Лауреати Нобелівських премій у галузі фізіології та медицини

Становлення експериментальної та теоретичної медицини і біології було відзначене присудженням Нобелівських премій російському фізіологу, автору теорії умовних рефлексів Івану Петровичу Павлову (1904); першим дослідникам, які дали опис мікроскопічної картини головного мозку, Каміло Гольджі та Сант’яго Рамон-і-Кахалу (1906); піонеру вивчення хімічного складу нуклеїнових кислот Альбрехту Косселю (1910). Фундаментальний внесок у клінічну медицину сучасності зробили Нобелівські лауреати, видатні лікарі та дослідники початку сторіччя — швейцарський хірург Теодор Кохер (1909), офтальмолог Альвар Гульстранд (1911), засновник трансплантології Алексіс Карель (1912), дослідник вестибулярного апарату отоларинголог та нейрохірург Роберт Барані (1914). З погляду сучасної вузької спеціалізації професіоналів вражає велетенська фігура Теодора Кохера (1841–1917) — одного з піонерів антисептики, створювача багатьох хірургічних інструментів, у тому числі неперевершеного затискувача його імені, розробника оригінального методу трепанації черепа та нових нейрохірургічних підходів, провідного європейського фахівця з хірургії щитоподібної залози (зробив понад 5 тис. тиреоїдектомій!), дослідника, що вперше визначив зв’язок кретинізму та мікседеми з післяопераційним гіпотиреозом, який і отримав Нобелівську премію саме “за роботи в галузі фізіології, патології і хірургії щитоподібної залози”.

Вимоги до достовірності наукових результатів, суворий та принциповий підхід до висунення кандидатів на Нобелівські премії, що передбачав, насамперед, наявність самостійного вирішального внеску в розв’язання наукової проблеми, відобразилися, зокрема, в історії присудження премії Івану Петровичу Павлову. У зв’язку з його надзвичайною особистою скромністю ціла низка публікацій з фізіології травлення, що виходили з очолюваного ним відділу в Інституті експериментальної медицини в Петербурзі, не містили в складі авторського колективу прізвища керівника роботи. Для оцінки наукової діяльності І. П. Павлова — на той час члена-кореспондента Російської академії наук — та присудження йому Нобелівської премії 1904 р. необхідною стала подорож до Петербурга члена Нобелівського комітету Каролінського інституту фізіолога Карла Тигерстеда.Внаслідок соціальної та економічної катастрофи, що відбулася Європі під час Першої світової війни, Нобелівські премії з фізіології та медицини протягом 1915–1919 рр. не присуджувалися. Вони відновилися лише в 1920 р. присудженням премії бельгійському імунологу Жулю Борде, який фактично заклав основи трансплантаційної імунології, та фізіологу Августу Крогу за відкриття механізму регуляції капілярного кровообігу. Оцінюючи в цілому тематику Нобелівських премій, що були присуджені в 20–40-ті роки, слід констатувати, що головні досягнення лауреатів цих років повністю відображають тенденції розвитку науки в цей період, який можна вважати завершенням класичної, “домолекулярної” епохи біології та медицини, що розпочалася ще наприкінці ХІХ ст. Саме ці роки знаменуються відкриттям груп крові людини (премія 1930 р. Карлу Ландштейнеру), завершується побудова класичної хромосомної теорії спадковості (Нобелівська премія, присуджена із значним запізненням, у 1933 р. видатному Томасу Моргану), закладаються підвалини архітектоніки метаболічної карти клітини, виконуються основоположні дослідження в нейрофізіології, імунології, створюється фундамент майбутнього зльоту хіміотерапії. Так, зокрема, в галузі біохімії відбувається перший прорив у вивченні ферментів клітинного дихання та молекулярної організації окислювальних процесів (Нобелівські лауреати Отто Мейергоф, 1923, Отто Варбург, 1931, Альберт Сент-Д’єрдьї, 1937), відкриття коферментних вітамінів групи В (Христіан Ейкман, Фредерик Хопкінс, 1929), вітаміну С (Альберт Сент-Д’єрдьї, 1937), розшифрування інтермедіатів та шляхів внутрішньоклітинного обміну вуглеводів (американські біохіміки, подружжя Герті та Карл Корі, 1947). Завершується наприкінці 30-х років та відзначається премією 1953 р. опис циклу трикарбонових кислот — славнозвісного “циклу Кребса” (Нобелівська премія 1953 р., присуджена Хансу Кребсу разом з Фріцем Ліпманом — першовідкривачем коензиму А та ролі АТФ у біоенергетичних процесах).Значний прогрес у фізіології людини і тварин був досягнутий у передвоєнні роки завдяки дослідженням властивостей нейронів та організації рефлекторної діяльності, серед яких особливу перевагу членами Нобелівського комітету було надано фундаторським дослідженням британських фізіологів Чарльза С. Шерингтона, який ще в 1906 р. в книзі “Інтегративна діяльність нервової системи” сформулював загальні принципи сучасної нейрофізіології, та Едгара Д. Едріана — премія 1932 р. “за відкриття, що стосуються функцій нейронів”. Розпочата роботами Т. Еліота (1904), Дж. Ленглі (1906) та продовжена декілька десятиріч потому інтелектуальна епопея розв’язання механізмів міжнейронного передавання сигналів — епоха пошуків, блискучих перемог, розчарувань та додаткових перевірочних експериментів — була увінчана присудженням у 1936 р. Нобелівської премії англійському фізіологу Генрі Х. Дейлу та німецькому фармакологу Отто Льові “за відкриття хімічної природи передачі нервової реакції”. Як слушно зауважив пізніше в своїх мемуарах один з авторів теорії хімічного, медіаторного механізму синаптичної передачі бельгійський фармаколог та радіобіолог З. Бак, “вражаючий розвиток цієї концепції протягом останніх двох десятиріч спричинив виникнення по-справжньому революційних ідей не тільки в фізіології, а й у фармакології та біофізиці”.

