Joseph Edward Murray (1919–2012)

V roce 1990 získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství plastický chirurg Joseph Edward Murray a hematolog Edward Donnall Thomas, američtí průkopníci transplantace orgánů (1).

Milford (1919–1936), Worcester (1936–1940), MA: nadšen Mendělejevem

Joseph Edward Murray přišel na svět 1. dubna 1919 v massachusettském Milfordu stejně jako jeho otec William Andrew Murray (2), právník a obvodní soudce, a stejně jako otcovi rodiče irsko-anglického původu (3) William James Murray a Susan Maria, rozená Galbraithová (4), kdežto Josephova matka, učitelka Mary, rozená DePasqualeová (2), se narodila v Providenci na Rhode Islandu přistěhovalcům z Itálie (3). Joseph Edward byl nejmladší po sourozencích Billovi a Normě (4).

Po příkladu rodinného lékaře snil Joseph alias Joe od dětství o medicíně (3). Tento baseballový talent (5) Milfordské střední školy navíc při setkání s Mendělejevovou periodickou tabulkou chemických prvků ve 2. ročníku užasl nad řádem vesmíru a zatoužil studovat přírodní vědy. V Koleji sv. Kříže (3) v massachusettském Worcesteru (2) se však spokojil se skrovnými dávkami fyziky, chemie i biologie a zaměřil se na angličtinu, latinu, řečtinu a filozofii k dosažení bakalaureátu z humanitních věd (1940) s předsevzetím, že na medicíně přírodním vědám všechno vynahradí (3).

Cambridge (1940–1943), Boston (1943–1944), MA: Harvard a Bobby

Na Harvardově univerzitě (3) v massachusettské Cambridgi studoval Joe od roku 1940 medicínu na klinikách plných nemocí všeho druhu, nadto v blízkosti koncertní síně, Muzea Isabelly Gardnerové i squashových kurtů, aniž zanedbával sborový zpěv, cyklistiku či tanec – „bylo to nebe“ (3). Z jeho školních aktivit měla charakter výzkumu studie Papanicolaouova (,Pap‘) testu k detekci prekancerózních a nádorových procesů v epitelových buňkách; o studii referoval v Boylstonově společnosti a v bostonské Nemocnici Petera Benta Brighama zaváděl ,Pap‘ test do klinické praxe (3).

Na sklonku harvardských studií uprostřed 2. světové války potkal o přestávce koncertu Bostonského symfonického orchestru mladou dámu vedle svého společníka „až příliš krásnou“, podařilo se mu prohodit s ní pár slov (představila se jako studentka zpěvu a hry na klavír Bobby Linková) a ještě před koncem přestávky si vzal do hlavy, že s touhle dívkou se ožení (3).

Boston, MA (1943–1944): chirurgická stáž v Brighamově nemocnici

V bostonské Brighamově nemocnici při Lékařské škole Harvardovy univerzity, kde průkopník nefrologického výzkumu a léčby David Milford Hume (1917–1973) a Murrayovi univerzitní učitelé George Widmer Thorn (1906–2004) a Francis Daniels Moore (1913–2001) spouštěli program experimentální transplantace ledvin (6), nastoupil Joe Murray po promoci v roce 1943 k chirurgické stáži. 9 měsíců nato však byl v roce 1944 povolán k Armádnímu lékařskému sboru (7) a přidělen do Všeobecné nemocnice ve Valley Forge, než bude odtamtud odeslán na frontu 2. světové války (3).

Valley Forge, PA (1944–1947): válečný chirurg a případ Woods

Do pensylvánského střediska plastické a rekonstrukční chirurgie ve Valley Forge putovalo ze zámořských bojišť mnoho popálených vojáků ke krytí postižených okrsků kůže štěpy jejich vlastní zdravé kůže (autografty) nebo při jejím nedostatku dočasně kůží jiných lidí (homografty). Mezi všemi tamními lékaři v čele s průkopníky oboru – specialistou na popáleniny Bradfordem Cannonem (1907–2005) a chirurgem hlavy a krku Jamesem Barrettem Brownem (1899–1971) – byl nastupující 25letý Murray nejmladší a v chirurgii nejméně zkušený (6).

