Laureáti Nobelovy ceny

V roce 1960 získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství Frank Macfarlane Burnet a Peter Brian Medawar.

PETER BRIAN MEDAWAR

(1915–1987)

Narodil se 28. února 1915 ve městě Petrópolis na okraji brazilské metropole Rio de Janeiro. Na konci světové války se rodiče, libanonský maronita a britský obchodník Nicholas Medawar a Angličanka Edith Muriel, rozená Dowlingová, se čtyřletýmPeterem vrátili do Anglie. Chlapec navštěvoval v letech 1928–1932 střední školu v jihoanglickém Marlborough. Jeho učitelem biologie byl odpudivý hulvát, oba však pojila láska k přírodovědě a učitel nakonec poslal Petera na Magdaleninu kolej Oxfordské univerzity, kde zoologii vedl jeho bývalý žák John Zachary Young, zvaný „JZ“, objevitel obrovského axonu olihně a autor průkopnické práce o stavbě nervového vlákna a přenosu signálu.

Peter vystudoval zoologii, po dosažení bakalářské hodnosti v roce 1935 zůstal na Magdalenině koleji a na Youngovo doporučení nastoupil v laboratoři vedené novým profesorem patologie, Australanem Howardem Walterem Floreyem, který probudil jeho zájem o biologický výzkum zasahující do medicíny. Při plné učitelské zátěži studoval Medawar faktory růstu tkáňových kultur, regeneraci periferních nervů a matematickou analýzu změn tvaru organismů během vývoje. Ve Floreyově laboratoři strávila necelý rok i studentka zoologie Jean Shinglewood Taylorová a půlstoletí poté řekla v interview pro New Scientist o Peterovi: „Na něho by nemohl zapomenout nikdo, protože byl velmi vysoký, velmi nepořádný, očividně krajně chytrý a velmi dominantní.“ V roce 1937 se za něho vdala a porodila mu čtyři děti.

V přívalu válečných zranění britských vojáků vytvořil neurofyziolog Young v Oxfordu oddělení pro výzkum regenerace periferních nervů. Medawar tu s ním vyvinul fibrinogenové lepidlo ke spojování pahýlů přerušených nervů a modifikace jejich metody našla uplatnění v chirurgické praxi. Další aktuální válečný úkol vyplynul z rostoucího množství popálenin, přežívaných zásluhou krevních transfuzí a antibiotik a zvyšujících potřebu transplantací kůže, přičemž kožní štěpy od dobrovolných dárců se neujímaly. Medawar vypracoval metody užití pacientovy vlastní nepoškozené kůže k pokrytí popálenin buď nanesením kaše ze živých buněk, nebo položením tenkých plošných řezů (Sheets of Pure Epidermal Epithelium from Human Skin. Nature 1941; 148: 783).

Počátkem roku 1942 nastoupil jeho skotský vrstevník Thomas Gibson, absolvent Glasgowské univerzity a člen Královské koleje chirurgů v Edinburku, jako asistent na Popáleninové jednotce Lékařské výzkumné rady v Glasgowském královském špitálu a jako první vyslovil domněnku, že příčinou odhojování štěpů je reakce protilátky s antigenem. Nato se Medawar vydal do Glasgowa, připojil se ke Gibsonovi a výsledkem byla průkopnická studie jednotlivého případu popálení léčeného mnohočetnými drobnými kožními štěpy („pinch grafts“), z nichž se ujaly autotransplantáty, kdežto allotransplantáty se odloučily. Medawar shodně s Gibsonem pochopil odvržení štěpu jako výsledek procesu aktivní imunizace (The Fate of Skin Homografts in Man. J Anat (Lond) 1943; 77 (4): 299–310; s Gibsonem). Článek podle Mortonovy lékařské bibliografie „postavil zákony transplantace na pevný vědecký základ“. V roce 1944 vstoupil Gibson do Lékařského sboru Královské armády a sloužil v severní Evropě a v Indii jako maxilofaciální chirurg. Medawar podal zprávu Komisi pro válečná poranění Lékařské výzkumné rady (The Behaviour and Fate of Skin Autografts and Skin Homografts in Habbits: A Report to the War Wounds Committee of the Medical Research Council. J Anat (Lond) 1944;78 (5): 176–199) a vrátil se do Oxfordu.

