Биология

Нобелевские лауреаты: Андре Львов

Скрытая жизнь вирусов

Французский микробиолог Андре Львов

MSFC/NASA

Как Илья Мечников толкнул юношу на скользкий путь микробиологии, как три француза создали молекулярную биологию и кто клялся за Альбера Камю перед шведским королем, рассказывает наш выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

..Когда профессор Свен Гард, член Нобелевского комитета по физиологии или медицине, представлял лауреатов премии 1965 года, он подметил забавную деталь: один из лауреатов олицетворял собой клеточную биологию, другой — биохимию, а третий — микробиологию. В прошлый раз мы познакомили вас с биохимиком Жаком Моно. Настало время поговорить о микробиологе, а посему наш нынешний герой — «русский француз» Андре Львов.

Андре Мишель Львов

Родился 8 мая 1902 года, Эне-ле-Шато, Франция

Умер 30 сентября 1994 года, Париж, Франция

Нобелевская премия по физиологии или медицине 1965 года (1/3 премии, совместно с Жаком Моно и Франсуа Жакобом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов (for their discoveries concerning genetic control of enzyme and virus synthesis)».

Фамилия нашего героя явственно указывает на его происхождение. Отец и мать будущего нобелевского лауреата родились и жили в Российской империи. Вообще, говоря о семье Андре Мишеля Львова, как не вспомнить слова Шерлока Холмса: «Артистичность, когда она в крови, закономерно принимает самые удивительные формы». Бабушка и дедушка Андре по материнской линии, детский врач Яков Миронович Симонович и его жена Аделаида Семеновна, были основоположниками дошкольного образования в России, а людей, которые знают, как выглядит его мать, скульптор Мария Яковлевна Львова, гораздо больше, чем тех, кто знает, как выглядит сам Андре. Ведь именно Мария изображена на картине Валентина Серова «Девушка, освещенная солнцем». Кстати, Валентин Серов — ее двоюродный брат. А ведь кроме Серова Мария вдохновляла как минимум еще одного художника, Михаила Врубеля, она была его возлюбленной. Правда, вышла замуж за Соломона Кеселевича Львова, народовольца, бежавшего во Францию из ссылки, и ставшего там врачом, а затем главным врачом психиатрической клиники под Парижем.

«Девушка, освещенная солнцем» (портрет матери Андре Львова)

Валентин Серов

Именно Соломон Львов стал причиной того, что его сын пошел в медицину – когда тот был еще подростком, он регулярно брал его на обходы больных. Правда, мнения отца и сына на будущую карьеру Андре различались: сын больше тяготел к фундаментальной микробиологии (всему виной друг отца, Илья Мечников, который показал юноше тифозную палочку под микроскопом), ну а отец хотел видеть его в практической медицине. Впрочем, все вообще могло закончиться еще в Первую мировую, когда фронт оказался совсем близко к дому Львовых: «Зенитные пулеметы находились рядом, осколки свистели и ударяли по крыше. Я с любопытством слушал эту странную музыку, совершенно не осознавая опасности... Я был еще недостаточно взрослым, чтобы постичь всю глубину военной трагедии». Так много позже вспоминал сам Львов о событиях первой войны.

Тем не менее молодость победила: в 1921 году 19-летний Львов, еще не получив образования, стал в Пастеровском институте ассистентом выдающегося микробиолога Эдуарда Шаттона, работавшего с самим Шарлем Николем. Их совместная работа (и дружба) продлится до самой смерти Шаттона в 1940 году. Учиться в Сорбонне на медико-биологическом направлении Львов начал еще раньше, в 17 лет.

Эдуард Шаттон

Wikimedia Commons

В 1927 году Львов получил медицинскую степень в Парижском университете, в 1929 году был назначен заведующим лабораторией Пастеровского института, а еще через три года получил в Парижском университете степень доктора философии. 1933 год благодаря субсидии Рокфеллеровского фонда (которую получали многие будущие нобелевские лауреаты того времени) он провел у нобелевского лауреата Отто Мейергофа в Институте медицинских исследований кайзера Вильгельма в Гейдельберге.

Поначалу Львов занимался чистой микробиологией, изучал фактор роста гемофильной палочки, описал правильно один род бактерий (и один вид из этого рода назвали даже в его честь), а в 1938 году стал главой отдела физиологии микробов в Пастеровском институте, где и проработал всю Вторую мировую, кажется, вполне спокойно (в отличие от Жака Моно, который был участником Сопротивления и был арестован гестапо).

