Страница 5 из 6

Надежда обретенная и изобретенная. Эпистемология добродетелей и гуманитарная экспертиза биотехнологий

Орудуя неизвестным: вирусная природа бактериофага как технологическое и медицинское допущение

Споры о природе бактериофага начались сразу после того, как к теме внезапной гибели бактериальных колоний было привлечено широкое внимание. В начале главы было отмечено, что предположения Д’Эрреля о вирусной причине «растворения» бактериальных колоний были почти сразу же раскритикованы сотрудниками Пастеровского института, считавшими, что это результат действия особого фермента, белковой молекулы. В следующем десятилетии Филипп Хэдли считал, что фаги – особая стадия в чередовании бактериальных поколений. Точка в этом споре была поставлена уже в конце 1940-х годов, после того, как были получены первые изображения фаговых частиц в электронном микроскопе[24]. В предыдущие два десятилетия было высказано не менее девяти разных гипотез о природе бактериофага, и большинство из них имели экспериментальное обоснование и не противоречили биологической картине мира, сформированной к тому времени[25].

Интересно, что работавшие в 1920–30-х годах советские исследователи бактериофага, в основном занятые разработкой фаговой терапии, не воспринимали эти дискуссии как имеющие первостепенное значение. Обычно в написанных ими книгах или брошюрах обсуждению природы бактериофага отводилось две-три страницы в начале. Упоминался Д’Эррель, признавалась его правота относительно того, что бактериофаг – вирус, объект живой природы, способный изменяться. Изменчивости лизирующей активности фага и способам ее стабилизации посвящалось гораздо больше места, чем тому, с чем собственно их исследователь имеет дело.

При этом нельзя сказать, что в советской науке того времени установился прочный консенсус относительно природы бактериофага. В 1939 году микробиолог Зинаида Ермольева, пользующаяся огромным авторитетом, обращалась к властям с просьбой расширить исследование бактериофагов и производство фаговых препаратов, то есть она открыто признавала перспективы этого направления. Но в том же обращении она выражала сомнения в вирусной природе бактериофага, отмечая, что этот вопрос еще требует серьезного уточнения[26].

Можно высказать предположение, что вирусная природа фагов обретала смысл только в свете сложности изготовления действенных фаговых препаратов или в свете взаимной адаптации бактерий и поражающих их вирусов. Нестабильности, с которыми сталкивались разработчики фаговых препаратов и применявшие их врачи, проще было представить и объяснить, признавая бактериофаг частью живой природы, а не простым ферментом.

Впрочем, в 1920-х и 1930-х годах фаги вообще можно было не признавать действующим агентом – тем, что вызывает разрушение бактериальных колоний. Бельгийский иммунолог и бактериолог Жюль Борде (1870–1961) в начале 1920-х годов, уже будучи нобелевским лауреатом, опубликовал ряд работ, описывающих явление самопроизвольного лизиса бактериальных колоний. В самих колониях до их разрушения не было ничего необычного, много поколений бактерий заселяли стерильную среду чашек Петри, как внезапно начинался их распад. Если бы лизис был результатом действия бактериофага – рассуждал Борде – колонии бы погибли сразу, так как изначально были заражены вирусом. Но описанное им явление больше напоминало произвольную гибель, которую Борде объяснял внутренними факторами – например, тем, что бактерии сами начинали выделять определенные ферменты, опасные для них же самих[27]. К слову, на нарисованной им картине вполне могли основываться представления Хэдли о фаге как о стадии в жизни бактериальных поколений.

Д’Эррель спорил с Борде, рисуя довольно простую экологическую картину: фаги и бактерии могут долгие поколения жить в «симбиозе», однако внезапное хрупкое равновесие в их взаимоотношениях нарушается, и если верх берет вирус – колония гибнет[28]. Фрэнк Макфарлейн Бёрнет (1899–1985), австралийский иммунолог и вирусолог, также в будущем ставший нобелевским лауреатом, на старте научной карьеры занимался исследованием бактериофага. Участвуя в споре старших коллег, он провел ряд экспериментов, подтверждающих вирусную природу фага. Обобщая результаты, он сравнивал колонию, которая рискует подвергнуться лизису, с хроническим больным или с носителем инфекции. Это носительство может передаваться в череде поколений благодаря тому, что вирус становится частью бактериальной клетки, до поры не угрожающей ее состоянию[29]. Описываемые Бёрнетом отношения выглядят теснее, чем простой симбиоз, – фаг становится частью бактериальной «самости», элементом бактериального «тела» (здесь и «самость» и «тело» – переводы бёрнетовского «self»). Справляясь с проблемой «произвольного» лизиса бактериальных колоний, Бёрнет преображает эту временную нестабильность в пространственную, сущностную, неясность границ бактериальной самости. Экологическая нестабильность Д’Эрреля становится иммунологической размытостью границы своего и чужого. Стирая эту границу, Бёрнет создает плацдарм для собственного пересечения границы дисциплин: многие из отработанных на бактериофагах объяснительных моделей он затем перенесет в исследования человеческого иммунитета, за что, собственно, и удостоится Нобелевской премии[30].