23. prosince 1944 havarovalo v jižní Asii po chybě pilota ve výcviku letadlo s 23 tunami leteckého benzinu, shořelo a naživu zůstal jen 22letý letecký instruktor Charles Woods s těžkými popáleninami 70 % povrchu těla včetně tváří, nosu, víček, rtů, uší i rukou. Po dočasné náhradě rozsáhlých ztrát kůže štěpy ze zemřelého vojáka přežil Woods 16 000 km přepravy do Valley Forge, kde v následujících 2 letech (1945–1947) prošel 24 rekonstrukčními operacemi, aby se pak vrátil k plnému životu včetně létání. Na jeho léčbě se podílel i Murray a později vzpomínal: „Otázky vyvstalé a lekce nabyté v úsilí pomoci Woodsovi předurčily další směr mé pracovní dráhy.“ (3)

V posledním válečném roce, kdy americká armáda krvácela v Normandii, Ardenách, na Rýně i v Tichomoří, ale i po válce sloužil obětavý a neúnavný nadporučík dál ve Valley Forge. Že jeho setrvání v pensylvánském středisku prosadil přednosta oddělení plastické chirurgie plukovník James Barrett Brown, dověděl se Joe až po čase. V červnu 1945 se oženil. Bobby pak během 15leté kariéry výkonné hudebnice stihla porodit 3 syny a 3 dcery (3).

Boston, MA (1947–1986): vývoj standardní metody přenosu ledviny

Po propuštění z armády v listopadu 1947 (3) se Murray v bostonských nemocnicích Brighamově a Dětské doškoloval v obecné a plastické chirurgii, v New Yorku pak u Hayese Martina (1892–1977) a Herberta Conwaye (1904–1969) v chirurgii plastické a rekonstrukční. V roce 1951 zahájil soukromou praxi s pověstí odborníka na chirurgickou léčbu agresivních nádorů hlavy a krku (Indications for reconstruction at the time of surgical excision of cancer of the oral cavity. Cancer 1953; 6: 46–56, s Conwayem).

Boston, MA (1954): přenos ledviny mezi jednovaječnými bratry

26. října 1954 byl v bostonské Brighamově nemocnici s akutně selhávajícími ledvinami při chronické nefritidě přijat Richard Herrick, narozený 15. června 1931 (5), a s ním i jeho zdravé jednovaječné dvojče Ronald, jehož připravenost darovat bratrovi svou ledvinu byla jedinou nadějí na záchranu Richardova života. Po testech genetické totožnosti včetně přijetí kožního štěpu, daktyloskopickém vyšetření na místní policejní stanici, volbě kyčelní jámy pro uložení ledviny (6) a hemodialýze, na niž dohlížel ‚otec nefrologie‘ John Putnam Merrill (1917–1984), rozhodlo prudké zhoršení Richardova stavu o neodkladné transplantaci. Tu 23. prosince 1954 koordinoval Merrill, zdravou ledvinu s močovodem odebral Ronaldovi urologický chirurg J. Hartwell Harrison (1909–1984), do extraperitoneálního prostoru Richardovy kyčelní jámy ji uložil a Ronaldův močovod do Richardova měchýře zaústil Joe Murray (Renal homotransplantation in identical twins. Surg Forum 1955; 6: 432–436, s Merrillem a Harrisonem).

Merrill pak rozhodl obě nemocné ledviny v odstupu 3 měsíců odstranit; první úspěšný příjemce ledviny a orgánu vůbec Richard Herrick tedy 29. března 1955 podstoupil levostrannou a 20. března 1955 pravostrannou nefrektomii. Oženil se pak s ošetřující sestrou, měl s ní 2 děti a s bratrovou ledvinou žil 8 a tři čtvrtě roku, než na rekurentní glomerulonefritidu 14. března 1963 zemřel. O 56 let přežil svou nefrektomii 1. dárce ledviny a orgánu vůbec Ronald Herrick (Ronald Lee Herrick Memorial: June 15, 1931 – December 27, 2010. Am J Transplant 2011; 11: 419). Během 1. desetiletí transplantací ledvin (5) bylo provedeno 28 přenosů, jež přežilo 75 % příjemců (8).

