FRANCIS PEYTON ROUS (1879–1970)

V roce 1966 získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu dva severoameričtí průkopníci onkologie – Francis Peyton Rous a Charles Brenton Huggins.

FRANCIS PEYTON ROUS
(1879–1970)

Narodil se 5. října 1879 ve městě Baltimore, středisku amerického státu Maryland. Otec Charles, obchodník s obilím z anglického rodu, zemřel v roce 1890 a v chudobě zanechal ženu se třemi dětmi – jedenáctiletým Francisem Peytonem a dvěma dcerkami. Vdova Frances, potomek hugenotských exulantů po nantském ediktu a dcera úspěšného texaského okresního soudce Wooda, mohla se uchýlit ke své rodině, dala však přednost nouzi ve městě, kde nadaným dětem dopřeje co nejlepšího vzdělání. Prospělo to všem: Jedna z dívek vystudovala muzikologii, druhá malířství a Peyton, upoutávající ve škole literárními vlohami, si v roce 1896 ziskem stipendia otevřel cestu ke studiu na tehdy nové baltimorské Univerzitě Johnse Hopkinse.

Po čtyřech letech, kdy projevoval přírodovědecké sklony (ve dvaceti psal pro list Baltimore Sun sloupek Květina měsíce), dosáhl Peyton bakalaureátu, zapsal se na tamní lékařskou fakultu a bez zvláštních úspěchů ji studoval. Ve druhém ročníku medicíny si při pitvě poranil prst a nakazil se tuberkulózou. Drobný a štíhlý mladík se pak na strýcově ranči u severotexaského městečka Quanah zotavoval tvrdou prací honáka dobytka. Za rok se na fakultu vrátil a se svým ročníkem zažil poslední přednášky Williama Oslera. Po dosažení doktorátu lékařství v roce 1905 a po následné jednoroční klinické praxi na Johns Hopkins dospěl Peyton k závěru, že se k práci skutečného lékaře nehodí, a raději jako skrovně placený asistent učil patologii na Michiganské univerzitě v Ann Arboru, přičemž v roce 1907 strávil několik měsíců u Christiana Georga Schmorla na patologii v Drážďanech, které ho nadchly.

Do Ameriky se vrátil s tuberkulózou plic a léčil se v adirondackém horském sanatoriu. Po návratu do Baltimoru pak získal grant newyorského Rockefellerova ústavu pro lékařský výzkum, díky němu v laboratoři Aldreda Scotta Warthina na Michiganské univerzitě studoval lymfocyty a několik prací o nich publikoval v nejpřednějším americkém periodiku biomedicínského výzkumu Journal of Experimental Medicine, jejž redigoval syn kramáře ze Všerub na Domažlicku, objevitel bacila dyzentérie a ředitel Rockefellerova ústavu Simon Flexner (An Inquiry into Some Mechanical Factors in the Production of Lymphocytosis. J Exp Med 1908; 10: 238–270. The Effect of Pilocarpine on the Output of Lymphocytes through the Thoracic Duct. J Exp Med 1908; 10: 329–342. Some Differential Counts on the Cells in the Lymph of the Dog: Their Bearing on Problems in Haematology. J Exp Med 1908; 10: 537–547). Flexner, jehož zájem už patřil poliomyelitidě, tehdejší pohromě pro americké děti (za newyorské epidemie v roce 1900 provedl první přenos viru z opice na opici), požádal Rouse, aby po něm převzal vedení laboratoře pro výzkum rakoviny. A Peyton mu vyhověl, marně varován přáteli, že bere beznadějný obor.

