8 октября 1864 года в Петербургской губернии родился Дмитрий Иосифович Ивановский — физиолог растений, приложивший руку к описанию механизма фотосинтеза, созданию химического метода хроматограммы и многому другому. Но главное учёный открыл новую форму жизни — вирусы.
О судьбе отца вирусологии, причастного к появлению университета в Ростове-на-Дону, рассказываем в проекте Геном науки.
О судьбе отца вирусологии, причастного к появлению университета в Ростове-на-Дону, рассказываем в проекте Геном науки.
Дмитрий Иосифович Ивановский родился в селе Низы Петербургской губернии. Его отец, бедный дворянин, служивший на почте, рано умер, мать выхлопотала у государства скромную пенсию и одну-единственную привилегию: обучить детей в университете за счёт казны. Так, например Андрей Ивановский, старший брат основателя вирусологии, стал известным китаеведом, крупным научным специалистом по маньчжурской династии. Дмитрий же Ивановский закончил физмат и делал научную карьеру биолога под научным руководством заслуженного профессора Андрея Бекетова.
В конце 1880-ых Европу захлестнула волна болезней табака. В XIX веке табак курили, жевали, нюхали, а главное мировые державы вводили на него акцизы и на том строили свои быстрорастущие экономики. Министр финансов Российской Империи Сергей Витте просит профессора Бекетова заняться этой проблемой и не дать российским плантациям табака в Крыму погибнуть от этой болезни. Тот отправляет решить эту задачу своих талантливых учеников: Дмитрия Ивановского и Валериана Половцева.
Они собирают образцы больного табака в Бессарабии (современная Молдавия) и в Никитском ботаническом саду, а затем разделяют комплексную мозаичную болезнь табака на две: Половцев стал исследовать грибковую часть, Ивановский — неизвестную.
Первой болезнью, от которой страдал табак, оказывается рябуха — грибковая болезнь, давно известная и понятная. Вторая — мозаичная болезнь табака, когда листья ещё молодого растения покрываются пятнами, не поддавалась описанию. Дмитрий Ивановский понял, что имеет дело и не с грибками, и не с бактериями, а с вирусами.
Микробиология как фундаментальная биологическая наука была ровесницей нашего героя. В 1857 году Луи Пастер опубликовал свою первую статью о природе брожения, с 1874 по 1886 год его ученики обнаружили бактерии-возбудители большинства известных болезней: проказа, тиф, малярия, стафилококк, холера, дифтерия, пневмококк.
Болезни же, имеющие, как мы знаем, вирусную природу (оспа, бешенство, желтая лихорадка), ставили в тупик ведущих европейских исследователей. Они описывали течение этих болезней, а раскрытие природы их возбудителя было отложено до лучших времен.
Лучшие времена могли бы наступить только в 1940-ых годах, когда появились электронные микроскопы и учёным удалось рассмотреть вирусы, которые по размеру намного мельче бактерий. Но в таком случае человечество упустило бы очень ценное время, ведь население Земли в XX веке стремительно росло, укреплялись транспортные связи между странами, вирусные эпидемии обретали характер пандемий.
Своевременное открытие вирусов в 1892 году позволило науке намного раньше начать создавать вакцины, как противовирусные, так и против бактериальных болезней, а также выводить вирусы-бактериофаги — главные лекарства бактериальных болезней до появления антибиотиков.
Они собирают образцы больного табака в Бессарабии (современная Молдавия) и в Никитском ботаническом саду, а затем разделяют комплексную мозаичную болезнь табака на две: Половцев стал исследовать грибковую часть, Ивановский — неизвестную.
Первой болезнью, от которой страдал табак, оказывается рябуха — грибковая болезнь, давно известная и понятная. Вторая — мозаичная болезнь табака, когда листья ещё молодого растения покрываются пятнами, не поддавалась описанию. Дмитрий Ивановский понял, что имеет дело и не с грибками, и не с бактериями, а с вирусами.
Микробиология как фундаментальная биологическая наука была ровесницей нашего героя. В 1857 году Луи Пастер опубликовал свою первую статью о природе брожения, с 1874 по 1886 год его ученики обнаружили бактерии-возбудители большинства известных болезней: проказа, тиф, малярия, стафилококк, холера, дифтерия, пневмококк.
Болезни же, имеющие, как мы знаем, вирусную природу (оспа, бешенство, желтая лихорадка), ставили в тупик ведущих европейских исследователей. Они описывали течение этих болезней, а раскрытие природы их возбудителя было отложено до лучших времен.