А вот после войны Львов заинтересовался процессом лизогении. Что это такое? Бактериофаги (вирусы бактерий) заражают бактериальные клетки и после скрытой фазы могут начать размножаться в них, вызывая лизис, иначе говоря — их гибель. Зараженные частицами фага бактерии называются лизогенными, а процесс разрушения (лизиса) клетки — лизогенией.

И вот в начале 1950-х годов Львов сделал потрясающее открытие: он показал, что лизогенная бактерия может размножаться на протяжении 19 поколений и наследовать фактор лизогенности. Так он показал, что бактериофаг встраивает свой генетический материал в геном бактерии, и размножается до поры до времени вместе с ней. Так появилась и концепция провирусов — встроенного генетического материала вируса в клетке. Сейчас мы знаем, например, что провирусную фазу имеет вирус иммунодефицита человека.

Позже стало известно, что фаговая ДНК (или РНК) имеет два вида генов – структурные и регуляторные. Структурные гены передают генетический код от одного поколения к другому. В стадии профага экспрессия структурных генов подавляется регуляторными генами, в результате чего фаговая частица не может размножаться внутри бактерии. Более того, Львов показал, что ультрафиолетовое излучение и другие стимуляторы нейтрализуют действие гена-регулятора, вызывая размножение фага и гибель бактерий.

За эти работы, отчасти сделанные вместе с Моно и Жакобом, Львов и был удостоен Нобелевской премии.

Франсуа Жакоб

Wikimedia Commons

Давайте снова процитируем Свена Гарда, с которого мы и начали наш рассказ: «Мы легко склонны придерживаться преувеличенного мнения о себе в эту эпоху передовых технологий. Мы оправданно испытываем большое восхищение достижениями в области электроники, где, например, попытки миниатюризации с целью уменьшения размеров компонентов, снижения веса и уменьшения объема аппаратуры способствовали быстрому развитию космической науки. Однако мы должны иметь в виду, что миллионы лет назад природа усовершенствовала системы, далеко превосходящие все то, что изобретательный гений человека был способен постичь до сих пор. Одна живая клетка размером в несколько тысячных долей миллиметра содержит сотни тысяч химических контуров управления, точно согласованных и функционирующих безошибочно. Вряд ли можно улучшить миниатюризацию дальше; мы имеем здесь дело с уровнем, где компоненты являются одиночными молекулами. Группа французских ученых открыла область исследований, которую в самом прямом смысле этого слова можно назвать молекулярной биологией». Так уже в самом представлении лауреатов Нобелевский комитет признал, что он награждает трех выдающихся ученых не только за механизмы регуляции активности генов, и даже не за открытие механизмов самой трансляции информации от гена к белку. Эта троица фактически создала саму молекулярную биологию.

Сам же Львов поразил всех своей речью на банкете. Фактически это была не речь, а притча, сравнивающая науку с верой, ученых — с ее адептами, а нобелевских лауреатов — с мучениками, принесенными в жертву славе:

«Великий инквизитор копался в прошлом искателя. Его обвиняют в преступлениях: он вкушал ядовитый плод познания и рождал странные видения. Он обречен. Его жертвуют на алтарь превосходящей славе. За утверждение своей бескорыстной страсти ему дают много золота. Дабы укрепить его скромность, адская машина проецирует свой образ через пространство, и весь мир смотрит на него.

Жертва принимает церемонию с явным удовольствием, и есть много претендентов на мученичество. Ибо всякий ученый в глубине души желает быть узнанным. Однако слава, дарованная лауреату столь редким, столь завидным и столь ярким отличием, несколько произвольно отделяет его от коллег, заставляет оценивать его, судить о нем. Она также заставляет его размышлять о цене славы вообще, о щедрости судьбы, о прелестях и ограничениях, которые дает известность».

Альбер Камю

Wikimedia Commons

Право, мало кто из ученых-лауреатов в своей банкетной речи цитировал Спинозу, Хрисиппа и Монтеня, а в самом конце речи еще и принес перед Его Величеством и «тенью Альфреда Нобеля» клятву Альбера Камю, который стоял на том же месте восемь лет назад, а в 1960 году трагически погиб в автокатастрофе.

… Андре Львов прожил очень долгую жизнь: он перешагнул 92-летний рубеж. Когда его не стало, в биографической статье о нем написали: «Исчез один из величайших представителей французской науки». Не преуменьшили.