Po válce se tam ze služby u Královského námořnictva vrátil i jeden z jeho nejlepších studentů Rupert Everett „Bill“ Billingham, dokončil doktorskou práci a propadl transplantační imunologii. Když byl Medawar v roce 1947 povolán vést Ústav zoologie Birminghamské univerzity, vzal s sebou i „Billa“ jako lektora a zkoumal s ním šíření kožního pigmentu po transplantaci štěpů z tmavé do světlé kůže (Pigment Spread in Mammalian Skin: Serial Propagation and Immunity Reactions. Heredity 1950; 4 (2): 141–164; s Billinghamem), avšak bez úspěchu. S „Billem“ a endokrinologem P. L. Krohnem zato prokázal příznivý vliv steroidních hormonů na přežívání kožních štěpů u příjemců (Effect of Locally Applied Cortisone Acetate on Survival of Skin Homografts in Rabbits. Br Med J 1951; 2: 1049–1053; s Billinghamem a Krohnem). Od roku 1948 usiloval o rozlišení jednovaječných a dvouvaječných dvojčat pomocí transplantace kožního štěpu. Předpokládal, že tele z jednovaječného páru kožní štěp od svého dvojčete přijme, kdežto tele z dvouvaječného páru jej odvrhne. V pokusech však telata přijímala kožní štěpy od svých dvojčat jednovaječných i dvouvaječných. Vysvětlení spočívalo nakonec v nedávno poznaném jevu imunologické tolerance:

V roce 1945 objevil genetik z Wisconsinské univerzity Ray David Owen – studující dědičnost erytrocytárních antigenů u skotu, že telecí dvojčata se rodí s trvalou vzájemnou směsí červených krvinek, neboť jejich embrya si ve společném nitroděložním krevním oběhu sdělují prekurzory erytrocytů (Owen RD. Science 1945; 102: 400). Australan Frank Macfarlane Burnett pochopil tento objev v roce 1949 jako důkaz, že cizí tkáň od vlastní rozlišuje organismus nikoliV automaticky, nýbrž zkušeností, a než ji nabude, toleruje cizí tkáň jako vlastní. Burnet předpokládal, že tuto imunologickou toleranci lze vyvolat v laboratoři, chyběly mu však k tomu Medawarovy transplantační zkušenosti.

V roce 1951 převzal Medawar Ústav zoologie a srovnávací anatomie na Univerzitní koleji v Londýně a tentokrát ho následoval nejen „Bill“, ale i nový doktorand Leslie (původně Lothar) Baruch Brent, pruský Žid, kterého do Británie v roce 1938 včas poslali rodiče, zavraždění pak nacisty v Rize. Sešla se slavná badatelská „Svatá trojice“, pod řadou průkopnických prací podepisovaná v abecedním pořadí Billingham, Brent, Medawar. Na nezbedného „Billa“ zbyl „Duch svatý,“ ostatní role byly přiléhavé. O „Synu“ Brentovi, autoru techniky intravenózní injekce myši, napsal „Otec“ Medawar: „Byl to můj nejmilejší žák a rozhodl se pracovat u mne. A tak jsme ho přibrali. Jeho doktorandským úkolem bylo objevit imunologickou toleranci a vyhrát mi Nobelovu cenu za lékařství. A on to (s Billinghamem) udělal.“

V roce 1953 Medawar s Billinghamem a Brentem vyvolal uměle získanou imunologickou toleranci na kožní štěp od antigenně odlišného jedince téhož druhu u myší tak, že nejprve embryonálnímu příjemci vstříkli buňky embryonálního dárce, načež pak od téhož dárce přenesli na téhož příjemce kožní štěp ve věku, kdy by se za normálních okolností odhojil, avšak zde štěp přežíval, byl tolerován.

