. През 1925 г. семейството се мести в Париж, където остава до 1939 г. – началото на Втората световна война. След това се връща във Венесуела, а една година по-късно заминава за Ню Йорк. Там Бенасераф започва да учи. Като завършва през 1942 г. общообразователното училище към Колумбийския университет, той постъпва в Медицинския колеж на щата Вирджиния. След като го завършва, бъдещият учен е призован в американската армия, но му е позволено да продължи учението си. През 1943 г. Бенасераф става американски гражданин. Две години по-късно получава медицински диплом и званието старши лейтенант от медицинските служби на американските въоръжени сили. Като служи две години в Нанси (Франция), Бенасераф се демобилизира.

Тъй като страда още като дете от бронхиална астма, Бенасераф се интересува от механизмите на имунната хиперчувствителност, иначе казано – от ненормалната реакция на организма спрямо чуждите агенти. Мнозина учени, с които се консултира, го съветват да си сътрудничи с Елвин Кабат, имунохимик, който работи в Института по неврология към Училището за лекари и хирурзи на Колумбийския университет. Като получава от Кабат съгласие да си сътрудничат, Бенасераф започва да проучва през 1948 г. механизмите на алергията. През следващата година той приема поканата да работи в парижката болница „Брусе“, където продължава имунологичните си изследвания.

Въпреки че работата на Бенасераф, свързана с проучване на функциите на левкоцитите, е плодотворна, той не успява да получи своя лаборатория във Франция, необходима за по-нататъшен научен растеж. Бенасераф смята, че положението на чуждестранен учен му пречи за напредъка в европейските научни кръгове и затова, като получава покана от Луис Томас, се връща през 1956 г. в Съединените щати и става асистент-професор по патология в медицинското училище към Нюйоркския университет. Там той оборудва своя лаборатория и отново започва да изследва механизмите на хиперчувствителността, като проявява интерес към клетъчната хиперчувствителност. През 1960 г. става професор по патология.

В Нюйоркския университет Бенасераф съсредоточава усилията си върху изучаването на клетките, участващи в имунните отговори – защитни реакции на организмите спрямо чужди тела, или агенти. В началото на 60-те години той работи с Джералд Еделман, изучавайки структурата на антителата, образувани от имунната система в отговор на навлизането на антигени. Изследванията на Еделман се усложняват от обстоятелството, че при животните за един антиген се образува смес от различни антитела. Бенасераф решава да провери не може ли имунизацията на животни (отначало той използва морски свинчета) с много прости синтетични антигени да предизвиква образуването на по-еднородни антитела. „Открих – пише той по-късно, - че едни животни реагират [на антигена] с образуване на антитела, а други не“.

Именно този факт позволява на Бенасераф да установи, че способността да се реагира на определени антитела е определена генетично. Той нарича съответните гени IR-гени (от Immuneresponse – имунен отговор). През 1965 г. Хю Макдевит и неговите колеги откриват сходни гени при мишките и установяват, че те се разполагат в главния комплекс на тъканната съвместимост - MHC (Major Histocompatibility Complex). Този комплекс, описан за първи път от Джордж Снел в края на 40-те години, е съвкупност от тясно свързани гени, наречени трансплантационни гени, тъй като обусловените от тях разлики между антигените на донора и на реципиента водят до отхвърляне на присадените органи. Комплексът МНС на човека, наречен комплекс HLA, е открит преди всичко благодарения на изследванията на Жан Досе. През 1968 г. Бенасераф получава длъжността завеждащ лабораторията по имунология. Там той със своите колеги потвърждава данните на Макдевит, използвайки инбредните линии на морските свинчета, отглеждани в Националния институт по алергиите и инфекциозните заболявания.