Лучшие времена могли бы наступить только в 1940-ых годах, когда появились электронные микроскопы и учёным удалось рассмотреть вирусы, которые по размеру намного мельче бактерий. Но в таком случае человечество упустило бы очень ценное время, ведь население Земли в XX веке стремительно росло, укреплялись транспортные связи между странами, вирусные эпидемии обретали характер пандемий.
Своевременное открытие вирусов в 1892 году позволило науке намного раньше начать создавать вакцины, как противовирусные, так и против бактериальных болезней, а также выводить вирусы-бактериофаги — главные лекарства бактериальных болезней до появления антибиотиков.
Эксперимент, изменивший всё
Как же Дмитрий Ивановский обнаружил вирусы без электронного микроскопа? У него был обыкновенный оптический микроскоп, фарфоровые фильтры и огромное упорство. В 1887 году, во время первой командировки в Крым, учёному было 23 года, к логическому завершению он доведёт своё исследование через 16 лет.
Сначала у Дмитрия Иосифовича получилось заразить соком из больных листьев здоровые, так удалось установить, что заболевание всё-таки инфекционное. При этом просто в питательной среде в чашке Петри микроорганизм, вызывающий болезнь, не рос и не размножался, даже если питательная среда была изготовлена из того же табака, который инфекция уничтожает.
За несколько лет до этого сотрудником Пастера Шарлем Шамберланом был создан фильтр из фарфора, поры которого гарантированно слишком малы, чтобы пропускать бактерии или одноклеточных паразитов. Ивановский, сумевший раздобыть и купить фильтры Шамберлена в России, пропустил через них заражённый сок табака, и тот сохранил свою заразность. Учёный подумал, что в фильтрате содержатся токсины, и новым растениям плохо именно от них, но повторные эксперименты показали, что фильтр преодолевали именно микроорганизмы и раствор продолжает быть заразным даже при многократном разведении.
Ивановский и Половцев написали рекомендации, как остановить эпидемию болезней табака, как купировать инфекцию и предотвратить её, и на этом могли бы закончить, но Дмитрий Иосифович продолжил изучать возбудитель болезни невиданной прежде природы.
12 февраля 1892 года учёный зарисовал скопления микроорганизмов, увиденные им в оптический микроскоп, а затем сделал их фотоснимок. Выглядели обнаруженные агенты инфекции и вовсе как неорганические кристаллы. Мало у каких мастеров микрофотографии получались такие качественные фотографии на пластиночный фотоаппарат, пристроенный к микроскопу.
12 февраля 1892 года учёный зарисовал скопления микроорганизмов, увиденные им в оптический микроскоп, а затем сделал их фотоснимок. Выглядели обнаруженные агенты инфекции и вовсе как неорганические кристаллы. Мало у каких мастеров микрофотографии получались такие качественные фотографии на пластиночный фотоаппарат, пристроенный к микроскопу.
Гапон, Д. «Фильтрующиеся вирусы» открытие в гранях времени// Наука и жизнь. - 2015. - № 7. - С. 30.
14 февраля 1892 в Академии наук Ивановский сделал доклад «О двух болезнях табака» и опубликовал одноимённую статью в журнале «Сельское хозяйство и лесоводство». Краткая версия этой статьи на немецком языке была опубликована также в «Трудах Императорской академии наук Санкт-Петербурга».
О «тельцах Ивановского» узнали заграницей. Именно так тогда назывались эти отличные от бактерий микроорганизмы. Слово «вирус» придумал голландский учёный Мартин Бейеринк, повторивший эксперимент Ивановского. Учёные спорили в опирающихся друг на друга научных статьях, является ли носителем токсичного генома кристалл или жидкий агент. Бейеринк придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей — заразной живой жидкостью, и потому называл его яд — на латыни virus. Ивановский отстаивал позицию, что речь идёт всё-таки частицах, микобактериях, и оказался прав. Тем не менее в употребление вошло слово «вирусы», а не «микобактерии» или «тельца Ивановского».
В 1903 году Ивановский закрыл проблему вирусов, защитив докторскую диссертацию «Мозаичная болезнь табака» на немецком языке в Императорском университете св. Владимира в Киеве. Больше он к вирусологии возвращаться в своей жизни не будет и его коллеги на новом месте работы, в Варшавском императорском университете, даже не будут знать о его статусе отца вирусологии, а будут уважать как выдающегося физиолога растений.
О «тельцах Ивановского» узнали заграницей. Именно так тогда назывались эти отличные от бактерий микроорганизмы. Слово «вирус» придумал голландский учёный Мартин Бейеринк, повторивший эксперимент Ивановского. Учёные спорили в опирающихся друг на друга научных статьях, является ли носителем токсичного генома кристалл или жидкий агент. Бейеринк придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей — заразной живой жидкостью, и потому называл его яд — на латыни virus. Ивановский отстаивал позицию, что речь идёт всё-таки частицах, микобактериях, и оказался прав. Тем не менее в употребление вошло слово «вирусы», а не «микобактерии» или «тельца Ивановского».