Tak Medawar se spolupracovníky potvrdil Burnetovu hypotézu („Actively Acquired Tolerance“ of Foreign Cells. Nature 1953; 172: 603–606; s Billinghamem a Brentem) a prokázal, že jev aktivně získané tolerance lze vyvolat uměle (Quantitative studies on tissue transplantation immunity. II. The origin, strength and duration of actively and adoptively acquired immunity. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1954; 143 (910): 58–80; s Billinghamem a Brentem). Oproti dosavadní všeobecné skepsi tento výzkum prokázal proveditelnost transplantace.

Současně s Medawarovou skupinou dospěl nezávisle v roce 1953 v Biologickém ústavu ČSAV v Praze český imunolog Milan Hašek k témuž výsledku vlastní důmyslnou metodou tak, že vyvoláním srůstu plodových obalů u dvojic zárodků kura domácího, později i jiných ptačích druhů dosahoval embryonální parabiózy se spojenými krevními oběhy a v dospělosti pak u týchž jedinců nalézal neschopnost tvořit protilátky proti krvinkám partnera (Hašek M. Vegetativní hybridisace živočichů spojením krevních oběhů v embryonálním vývoji. Českoslov Biol 1953; 2: 265). Po seznámení s Medawarovou metodikou doplnil experiment o transplantace kožních štěpů a potvrdil jejich přežívání u pokusné skupiny s embryonální parabiózou (Vesmír 1953; 32 (2): 115, 1954; 33 (5): 291).

Jako první knihu publikoval Medawar v roce 1957 sbírku esejů o fyziologii stárnutí a smrti, o odrazu změn prostředí ve strukturálních, na potomstvo přenášených změnách u živočichů a rostlin (The Uniqueness of the Individual. New York: 1957). V roce 1959 přijal medaili Královské společnosti. O rok později se s Frankem Burnetem dělil napůl o Nobelovu cenu „za svůj objev získané imunologické tolerance“, když Burnet vyvinul teorii a její platnost prokázal Medawar (s Billinghamem a Brentem, ti však stejně jako Milan Hašek nebyli oceněni. S oběma Brity se ovšem uznalý Medawar o svůj podíl rozdělil). Dne 10. prosince 1960 prohlásil Sven Gard z Karolinského ústavu o Medawarově díle: „Otevřelo novou kapitolu dějin experimentální biologie. Plně zpřístupnilo imunologicky aktivní tkáň přímému studiu, jež naopak vytvořilo podmínky pro další pronikání do problému povahy imunity a takových poruch imunizačních pochodů, jaké mohou vznikat při závažných nemocích.“ V nobelovské přednášce 12. prosince 1960 popsal Medawar imunologickou toleranci jako „stav netečnosti či nonreaktivity vůči látce, jež by normálně měla vyvolat imunologickou odpověď“ (Immunological Tolerance. In: Nobel Lectures. Nobel Foundation 1964; 704–715).

Medawar zůstal v Univerzitní koleji až do roku 1962, kdy byl jmenován ředitelem Národního ústavu pro lékařský výzkum v londýnském Mill Hillu. Tam, od roku 1965 jako Sir Peter dozíral na plnění biomedicínských výzkumných projektů. V roce 1967 uveřejnil soubor esejů z posledních let, v jednom z nich označil vědu za „umění řešitelného“ a nazval tak i celý soubor (The Art of the Soluble. London 1967). Pokračoval ve svých studiích transplantační imunologie (Recent Advances in the Immunology of Transplantation: Genetics and the Future of Man. Saint Louis 1968). V letech 1968–1969 byl předsedou Britské asociace pro pokrok vědy. Po sledu přednášek o vědeckých myšlenkových pochodech (Induction and Intuition in Scientific Thought. Philadelphia: 1969) byl při projevu na výročním shromáždění asociace v roce 1969 stižen mozkovou cévní příhodou. Co nejdříve se pak vrátil do práce a přes vážnou poruchu hybnosti zůstal ve funkci ředitele Národního ústavu pro lékařský výzkum až do odchodu na odpočinek roku 1971, načež v mezích svých tělesných možností pokračoval v Klinickém středisku Lékařské výzkumné rady ve studiu rakoviny a cennými příspěvky obohatil filozofii vědy. Věda v jeho pojetí je nejen induktivní, ale i „hypoteticko-deduktivní.“ Vědec podle něho začíná s „předběžnou představou toho, co může být pravdou“, a pozorováním svou hypotézu testuje.