V roce 1909 tedy přešel z Ann Arboru do New Yorku a v Rockefellerově ústavu začal jako výzkumný asistent zkoumat etiologii a patologii rakoviny. Zanedlouho mu jakýsi nešťastný chovatel přinesl slepici plymútku s objemným zduřením na hrudi. Rous zjistil mikroskopicky vřetenobuněčný sarkom, z nadrobno rozsekané nádorové tkáně zachytil jemným filtrem všechny buňky včetně bakterií, bezbuněčný filtrát pak injikoval zdravým plymútkám a vyvolal u nich vznik vždy téhož nádoru, jejž potom úspěšně přenášel na další generace kuřat v témže hejnu, nikoli však v jiných hejnech téhož plemene. Takto objevil první drůbeží nádor vyvolaný filtrovatelným původcem (později se vžilo pojmenování Rousův sarkom), prokázal tedy infekční původ drůbežího sarkomu a také význam hostitelských dědičných faktorů pro kontrolu růstu nádoru (A Transmissible Avian Neoplasm (Sarcoma of the Common Fowl). J Exp Med 1910; 12(5): 696–705). Zpočátku se k původu nádoru vyjadřoval opatrně – držel se obecného označení „agent“ pro vyvolavatele (A Sarcoma of the Fowl Transmissible by an Agent Separable from the Tumor Cells. J Exp Med 1911; 13(4): 397–411). Když pak ale rok nato objevil druhý drůbeží nádor vyvolaný filtrovatelným původcem, nerozpakoval se a veřejně už vyslovil názor, že původcem je patrně živý virus (A Filterable Agent, the Cause of a Second Chicken-Tumor: an Osteochondrosarcoma. J Am Med Assoc 1912; 59: 1793–1794; s Murphym a Tytlerem). O další rok později objevil třetí drůbeží nádor vyvolaný filtrovatelným původcem (The Characters of a Third Transplantable Chicken Tumor Due to a Filterable Cause. A Sarcoma of Intracanalicular Pattern. J Exp Med 1913; 18: 651–664; s Langeovou) a rok poté všechny tři objevy shrnul (On the Causation by Filterable Agents of Three Distinct Chicken Tumors. J Exp Med 1914; 18: 52–69; s Murphym).

Rousův virus neboli virus Rousova sarkomu, později zařazený mezi retroviry, nebyl prvním objeveným onkogenním virem a nová nebyla ani metoda přenosu: už v roce 1908 v Kodani přenesli Ellermann a Bang v bezbuněčném filtrátu drůbeží leukémii. Ta však tehdy ještě nebyla považována za neoplastickou poruchu a prokázat viry u savčích nádorů se nedařilo, což se zdálo svědčit ve prospěch teorie neinfekčního původu nádorů, zastávané vládnoucí Virchowovou patologickoanatomickou školou. Počáteční zájem o Rousovy nálezy proto brzy opadl a zakladatelské činy obou Dánů i jeho na poli virové onkologie zůstaly ve své době nedoceněny.

Rous sám zanechal výzkumu nádorů v roce 1915 (kdy se také oženil s Marion Eckford de Kayovou, s níž pak měl tři dcery – Marion, Ellen a Phoebe) pro naléhavější úkol, který přinesla světová válka s obrovským množstvím krvavých poranění na evropských bojištích. S Josephem R. Turnerem zkoumal náhrady krevních ztrát a dospěl k zacílení na metody ochrany plné krve. Pro dárce vyvinul test na hemolýzu – tzv. Rousův test (A Rapid and Simple Method of Testing Donors for Transfusion. J Am Med Assoc 1915; 64: 1980–1986; s Turnerem), z citrátu sodného a dextrózy vyvinul roztok ke konzervaci erytrocytů – tzv. roztok ACD čili Rous-Turnerův roztok, chránící je po 3–4 týdny, a vypracoval metodu transfúze suspendovaných buněk (The Preservation of Living Red Blood Cells in vitro. I. Methods of Preservation. J Exp Med 1916; 23: 219–237; s Turnerem. II. The Transfusion of Kept Cells. J Exp Med 1916; 23: 239–248; s Turnerem). Těmito výzkumy vytvořil předpoklady zrodu krevních bank za frontovými liniemi v Belgii a Francii pro práci s krví od dárců z řad příslušníků armády. Bezprostředním „otcem krevní banky“ se stal Rousův newyorský asistent, hematolog Oswald Hope Robertson, s nímž Rous studoval osud červených krvinek u zdravých i nemocných živočichů (The Normal Fate of Erythrocytes. I. The Findings of Healthy Animals. J Exp Med 1917; 25: 651–663; s Robertsonem. II. Blood Destruction in Plethoric Animals with a Simple Anemia. J Exp Med 1917; 25: 665–673; s Robertsonem): kapitán americké armády Robertson přímo na frontě testoval a potvrdil ochrannou účinnost Rousova roztoku a první krevní banku sám v Belgii zřídil a vedl. V závěru války se Rous zabýval i otázkou náhradních roztoků (Fluid Substitutes for Transfusion after Hemorrhage. First Communication. J Am Med Assoc 1918; 70: 219–222; s Wilsonem). Od roku 1918 byl členem Národní rady pro výzkum, místopředsedou jejího lékařského oddělení a výkonného výboru.

