Baruch Samuel Blumberg

V roce 1976 získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu američtí virologové Baruch Samuel Blumberg z Filadelfie a Daniel Carleton Gajdusek z Bethesdy, narození ve státě New York na břehu dolního toku řeky Hudson.

Právník Meyer Blumberg a jeho žena Ida Simonoffová, oba z první generace svých rodů přivedené na svět už v Americe, měli tři děti, z nichž prostřední Baruch Samuel se narodil 28. července 1925 v newyorském Brooklynu. Bystrý chlapec z pravověrné židovské rodiny vyrůstal jako žák ješivy v brooklynském Flatbushi při četbě Starého zákona i Talmudu v hebrejštině. Jeho středoškolské vzdělání ve Far Rockaway High School v newyorském obvodu Queens na břehu Atlantiku korunovala v roce 1943 vědecká cena za konstrukci fungující ledničky ze starého harampádí, načež Baruch (pro přátele Barry) uprostřed 2. světové války narukoval k námořnictvu jako palubní důstojník výsadkového člunu námořní pěchoty. Při této službě studoval na Union College v Schenectady fyziku a v roce 1946 po návratu do civilu v hodnosti poručíka dosáhl bakalářského stupně. Následující rok věnoval na Kolumbijské univerzitě v New Yorku magisterskému studiu matematiky.

Potom však vyhověl přání svého otce a v letech 1947–1951 vystudoval na lékařsko-chirurgické koleji téže univerzity medicínu. Bylo to v éře slavného Roberta Loeba s prvními ročníky plnými základních věd a základního, neaplikovaného výzkumu. Na léto 1950 po třetím ročníku však profesor parazitologie Harold Brown přichystal studentům několikaměsíční pobyt v zapadlém, pouze po řece přístupném hornickém městečku Moengo alias Mungo uprostřed močálů a buše na severu Surinamu (tehdy Nizozemské Guyany). Barry Blumberg a jeho kolegové konali klinické služby a vedli porody v nemocnici důlní společnosti i vůbec první epidemiologický dohled nad malárií v této kolonii s populací etnicky pestrou (indiáni, Afroameričané, Evropané, Indové, Javánci, Číňané) a k infekcím nestejně vnímavou (kreolští dělníci na třtinových plantážích trpěli často elefantiázou, javánští nikoliv).

V prvních 2 letech po promoci (1951–1953) pak Barry, zaměstnaný v univerzitním oddělení newyorské nemocnice Bellevue, svůj studentský výzkum publikoval (počínaje prací Filariasis in Moengo (Surinam) in 1950. Docum Neerl lndones Morb Trop 1951; 3: 368–372; s McGiffem a Guicheritem). Další dva roky (1953–1955) strávil v oddělení artritid univerzitního Presbyteriánského lékařského střediska experimentálním výzkumem fyzikální biochemie kyseliny hyaluronové (počínaje prací Light-Scattering Studies on Hyaluronic Acid. Science 1954; 120: 432–433; s Osterem). V roce 1954 se oženil s malířkou Jean Liebesmanovou, s níž pak měl dcery Anne a Jane a syny George a Noaha.

Postgraduální studium biochemie v letech 1955–1957 na Oxfordské univerzitě u Alexandra G. Ogstona (počínaje prací The Selective Solvation of the Hyaluronic Acid Complex of Ox Synovial Fluid. Biochem J 1956; 63: 715–717; s Ogstonem) završil Blumberg, tehdy člen oxfordské Balliolovy koleje, v roce 1957 obhajobou studie fyzikálních a biochemických vlastností hyaluronové kyseliny. Zasvěcen tu do Fordovy teorie polymorfismu a vyzbrojen metodou gelové elektroforézy Ogstonova doktoranda Olivera Smithiese studoval s oxfordským biochemikem Anthonym C. Allisonem sérologické polymorfismy u lidí a zvířat z různých koutů světa i v následujících letech, kdy vedl oddělení geografické medicíny a genetiky Národních ústavů zdraví v Bethesdě (1957–1964). Nacházel značnou biochemickou a antigenní variabilitu (Haptoglobin Types in British, Spanish Basque and Nigerian African Populations. Nature 1958; 181: 824–825; s Allisonem a Reesovou. The Haptoglobins and Hemoglobins of Alaskan Eskimos and Indians. Ann Human Genet 1959; 23: 349–356; s Allisonem a Garryovou).