Boston (1956): přenos ledviny mezi dospělými jednovaječnými sestrami

Na jaře 1956 zjistili lékaři v Oklahomě, že pro pokročilé selhávání ledvin má před sebou jen měsíce života čerstvě provdaná Edith Helmová, narozená 29. dubna 1935, a že její jednovaječné dvojče Wanda Fosterová nabízí sestře některou ze svých zdravých ledvin. A tak po 2 úspěšných přenosech mezi mužskými jednovaječnými dvojčaty se Brighamova nemocnice v květnu 1956 stala dějištěm třetí transplantace ledviny, tentokrát v prvním páru dospělých jednovaječných dvojčat ženského pohlaví mezi Wandou jako první dárkyní a Edith jako první příjemkyní a zároveň první ženou, jež pak s transplantovanou ledvinou donosila těhotenství k úspěšnému porodu (1958 syn, 1960 dcera) bez komplikací (Successful pregnancies after human renal transplantation. N Engl J Med 1963; 269: 341–343, s Reidem, Harrisonem a Merrillem) a zemřela v 76 letech jako člověk dotehdy nejdéle (55 let) transplantaci přeživší (Edith Helm (April 29, 1935–April 4, 2011): the world's longest surviving transplant recipient. Am J Transplant 2011; 11: 1545–1546). Wanda zemřela 24. února 2020.

Boston (1959): přenos ledviny mezi dvouvaječnými bratry

Od pozdních 50. let zaměřoval Murray výzkum na cesty k toleranci transplantovaného orgánu příjemcem. S paprsky X v dávkách dostatečně silných k vyřazení imunitní soustavy měl malý úspěch, přestože s alograftem od dvouvaječného dvojčete žil jeden z příjemců 25 let. S vědomím, že sídlem imunitních funkcí je převážně kostní dřeň, experimentoval Murray s její transplantací současně s transplantací ledviny v naději, že při toleranci cizí tkáně rekonstituuje imunitní soustavu.

Celotělové ozáření k potlačení imunity použil Murray před transplantací ledviny Johnu Riterisovi od jeho dvouvaječného dvojčete Andrewa (narození 10. října 1935 v lotyšské Rize). John s anamnézou nefritidy zanedbané v rodné zemi za války (1942), vyřazený z americké armády pro hypertenzi (1954) a na Newyorské univerzitě ze zdravotních důvodů nedostudovaný (1958), byl v Brighamově nemocnici přijat celotělovému ozáření 2× krátce po sobě dávkou 250 R, načež 24. ledna 1959 vyňal Harrison dárci Andrewovi levou ledvinu s delším močovodem a na sousedním sále ji Murray přemístil do pravé strany Johnova podbřišku zadní plochou vpřed (9). Po 8 měsících pak imunitní reakci ještě slabším třetím ozářením utlumil (8). Bratrova ledvina sloužila Johnovi 20 let a 7 měsíců, během nichž získal doktorát filozofie a prošel akademickou drahou na Indianské univerzitě. Zemřel v Indianapolis na městnavou srdeční slabost 17. srpna 1979, následován Andrewem v Milwaukee 1. července 1996.

První přenos ledviny (a orgánu vůbec) mezi geneticky odlišnými jedinci nazval průkopník transplantace lidských jater Thomas Earl Starzl (1926–2017) psychologicky i jinak nejdůležitějším krokem v dějinách klinické transplantace orgánů, neboť John Riteris se stal prvním člověkem, jehož imunitní bariéra byla v zájmu transplantace překonána (6). Murray tehdy pravil: „Naším konečným cílem je zřízení ledvinové banky, mraznice k uložení ledvin zemřelých, aby podle potřeby byly transplantovány cizím lidem.“ (9).