Po válce zkoumal tvorbu specifických antisér proti infekcím neznámého původu (Experiments on the Production of Specific Antisera for Infections of Unknown Cause. I. Type Experiments with Known Antigens – a Bacterial Hemotoxin (Megatheriolysin), the Pneumococcus, and Poliomyelitis Virus. JExp Med 1919; 29: 283–304; s Robertsonem a Oliverem. II. The Production of a Serum Effective against the Agent Causing a Chicken Sarcoma. J Exp Med 1919; 29: 305–320; s Robertsonem a Oliverem. III. The Effects of a Serum Precipitin on the Animals of the Species Furnishing the Precipitinogen. J Exp Med 1920; 31: 253–265; s Wilsonem a Oliverem).

V roce 1920 se stal řádným členem Rockefellerova ústavu. Měl tam svůj neměnný každodenní pořádek: Dopoledne a k večeru se zavíral a psal, kdežto v poledne vždy v ústavní jídelně dvě hodiny náruživě diskutoval s kolegy, mezitím pilně pracoval v laboratoři (dva letní měsíce však vždy trávil s rodinou na Long Islandu, později v Connecticutu toulkami v přírodě, sběratelstvím, pěstováním květin a rybařením). V roce 1921 se stal navíc spoluredaktorem Journal for Experimental Medicine vedle ředitelů Rockefellerova ústavu Simona Flexnera a Herberta S. Gassera, kteří však do ediční politiky ani do práce s jednotlivými rukopisy nezasahovali, a on tak mohl po desítky let podle vlastních náročných představ formovat časopis, v němž sám také publikoval většinu svých prací.

V časných dvacátých letech 20. století zkoumal fyziologickou funkci jater a žlučníku, přičemž zjistil manifestaci žloutenky teprve při ucpání až tří čtvrtin žlučového systému (The Biliary Obstruction Required to Produce Jaundice. J Exp Med 1921; 33: 731 až 750; s McMasterem), prokázal, že úlohou žlučníku je absorpce vody a zahušťování žluči (The Concentrating Activity of the Gall Bladder. J Exp Med 1921; 34: 47–73; s McMasterem), pro studium tvorby žlučových kamenů vyvinul metodu trvalé intubace žlučovodů, známou jako Rousova metoda (A Method for the Permanent Sterile Drainage of Intra-Abdominal Ducts, as Applied to the Common Duct. J Exp Med 1923; 37: 11–19; s McMasterem). Publikoval série článků o tvorbě žluči a jejích změnách (Studies on the Total Bile. I.–V. J Exp Med 1923; s McMasterem a Brounem), o příčinách tvorby žlučových kamenů (Observations on Some Causes of Gall Stone Formation. I.–III. J Exp Med 1924; s McMasterem a Drurym), o acidobazické rovnováze (The Relative Reaction within Living Mammalian Tissues. I.–IX. J Exp Med 1925–1927; některé s Drurym a Beattiem), o spádu cévní prostupnosti (The Gradient of Vascular Permeability. I.–IV. J Exp Med 1930–1931; se Smithem). V roce 1927 byl zvolen do Národní akademie věd. Později vyvinul metodu získávání čistých kultur Kupfferových buněk s využitím jejich fagocytární činnosti: Injikoval živočichům částečky železa a pak ze suspenze buněk separoval siderofágy magnetem (Selection with the Magnet and Cultivation of Reticuloendothelial Cells (Kupffer Cells). J Exp Med 1934; 59: 577–591; s Beardem).