То, что фаг долгое время был неизвестным в уравнениях, описывающих простые закономерности бактериального роста, послужило развитию некоторых методов молекулярной биологии. Фаги были одними из первых объектов, изученных под электронным микроскопом[31]. Их присутствие и характер их активности хотелось зафиксировать, в оптимальном случае – сделать видимым. Но это произошло лишь в конце 1940-х годов. До этого советские разработчики фаговой терапии имели дело с объектом, во многом неизвестным. Но фундаментальные вопросы о том, чем является бактериофаг, и как именно он разрушает бактериальные клетки, не имели для них решающего значения. Вирусная природа фаговых частиц была значимой в том смысле, что служила каркасом для конструирования набора их «естественных» свойств, позволяющих искать более действенные фаговые препараты. Проблема для разработчиков терапии заключалась не в том, что фаг нельзя увидеть, а в том, что этот набор «естественных» свойств не удавалось стабилизировать – или даже сформулировать законы их изменения[32]. Ведь хотя бы какая-то стабилизация требовалась для поиска условий эффективности фаговых препаратов in vitro и in vivo.

Сама по себе изменчивость фагов не всегда была препятствием для их медицинского применения. Например, представитель Харьковской группы исследований бактериофага Моисей Мельник (1898–1937) считал, что изменчивость фагов открывает возможности того, что введенные в человеческий организм вирусы способны приспособиться к «неизвестным» для них бактериям и начать их поражать, то есть оказывать терапевтическое действие. Этот процесс Мельник видел как происходящую саму собой «поливалентацию» бактериофага. Важно лишь, чтобы один из обитающих в теле пациента штаммов бактерий, вызывающих инфекционное заболевание, оказался чувствительным к фагу. Поражая его, вирус способен так измениться, что сможет уничтожить и ранее резистентные к нему штаммы[33]. Интересно, что во взаимоотношениях фаг – бактерия Мельник видел именно вирус как более склонный к приспособлению и подвижный – возможно, потому что фаг был инструментом лечения, агентом активной лечебной интервенции, на фоне которой бактериальную изменчивость можно было отбросить. Вирус был способен к экологической адаптации как часть живой природы, а также был способен наиболее быстро и радикально приспосабливаться как простейшая ее часть. Кажется, что именно такая точка зрения – подкрепленная опытом изготовления фаговых препаратов, экспериментами in vitro и медицинскими данными – во многом способствовала относительно беспроблемному принятию вирусной гипотезы о природе бактериофага. Впрочем, чаще всего комплексный, «экологический» характер явления бактериофагии и нестабильность свойств фага рассматривались как источники проблем в его терапевтическом применении.

Van Helvoort T., Sankaran N. How Seeing Became Knowing: The Role of the Electron Microscope in Shaping the Modern Definition of Viruses // Journal of the History of Biology published ahead of print. 20 June 2018.

Van Helvoort T. The Construction of Bacteriophage as Bacterial Virus: Linking Endogenous and Exogenous Thought Styles // Journal of the History of Biology. Vol. 27. No. 1. 1994. P. 91–139.

Myelnikov D. An Alternative Cure: The Adoption and Survival of Bacteriophage Therapy in the USSR, 1922–1955 // Journal of the history of medicine and allied sciences. 2018. No. 73. P. 385–411.

Sankaran N. Stepping-stones to one-step growth: Frank Macfarlane Burnet’s role in elucidating the viral nature of the bacteriophages // Historical Records of Australian Science. 2008. No. 19. P. 83–100.

Ibid.

Sankaran N. The Bacteriophage, Its Role in Immunology: How Macfarlane Burnet’s Phage Research Shaped His Scientific Style // Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. Vol. 41. No. 1. P. 367–375.

Ibid.

Van Helvoort T., Sankaran N. How Seeing Became Knowing: The Role of the Electron Microscope in Shaping the Modern Definition of Viruses // Journal of the History of Biology. 2019 Vol. 52. No. 1. P. 125–160.

По сути дела, мы можем охарактеризовать советские исследования бактериофага как обладающие очень подвижной онтологией. В публикациях их результатов уделялось гораздо больше места и употреблялся гораздо более жесткий тон при описании способов приготовления фаговых препаратов. Создается впечатление, что эти тексты были направлены не на то, что их читатели усвоят некоторый кластер свойств, позволяющих им опознавать некоторый «естественный вид», а на то, что будет усвоено рецептурное знание, нужное для лечения инфекционных заболеваний. Считалось, что это знание нуждается лишь в минимальном фундировании в общебиологической картине мира. Более значимым считалось «медицинское» узнавание инфекционных заболеваний и среди них случаев, подходящих для применения фаготерапии. По поводу проблематики «естественных видов» в рамках исследовательских практик см.: Magnus P.D. Scientific enquiry and natural kinds. New York: Palgrave Macmillan, 2012. 234 p.

Мельник М.И., Хастович Р.И. Бактериофаг при дезинтерии: терапия и профилактика, техника изготовления и применения, механизм бактериофагового действия в организме. Харьков: Гос. медицинское изд-во, 1935. С. 38.