Po příchodu Allisona do Bethesdy v roce 1960 začal s ním Blumberg zkoumat séra příjemců velkého počtu transfuzí a hledat v nich protilátky proti polymorfním sérovým proteinům. Věnoval se pak zkoumání protilátky nalezené u nemocného anemií (An Isoprecipitation Reaction Distinguishing Human Serum Protein Types. Lancet 1961; 1: 634–637; s Allisonem) a během následujících měsíců zjistil, že v tomto „Ag systému“ reaguje protilátka se zděděnými antigenními specificitami na lipoproteinech nízké denzity (Antigen Polymorphism of a Low-Density beta-Lipoprotein. Allotypy in Human Serum. Nature 1962; 194: 656–658; s Drayem a Robinsonem).

Během posledního Blumbergova roku v Bethesdě přibyli v jeho skupině hematolog Dr. Harvey Alter a bývalý válečný pilot Sam Visnich jako laborant. S nimi Barry zkoumal séra hemofiliků z newyorské nemocnice Mount Sinai. V jednom vzorku objevil pozitivní reakci pozoruhodnou tím, že zatímco zpravidla reagovala anti-Ag antiséra s většinou (50–90 %) sér testovací řady, vzorek tohoto hemofilika reagoval pouze s jediným z 24 testovacích sér, a to se sérem jakéhosi etnicky původního Australana čili Austrálce. Blumberg tak objevil a pojmenoval „australský antigen“ – zkratkou Au (Polymorphisms of Serum Proteins and the Development of Isoprecipitins in Transfused Patients. Bull N Y Acad Med 1964; 40: 377–386). v Austrálii získal velké množství sér a na novém pracovišti – ve svém oddělení klinického výzkumu Ústavu pro výzkum nádorů ve čtvrti Fox Chase (Fox Chase Cancer Center) na okraji pensylvánské Filadelfie – budoval od roku 1964 sbírku vzorků sér s tímto velmi stabilním antigenem ke studiu distribuce antigenu i protilátky v různých populacích u různých skupin chorob.

Při vyhledávání antisér proti australskému antigenu měl Sam Visnich soustředit séra osob po transfuzích, z vlastní iniciativy však mezi potenciální zdroje protilátky zahrnul i sady sér pro testování antisér, a shromáždil tak i skupinu vzorků od pacientů s transfuzemi v anamnéze, trpících leukemií. Tato skupina vykazovala vysokou frekvenci australského antigenu („New“ Antigen in Leukemia Sera. J Am Med Assoc 1965; 191: 541–546; s Alterem a Visnichem). Když pak Blumberg testoval séra z jiných skupin chorob, našel tento antigen jen u osob po transfuzích.

V pátrání, proč sérum Newyorčana reagovalo se sérem Austrálce, vycházel Blumberg zpočátku z předpokladu, že přítomnost či nepřítomnost Au může být zděděným rysem. Při testování pacientů ve skupinách známých chorob však nacházel Au jen u osob po transfuzi. Soudil, že lidé s Au jsou ohroženi leukémií, a že Au má nějaký vztah k viru jako možnému původci leukémie. Hypotézu podporoval nález, že mnohem vyšší incidenci leukemie než normální populace mají mladí lidé s Downovým syndromem a ti jsou asi ve 30 % pozitivní na Au. Pak počátkem roku 1966 původně Au-negativní pacient s Downovým syndromem měl náhle pozitivní nález Au bez patrné změny klinického obrazu, načež jaterní testy 28. června a biopsie jater 20. července 1966 prokázaly chronickou anikterickou hepatitidu (A Serum Antigen /Australia Antigen/ in Down‘s Syndrome, Leukemia, and Hepatitis. Ann Intern Med 1967; 66: 924–931; s Gerstleyovou et al.).

Další doklad spojitosti mezi Au a hepatitidou přinesl duben 1967: Laborantka Barbara Wernerová pracující na procedurách izolace Au se necítila dobře, s vědomím vztahu hepatitidy k Au si otestovala své sérum a zjistila, že je Au-pozitivní. Historicky první diagnózu virové hepatitidy Au testem potvrdil pak rozvoj obrazu žloutenky.