Першорядне значення для всього наступного прогресу медицини та охорони здоров’я мало вчення про антибіотики, розроблене в 40–50-ті роки, та виділення перших активних діючих сполук, що започаткувало подальший переможний поступ антибіотикотерапії, яка кардинально змінила все обличчя інфекційних та хірургічних клінік. Всесвітнього визнання набуло відкриття групою британських вчених — мікробіологом Олександром Флемінгом, біохіміками Е. Чейном та Х. Флорі, які в 1940 р. завершили роботу з виділення в очищеному вигляді першого антибіотика — пеніциліну, що був з разючим ефектом уперше застосований для лікування поранених в армії США під час Другої світової війни (Нобелівська премія 1945 р.). Черговим досягненням в антибіотикотерапії стали дослідження американського мікробіолога Зелмана А. Ваксмана (уродженця українського містечка Прилуки) з виділення стрептоміцину (1943 р.), що став першим високоефективним протитуберкульозним антибіотиком (Нобелівська премія 1952 р.).Фактичний та концептуальний матеріал теоретичної біології та медицини, накопичений до 50–60-х років ХХ ст., спричинив настання принципово нового — молекулярно-біологічного етапу розвитку цих наук. Характеризуючи початок цього процесу, Альберт Сент-Д’єрдьї, який сам пройшов творчий шлях від морфології клітини черех фізіологію до квантової біохімії, в передмові до книги “Біоелектроніка” зазначає: “Найзначнішим прогресом у біології нашого сторіччя було звернення до вивчення процесів на молекулярному рівні. Наступним кроком буде, очевидно, перехід на субмолекулярний, електронний рівень”. За загальним визнанням, історичною межею, що позначила початок нового періоду, слід вважати 1953 рік — рік опублікування в журналі “Nature” Джеймсом Д. Уотсоном та Френсисом Х. Криком славнозвісної статті, що починалася непретензійною фразою: “Ми пропонуємо вашій увазі структуру солі дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Ця структура має деякі нові властивості, що становлять загальний біологічний інтерес”. Модель будови молекули ДНК як подвійної спіралі, що була запропонована дослідниками, вперше створювала чіткі наукові уявлення про механізм подвоєння — реплікації ДНК, тобто рівного розподілу генетичного матеріалу між дочірніми клітинами, що становило чи не головну з найтаємніших біологічних загадок протягом усього існування людської цивілізації. З височини сьогоднішнього бачення подальшого розвитку всієї біомедицини другої половини ХХ ст. відкриття Дж. Уотсона і Ф. Крика (Нобелівська премія 1962 р. спільно з Морисом Х. Уілкінсом) стоїть поряд з такими епохальними досягненнями біології, як становлення клітинної теорії будови живих істот, створення теорії еволюції Чарльзом Дарвіном, основ класичної генетики Грегором Менделем.