Boston (1959–): s Calnem od 6-MP k azathioprinu

Poté co roku 1951 v laboratořích společnosti Burroughs-Wellcome objevili Gertrude B. Elionová (1918–1999) a George H. Hitchings (1905–1998) 6-merkaptopurin (6-MP) jako lék proti leukémii, popsali v roce 1959 hematologové Robert Schwartz (1928–) a William Dameshek (1900–1969) v Lékařské škole Tuftsovy univerzity v Bostonu imunosupresivní účinky 6-MP k prevenci produkce protilátek u králíků proti albuminu lidského séra. Britský chirurg Roy Yorke Calne (1930–) pak při transplantacích ledvin u psů testoval 6-MP s povzbudivými výsledky, jež ho v roce 1960 na Medawarův popud přivedly do USA pracovat u Murraye a toho pak uvést k Elionové a Hitchingsovi, vyvíjejícím tehdy k navození imunosuprese v době transplantace léky oproti paprskům X specifičtější a méně toxické (2). S Calnem a kolegy potom Murray na psech podstupujících transplantaci ledvin shledal prekurzor 6-MP azathioprin (Imuran) mezi více než 20 testovanými deriváty nejslibnějším (A study of the effects of drugs in prolonging survival of homologous renal transplants in dogs. Ann N Y Acad Sci 1962; 99: 743–761, s Calnem a Alexandrem).

Boston (1960): přenos ledviny mezi dětmi-jednovaječnými sestrami

Roku 1960 popsal kolega z kanadského Winnipegu Murrayovi případ své dětské pacientky s ledvinami pracujícími jen na 10 %: 12letá Johanna Nightingaleová před 5 lety onemocněla infekcí hrdla pyogenním streptokokem, zachvátivší brzy ledviny akutní glomerulonefritidou, poté chronickým zánětem ledvin. Nejméně 3 týdny každého měsíce během těch let bez dialýzy trávila v nemocnici; její stav byl beznadějný. Do Bostonu k Murrayovi přišla s pacientkou i Lana, její zdravé jednovaječné dvojče, nabízející se jako dárkyně orgánu, která však jako nezletilá uspěla po 3 soudních nezdarech až u Nejvyššího soudního dvora státu Massachusetts, kde na otázku, co si počne v případě dalšího nezdaru, rozhodně odpověděla: „Půjdu k vyššímu soudu.“

7. prosince 1960 nastoupily dívky v Bostonu k předoperačnímu vyšetření; kožní štěp jejich kompatibilitu potvrdil. 28. prosince 1960 byla v Brighamově nemocnici přenosem Laniny levé ledviny do sestřina těla uskutečněna 13. transplantace tohoto orgánu ze živého dárce, nadto mezi dosud nejmladším dárcem a dosud nejmladším příjemcem. Obě dívky, obloženy panenkami – jednu z nich přinesl prezident USA John Fitzgerald Kennedy, setrvaly v Brighamově nemocnici několik měsíců, ve zdraví dospěly a Lana, provdaná Blatzová (1967), porodila 4 děti, kdežto Johanna, provdaná Rempelová (1966), 3 děti a stala se nejdéle přežívajícím příjemcem ledviny (10).

Boston (1962): přenos ledviny mrtvého dárce s imunosupresí

Po alogenních transplantacích ledvin od 3 novorozenců (2 s hydrocefalem a 1 mrtvého), jejichž příjemci zemřeli na infekci či předávkování azathioprinem (1961), se Murray podílel na organizaci 1. mezinárodní konference o transplantaci lidských ledvin pořádané v roce 1962 v Brighamově nemocnici americkou Národní akademií věd a Národní výzkumnou radou. Na konferenci byl z Medawarova podnětu v této nemocnici zřízen Národní registr transplantace ledvin a Murray se stal jeho ředitelem (6).