През 1970 г. Бенасераф заема едновременно длъжността професор по сравнителна физиология и завеждащ катедрата по патология в Харвардското медицинско училище. Две години по-късно със своите колеги от Харвард, независимо от групата на Доналд Шрефлер, която работи по сходна тематика, той открива рестрикция, зависеща от IR-локуса, явление, което засяга функциите на два вида лимфоцити – В-клетките и Т-клетките. Тези клетки играят ключова роля в способността на имунната система да разпознава специфичните вещества на информиращите микроорганизми и да реагира с тях. В-клетките създават антитела, взаимодействащи си с чуждите антигени, а Т-клетките реагират непосредствено с чуждите клетки. Различните видове Т-клетки могат да унищожават раковите или заразените с вируси клетки и бактерии, а също така да засилват или потискат активността на специфичните В-клетки. Взаимодействието между Т-клетките и В-клетките се рестриктира (задържа) от комплекса МНС: Т-клетките влияят върху образуването на антитела от В-клетките само тогава, когато тези две разновидности имат еднакви IR-гени. През 1976 г. други изследователи откриват, че Т-клетките могат да унищожават поразените от вируси клетки, ако и едните, и другите имат еднакви трансплантационни антигени (протеини, кодирани от гените на комплекса МНС, открит от Снел и Досе).

Скоро става ясно, че макар продуктите на протеините, кодирани от IR-гените и трансплантационните гени да са различни по химичен строеж, функциите им са тясно свързани. И едните, и другите могат да се смятат за продукти на комплекса МНС. Продуктите на трансплантационните гени, открити по повърхността на повечето клетки на организма, се наричат днес молекули клас I, а продуктите на IR-гените, влизащи в състава на имунната система – молекули МНС клас II.

„Еволюционната роля на [МНС] рестиркцията – пише по-късно Бенасераф, - а също и значението на агентите МНС стават ясни, ако се разгледат имунните реакции на Т-клетките като механизми, отговарящи преди всичко за разпознаване на „своето“ и „чуждото“ вещество на повърхността на клетките. Т-клетките трябва да определят, че една или друга клетка става злокачествено преродена или заразена с вирус и че, следователно, трябва да бъде унищожена“. Той предполага, че продуктите на МНС клас I в поразените клетки се променят по един или друг начин и Т-клетките се специализират за разпознаването на най-малки подобни промени, по-специално при комбинирането на нормални молекули клас I на организма с ракови или вирусни антигени.

Бенасераф предлага хипотеза, според която това явление може да обясни защо чуждите органи при пресаждане се отхвърлят толкова бързо. Въпросът е в това, че Т-клетките на реципиента реагират на антигените МНС клас I на донора (леко отличаващи се от антигените на реципиента), унищожавайки носещите ги клетки така, както те унищожават клетките, чиито антигени клас I са променени в резултат от вирусно заразяване или раково преобразуване.

Способността на Т-клетките да регулират активността на В-клетките, както и разпознаването от Т-клетките на поразените клетки, зависи от разпознаването и на най-малките промени в MHC продуктите. Смята се, че В-клетките информират Т-клетките за това с какъв антиген ще реагират създадените от тях антитела. Като се тръгне от ролята на тези продукти на IR-гените (у човека – антигени HLA-D) при взаимодействието между Т-клетките и В-клетките, може да се предположи какво е участието на IR-гените в имунните отговори. Ако човекът няма Т-клетки, разпознаващи определената комбинация HLA-D и антигена, този антиген ще бъде за него „невидим“ и няма да настъпи имунна реакция.

През 1943 г. Бенасераф се жени за Анет Драйфус, племенница на Жак Моно, с когото се запознава в Колумбийския университет. Дъщеря им Берил става радиолог. Студентите и колегите се изказват за Бенасераф като за човек с „остро и ясно мислене“. Луис Томас, с когото работи в Нюйоркския университет, го нарича „поразителен учен“.

Бенасераф е удостоен с наградата Раби Шаи Шакнаи за изследвания в областта на имунологията и рака от Еврейския университет в Ерусалим (1974 г.) с мемориалната награда Дакет Джонс на фондацията „Хелън Хей Уитни“ (1976 г.), а също така с почетна степен от Женевския университет. Той е член на Националната академия на науките на САЩ, Американската асоциация на имунолозите, на Американското дружество по експериментална патология, на Дружеството по експериментална биология и медицина, на Британската имунологична асоциация, на Френското дружество по биологична химия и на Американската академия на науките и изкуствата. Заместник-редактор е на „Американското списание по патология“ („American Journal of Pathology“) и „Списанието за експериментална медицина“ („Journal of Experimental Medicine“), а също така е член на съвета на ръководителите на института „Вайцман“, съветник е на Световната организация по здравеопазване и президент на Института за изследване на рака „Сидни Фарбър“.

Превод от руски: Павел Б. Николов