В 1903 году Ивановский закрыл проблему вирусов, защитив докторскую диссертацию «Мозаичная болезнь табака» на немецком языке в Императорском университете св. Владимира в Киеве. Больше он к вирусологии возвращаться в своей жизни не будет и его коллеги на новом месте работы, в Варшавском императорском университете, даже не будут знать о его статусе отца вирусологии, а будут уважать как выдающегося физиолога растений.
ГАРО. Ф.527. Оп.2. Д.3215. Л.37.
За рубежом же докторская диссертация Ивановского стала базовой, классической работой, на которую будут ссылаться все, кто станет заниматься вирусологией и микробиологией вообще. В 1898 году учёные Леффлер и Фрош применили методы Ивановского к болезни ящура у крупного рогатого скота и выяснили его вирусную природу. В 1902 году американцы Рид и Кэрол открыли первый вирус человека — жёлтую оспу. Одну за другой болезни стали проверять на наличие вирусного возбудителя и подтвердили вирусную природу кори, энцефалита, бешенства и других.
Варшава и Ростов
В 1901 году Ивановский становится профессором Варшавского университета, сначала экстраординарным, то есть внештатным, а после защиты докторской — ординарным. Ординарные профессора — это университетская элита: они входили в университетский совет, занимали кафедры и читали курсы, входившие в обязательную программу. Зарплата ординарного профессора составляла примерно 3000 рублей в год, не считая надбавок. На военной службе столько получал командир полка.
ГАРО. Ф.527. Оп.2. Д.3215. Л.4.
В Варшаве Дмитрий Ивановский изучал один из важнейших процессов жизнедеятельности растений — фотосинтез, а именно роль и значение хлоропластов. Он написал и опубликовал 150 статей, разработал оригинальный курс «Физиология растений», выдержавший множество переизданий уже в советский период университета.
В 1915 году профессор Ивановский переезжает вместе с эвакуированным вузом в Ростов-на-Дону. Здесь он с нуля создаёт кафедру биологии и занимается микробиологией и физиологией растений, профессорами Донского университета (сейчас ЮФУ) становятся его ученики.
В 1915 году профессор Ивановский переезжает вместе с эвакуированным вузом в Ростов-на-Дону. Здесь он с нуля создаёт кафедру биологии и занимается микробиологией и физиологией растений, профессорами Донского университета (сейчас ЮФУ) становятся его ученики.
Самым смертоносным в истории человечества вирусным заболеванием стал испанский грипп, пандемия которого продолжалась с 1918 по 1920 год. Заболевание было вызвано вирусом серотипа H1N1 и поразило не менее 550 миллионов человек, что составляло около 30% населения Земли. Развитию пандемии способствовали тяготы военного времени — антисанитария, плохое питание, скученность людей в военных лагерях и лагерях беженцев.
ГАРО. Ф.Р-46. Оп.3. Д.327. Л.66.
Жертвой испанского гриппа стал и отец вирусологии, Дмитрий Иосифович Ивановский. Он умер 20 апреля 1920 года в Ростове-на-Дону.
В 1942 году нобелевский лауреат Вильям Мейкид Стенли, получивший свою нобелевскую премию за то, что выделил чистый вирус полиомиелита, в одной из своих статей напомнил миру и Советскому Союзу про Ивановского, отметив, что без него не было бы всех последующих открытий в этой науке. На Родине отыскали труды Ивановского, обнаружили,
что его ученики в Ростове-на-Дону и других городах ведут собственные исследования вирусов.
Николай Гамалея, Михаил Чумаков и другие последователи Ивановского вернули России статус мирового лидера в области вирусологии и разработки вакцин против вирусов, чем спасли сотни миллионов жизней.
В 1942 году нобелевский лауреат Вильям Мейкид Стенли, получивший свою нобелевскую премию за то, что выделил чистый вирус полиомиелита, в одной из своих статей напомнил миру и Советскому Союзу про Ивановского, отметив, что без него не было бы всех последующих открытий в этой науке. На Родине отыскали труды Ивановского, обнаружили,
что его ученики в Ростове-на-Дону и других городах ведут собственные исследования вирусов.
Николай Гамалея, Михаил Чумаков и другие последователи Ивановского вернули России статус мирового лидера в области вирусологии и разработки вакцин против вирусов, чем спасли сотни миллионов жизней.
Портрет Д.И. Ивановского. ГАРО. Ф.Р-46. Оп.3. Д.327. Л.67.