5. dubna 1962 byl v Brighamově nemocnici dialyzován 23letý účetní Melvin (Mel) Doucette, právě když tam na operačním stole zemřel 30letý nepříbuzný muž se zdravými ledvinami. Po nedávných případech několikatýdenního přežití příjemců pomocí imunosupresiv 6-MP (1960) a azathioprinu (1961) využil Murray této nové příležitosti k neprodlené transplantaci během 2 hodin po smrti dárce. Tvorba moči nastala okamžitě, rejekční epizody po 39 a 120 dnech byly překonány steroidními pulzy, po 18 měsících byl odstraněn perforovaný červ. Když po 21 měsících začala darovaná ledvina selhávat, dostal Doucette novou, 6 měsíců poté však tento první úspěšný příjemce ledviny a orgánu vůbec od nepříbuzného a nadto mrtvého dárce zemřel na hepatitidu zřejmě z transplantátů nebo krevních transfúzí (Successful transplantation of kidney from a human cadaver. JAMA 1963; 185: 347–353, s Merrillem, Takacsem et al.). Azathioprin (Imuran) ovládl transplantační praxi na 2 desetiletí, než jej počátkem 80. let vystřídal cyklosporin A – kalcineurinový inhibitor potlačující proliferaci T lymfocytů, díky němuž se přenosy orgánů staly rutinní klinickou metodou (8).

Boston (1964–): lékařem těla i duše

Inteligentní Raymond McMillan s vrozeným Moebiovým syndromem okulofaciální parézy s těžkými deformitami obličeje byl bezradnou matkou brzy odložen do ústavu choromyslných, kde uvázl do svého 21. roku (1964). Tehdy se ho ujal nový přednosta oddělení plastické chirurgie v Brighamově nemocnici a prezident Americké asociace plastických chirurgů Joseph Murray: v řadě operací napravil mladíkovi nos, patro i čelist, umožnil mu úsměv i polykání a posiloval pacientovo sebevědomí jako lékař těla i duše. McMillan pak získal středoškolský diplom a práci v nemocniční laboratoři (6). Murray působil také v oddělení chirurgických (1962–1966) a imunobiologických studií (1967–1971) Národních ústavů zdraví i jako předseda Americké rady plastické chirurgie (1969–1970) a od roku 1968 přispíval k práci Beecherova ad hoc výboru Harvardovy univerzity pro definici smrti jako trvalé zástavy činnosti mozku (6).

18. srpna 1966 provedl s Leonardem Swansonem úplnou jednokrokovou nápravu znetvoření obličeje při Crouzonově syndromu (Mid-face osteotomy and advancement for craniosynostosis. Plast Reconstr Surg 1968; 41: 299–306, se Swansonem), načež se setkal s o málo starší technikou Francouze Paula Tessiera (1917–2008) a uznal její přednosti. Jeden z jeho ‚Crouzonů‘ jménem Walter Murphy vystudoval po Murrayově vzoru worcesterskou Kolej sv. Kříže, oženil se s příjemkyní ledviny a měl s ní 3 děti, stal se úspěšným tržním analytikem a Murrayovým celoživotním přítelem (6).

Chappaquiddick (1970–)

Harvardský profesor chirurgie (od roku 1970) naložil jednoho dne rodinu do auta a toulal se s ní po massachusettském pobřeží, než na ostrově Martha’s Vineyard dorazili do městečka Edgartownu, na jeho konci objevili ostrůvek Chappaquiddick a hned si jej zamilovali. Léto 1970 i 1971 tu strávili ve stanu a na zdejším mysu Poge (zanedlouho kulise Spielbergova filmu „Čelisti“) koupili pro léto 1972 pozemek se starou budkou pobřežní stráže. Mezitím poblíž postavili dům a k trvalému celoročnímu bydlišti ve Wellesley u Bostonu, kde Joe vedle oddělení plastické chirurgie v Brighamově nemocnici vedl od roku 1972 oddělení plastické chirurgie i v Lékařském středisku Dětské nemocnice, si tak pořídili trvalé letní obydlí (7).  