V letech 1969 a 1970 byly spuštěny zkušební programy testování krve dárců, všichni s pozitivním nálezem Au byli vyřazeni a počet případů potransfuzní hepatitidy dramaticky klesl. Virus byl zobrazen v elektronovém mikroskopu a Au ztotožněn s povrchovým antigenem HBsAg.

Blumberg v roce 1969 s Millmanem vyvinul vakcínu proti virové hepatitidě ze separovaných neinfekčních obalů viru. V říjnu 1969 si dali výrobu vakcíny patentovat a v lednu 1972 patent získali (Vaccine against Viral Hepatitis and Process. U.S. Patent Office No. 3,636,191, 1972; s Millmanem).

Zkoumal souvislosti výskytu nádorů jater a shledal, že primární rakovina je v tropických oblastech sdružena s velkouzlovou cirhózou, jejíž příčinou je pravděpodobně chronická virová hepatitida B. Téměř u všech případů hepatomu prokázal infekci HBV a u většiny případů primární rakoviny jater nalezl HBsAg. Strategii viděl ve snižování výskytu vyvolavatele v prostředí a v očkování (The Relation of Infection with the Hepatitis B Agent to Primary Hepatic Carcinoma. Am J Pathol 1975; 81: 669–682; s Larouzém et al.).

Poté, co několik badatelů našlo v oblastech vyššího výskytu Au v lidské populaci také Au-pozitivní moskyty, sbíral je v roce 1971 v Ugandě a Etiopii i Blumberg a nacházel Au v nečetných jedincích. Výzkumem z let 1971–1976 na afrických moskytech a štěnicích (počínaje prací Australia Antigen in Mosquitoes. Feeding Experiments and Field Studies. Res Commun Chem Pathol Pharmacol 1973; 6: 719–732; s Willsem et al.) ukázal nicméně, že přenos hepatitidy B hmyzem je možný a pochopení role hmyzu v šíření infekce může pomoci v hledání kontrolní strategie. Z bioetických problémů svých témat vnímal nejsilněji střet zájmů veřejného zdraví a individuální svobody nosičů viru hepatitidy (Bioethical Questions Related to Hepatitis B Antigen. Am J Clin Pathol 1976; 65(5 Suppl): 848–853).

Nobelovou cenou za fyziologii nebo medicínu byli v roce 1976 vyznamenáni Baruch Samuel Blumberg a Daniel Carleton Gajdusek „za své objevy nových mechanismů původu a šíření infekčních nemocí“. Dne 10. prosince je na slavnosti ve Stockholmu představil profesor Erling Norrby z Karolinského ústavu a 13. prosince 1976 měl Blumberg ve Stockholmu nobelovskou přednášku (Australia Antigen and the Biology of Hepatitis B. Science 1977; 197: 17–25).

Od roku 1977 působil na Pensylvánské univerzitě jako profesor medicíny a antropologie, v letech 1986–1989 ve Fox Chase jako viceprezident pro populační onkologii. Svou sbírku sér začal tehdy využívat i k testování na přítomnost viru lidské imunodeficience (HIV) ve vzorcích z Austrálie a Tichomoří. Po odchodu z Filadelfie se dočkal pro neangličana zcela mimořádné pocty v Oxfordu, kam byl povolán vést v letech 1989–1994 jako „master“ Balliolovu kolej. 

V roce 1999 zahájil svou „druhou kariéru“ jako zakládající ředitel Astrobiologického ústavu NASA v Amesově výkumném středisku na Moffettově federálním letišti v Kalifornii, v letech 2003–2004 pracoval jako vedoucí vědecký pracovník Oddělení základní vesmírné biologie NASA. Po dlouhá léta spolupracoval na projektu lovu vesmírných mikroorganismů. Dne 5. dubna 2011 během konference NASA v Amesově středisku krátce po pronesení programového prohlášení náhle zemřel na selhání srdce.

MUDr. Pavel Čech

Kabinet dějin lékařství 3. LF UK

Ruská 87, 100 00 Praha 10

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