Psal eseje o tom, že vysmívat se naději v pokrok je tou poslední pošetilostí, a také o tom, že psychoanalýza je konečný produkt jako dinosaurus nebo zeppelin a žádná lepší teorie nemůže být už nikdy postavena na jejích troskách, které provždy zůstanou jedním z nejsmutnějších a nejpodivnějších ze všech mezníků v dějinách myšlení 20. století (The Hope of Progress. London: 1972). Širšímu čtenářstvu podal srozumitelně a poutavě základy moderního biologického myšlení (The Life Science: Current Ideas of Biology. New York: 1977; s Jean Medawarovou). Zamýšlel se nad užitečnými i nezbytnými podmínkami pro tvůrčí vědeckou práci a inteligenci odmítal zjednodušovat na cosi měřitelného pomocí IQ (Advice to a Young Scientist. New York 1979). V roce 1980 byl stižen druhou mozkovou příhodou. Přesto pokračoval na Klinickém středisku ve výzkumu rakoviny a čtyři roky nato řekl: „Věřím, že proti široké paletě rakovin je vakcinace v zásadě možná. Nyní je to náš hlavní směr výzkumu …“ (New Scientist 1984; 12: 14–20). Toho roku však přišla třetí mrtvice.

Ještě uspořádal jeden výbor svých raných esejů s úvahami o hodnotě pozorování jako tvůrčího aktu vědeckého objevování a o potřebě dětského pohledu bez předsudků, který dospělí ztrácejí a vědci by měli znovu získávat (Pluto’s Republic. Oxford 1982), vydal úvod do problémů vědy o životě (Aristotle to Zoos. A Philosophical Dictionary of Biology. Cambridge: Mass 1983; s Jean Medawarovou), zamýšlel se nad mezemi otázek, jejichž zodpovězení přísluší vědě, a naopak těch, které žádný pokrok vědy nevymaní z oblasti metafyziky a víry. Vědu nazval velkým a slavným činem – tím nejúspěšnějším, čím se kdy lidské bytosti zabývaly. Vyčítat jí neschopnost zodpovědět všechny otázky je stejně rozumné jako vyčítat lokomotivě, že nelétá. Litoval své nevíry v Boha, nenašel však porozumění pro krev a slzy, kterými dějiny náboženství přetékají (The Limits of Science. New York: 1984). Stačil publikovat autobiografické „Paměti myslící ředkvičky“, v nichž podal obraz člověka jako křížence mezi Pascalovou „myslící třtinou“ a Falstaffovou „parohatou ředkvičkou“. Praktickému významu objevu imunologické tolerance nadřadil význam morální, neboť objev povzbudil úsilí mnoha biologů a chirurgů o úspěch transplantace orgánů z člověka na člověka (Memoir of a Thinking Radish: An Autobiography. Oxford: 1986).

Sir Peter zemřel v Londýně 2. října 1987, Lady Jean ho přežila o 18 let. Oba jsou pohřbeni v Alfristonu ve Východním Sussexu.

MUDr. Pavel Čech

Kabinet dějin lékařství 3. LF UK

Ruská 87, 100 00 Praha 10

e-mail: pavel.cech@lf3.cuni.cz