Boston (1972–1985): zpět k rekonstrukční chirurgii

Průkopník transplantace a přednosta oddělení transplantační chirurgie v Brighamově nemocnici si v zamyšlení nad budoucností své pracovní dráhy přiznal, že jeho vpravdě srdeční záležitostí je chirurgie rekonstrukční. Rozhodl se svou pozici i práci na transplantacích opustit a jako přednosta oddělení plastické chirurgie Brighamovy i Dětské nemocnice v Bostonu se věnovat pediatrické rekonstrukční chirurgii, zvláště kraniofaciální (6). V roce 1983 byl zvolen viceprezidentem Americké onkologické společnosti i Americké koleje chirurgů. 3 měsíce před zamýšleným odchodem na odpočinek byl v roce 1985 stižen mozkovou příhodou; zotavil se zcela (7), přesto však zvolil odpočinek od léčebné péče, přednášení i administrativních povinností (6).

Stockholm (1990): Nobelova cena za úspěchy transplantace ledviny

V době, kdy díky pokrokům jeho průkopnických klinických výkonů na dvojvaječných dvojčatech i zemřelých dárcích přesáhl počet transplantací ledvin 200 000 (2), dostal Murray Nobelovu cenu, obvykle odměňující mimořádná díla základního výzkumu: pomineme-li školené chirurgy vyznamenané za pokrok na nechirurgickém poli (Gullstrand 1911, Bárány 1914, Banting 1929, Fleming 1945, Hess 1949, Forssmann 1956, Huggins 1966), pak po švýcarském znalci štítné žlázy Kocherovi (1909), francouzském průkopníkovi cévní chirurgie Carrelovi (1912) a portugalském propagátoru prefrontální leukotomie Monizovi (1949) se Murray stal teprve čtvrtým laureátem Nobelovy ceny za přínos chirurgii vůbec, a dokonce prvním laureátem za přínos chirurgii transplantační (1990). O cenu se podělil napůl se seattleským hematologem Edwardem Donnallem Thomasem „za objevy týkající se transplantace orgánů a buněk v léčbě lidských nemocí“ (1).

8. prosince 1990 měl ve Stockholmu nobelovskou přednášku (The first successful organ transplants in man. Scand J Immunol 1994; 39: 1–11) a 10. prosince 1990 po představení profesorem Karolinského institutu Hansem Wigzellem přijal cenu od švédského krále Carla XVI. Gustafa (1). Svou polovinu sumy pak věnoval Lékařské škole Harvardovy univerzity, Brighamově nemocnici a Bostonské dětské nemocnici (6). Později se soustředil na rozvoj kosmetické plastické chirurgie – své „pravé chirurgické identity“ – v uznávaný obor.

„What a wonderful world“ na rozloučenou

Čtvrtý listopadový čtvrtek (Den díkůvzdání) 2012 prožil otec 3 synů, 3 dcer, 18 vnoučat a 9 pravnoučat (7) v početném rodinném kruhu ve wellesleyském domě (5) při sledování zápasu New England Patriots v americkém fotbalu (6). Téhož dne tam pak byl stižen cévní mozkovou příhodou (5) a po 3 dnech (6) v bostonské Brighamově nemocnici 26. listopadu 2012 zemřel. Zádušní mši 1. prosince 2012 ve wellesleyském kostele sv. Pavla uzavřela na jeho přání sólová trubka písní „What a wonderful world“ Louise Armstronga a 3. prosince 2012 byl Murray pochován na hřbitově v Edgartownu (4). Dotehdy přijalo dar života prostřednictvím transplantace orgánů na celém světě už přes 600 tisíc lidí (5).

Svým příběhem překonal Joseph Edward Murray nejdivočejší z vlastních snů – snad kromě toho o 10 životech, z nichž 9 by zasvětil embryologii, genetice, fyzice, astronomii, geologii, klavíru, zálesáctví, tenisu i psaní pro National Geographic; 10. život by ale podržel v záloze pro případné pokračování v dráze vědeckého chirurga (Surgery of the soul: Reflections on a curious career. Sagamore 2001).

Adresa pro korespondenci:

MUDr. Pavel Čech

Kabinet dějin lékařství 3. LF UK

Ruská 87, 100 00  Praha 10

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