V roce 1932 přenesl Rousův kolega z Rockefellerova ústavu Richard Shope v bezbuněčném filtrátu benigní papilom kůže divokých králíků. Dokázal tak, že virový původ nádorů není ptačí specialitou a přiměl Rouse, aby se vrátil k předválečnému výzkumu, tentokrát však už na savcích. Rous se této příležitosti chopil, podrobil nádor sérii experimentů (A Virus-Induced Mammalian Growth with the Characters of a Tumor (the Shope Rabbit Papilloma). I.–III. J Exp Med 1934; s Beardem), zjistil maligní zvrhávání s tvorbou metastáz (The Progression to Carcinoma of Virus-Induced Rabbit Papillomas (Shope). J Exp Med 1935; 62: 523–548; s Beardem) zejména působením chemických karcinogenů, především dehtu (The Carcinogenic Effect of a Papilloma Virus on the Tarred Skin of Rabbits. I.–II. J Exp Med 1938; s Kiddem), prokázal, že viry a chemické karcinogeny působí silněji a rychleji v součinnosti než každý zvlášť (The Carginogenic Effect of Methylcholanthrene and of Tar on Rabbit Papillomas Due to a Virus. Science 1941; 94: 495–496; s Friedewaldem), a vysvětlil, že progrese nádorů postupuje od normálních buněk přes fázi iniciace k fázi promoce (The Initiating and Promoting Elements in Tumor Production. An Analysis of the Effects of Tar, Benzpyrene, and Methylcholanthrene on Rabbit Skin. J Exp Med 1944; 80: 101–125; s Friedewaldem).

V roce 1945 odešel Rous oficiálně na odpočinek, do domu koupeného v connecticutském West Cornwallu se ale s Marion stěhoval vždy jen na léto a po celý zbytek roku pracoval v Rockefellerově ústavu ještě dalších 25 let jako živá legenda, která se už v celém světě dávno stala samozřejmým eponymem. Teprve však v roce 1966, tři roky po manželu své nejstarší dcery Allanu Lloydu Hodgkinovi, přišel na řadu i on, stár 87 let, aby se „za svůj objev virů vyvolávajících nádory“ podělil o Nobelovu cenu se zakladatelem moderní chemoterapie rakoviny Charlesem Brentonem Hugginsem z Chicaga. 10. prosince 1966 představil Rouse Královské švédské akademii věd ve Stockholmu profesor Georg Klein z Královského karolinského lékařsko-chirurgického ústavu a 13. prosince 1966 měl laureát nobelovskou přednášku (The Challenge to Man of the Neoplastic Cell. Cancer Res 1967; 27: 1919–1924; Science 1967; 157: 24–28). Jako emeritus Rockefellerova ústavu, roku 1965 přetvořeného v univerzitu, pracoval pak Francis Peyton Rous dále až do konce života v laboratoři i v redakci svého Journal of Experimental Medicine – tu opustil pouhých šest týdnů předtím, než 16. února 1970 v New Yorku zemřel na břišní rakovinu.

MUDr. Pavel Čech
Kabinet dějin lékařství 3. LF UK
Ruská 87, 100 00 Praha 10
e-mail: pavel.cech@lf3.cuni.cz