
Арчибальд Гаррод — основоположник биохимической генетики, который открыл законы наследования человека через изучение алкаптонурии. От черной мочи младенца до концепции "химической индивидуальности" — история врача, предвосхитившего эру персонализированной медицины за 100 лет до ее появления.
В тусклом свете лондонской детской больницы 1899 года врач склонился над пеленками новорожденного. То, что он увидел, изменило медицину навсегда — черная моча младенца стала ключом к пониманию наследственности человека. Арчибальд Эдвард Гаррод, четвертый сын знаменитого врача, не подозревал, что станет основоположником биохимической генетики и откроет дверь в эру персонализированной медицины.
25 ноября 1857 года в Лондоне родился Арчибальд Эдвард Гаррод. Судьба, казалось, предначертала ему следовать семейной традиции: отец — сэр Альфред Баринг Гаррод — был выдающимся врачом, получившим степень в 23 года и ставшим профессором медицины в University College к 32 годам. Альфред Гаррод открыл нарушения метаболизма мочевой кислоты, связанные с подагрой, и провел «первое количественное биохимическое исследование на живом человеческом теле».
В семье Гарродов медицина была не просто профессией — это была страсть. Старший брат Альфред Генри стал успешным орнитологом, описавшим множество видов птиц, а Герберт Баринг сделал карьеру одновременно барристером и ученым, написавшим лекции о Данте и «Фаусте» Гете.
Но молодой Арчибальд — или Арчи, как он предпочитал, ненавидя свое полное имя — шел своим путем. В детстве его частым гостем был кузен Чарльз Кин, иллюстратор журнала Punch более 40 лет. Под влиянием Кина Гаррод написал иллюстрированную брошюру «Руководство по классической архитектуре». Но истинной страстью мальчика стала естественная история.
С 12 лет он начал коллекционировать бабочек, заметив любопытную особенность: самок было гораздо меньше самцов. Этот детский вопрос заставил его размышлять о возможных закономерностях наследования у млекопитающих — предвестник будущих открытий. Даже в юности он публиковал заметки, как краткую работу «Тигр», описывающую генетическое значение скрещивания тигра и льва: "Был случай, когда лев был отцом, а тигрица — матерью детенышей... [у которых] были головы льва, но тигриные полосы на теле".
В Мальборо Колледже Арчибальд учился плохо, борясь с отсутствием интереса к классическим языкам, особенно латинской прозе и грамматике. Отец первоначально намеревался направить сына в бизнес, но учителя разглядели в нем нечто большее и убедили заняться наукой и медициной.
В Оксфорде, в Крайст-Черч, картина кардинально изменилась. В 1880 году он получил диплом с отличием первой степени по естественным наукам. Затем последовало медицинское обучение в лондонской больнице Святого Варфоломея, где он получил несколько стипендий, включая престижную стипендию Брэкенбери.
В 1884 году, окончив медицинский факультет, молодой врач отправился в Вену для стажировки в главной больнице — Allgemeines Krankenhaus. Этот опыт лег в основу его работы 1886 года «Введение в использование ларингоскопа», которая была очень хорошо принята медицинским сообществом.
В 1892 году Гаррод был назначен помощником врача в Госпиталь для больных детей в Лондоне. Именно здесь произошла встреча, которая изменила историю медицины. Как вспоминал Роберт Хатчисон: "Его особый интерес заключался в биохимии... особенно редкие метаболические расстройства, и он приходил в восторг, когда сталкивался со случаем алкаптонурии или порфиринурии".
Алкаптонурия — редкое семейное заболевание, при котором моча темнеет от желтого до коричневого и черного цвета при воздействии воздуха. В более позднем возрасте у людей с этим заболеванием развивается артрит, характеризующийся отложением коричневого пигмента в суставном хряще и соединительной ткани.
В 1900 году произошло событие, которое озарило Гаррода как молния. Та же мать, чей ребенок уже страдал алкаптонурией, снова забеременела. Как только родился малыш, Гаррод поручил медсестрам внимательно следить за пеленками. Через 52 часа после рождения они заметили появление черной мочи. Гаррод понял — состояние было врожденным.
Изучая свои записи, Гаррод обнаружил поразительную закономерность: алкаптонурия чаще встречалась у детей от браков двоюродных братьев и сестер. "В статье, прочитанной перед Королевским медицинским и хирургическим обществом в 1901 году, нынешний автор указал, что из четырех британских семей, в которых 11 членов были врожденно алкаптонурическими, не менее трех были потомками браков двоюродных братьев, которые сами не проявляли этой аномалии".
Работая с Уильямом Бейтсоном — пропагандистом законов Менделя в Англии, Гаррод пришел к пониманию паттерна появления алкаптонурии у детей на основе менделевских принципов. В 1902 году он опубликовал знаменитую работу "Встречаемость алкаптонурии: исследование химической индивидуальности" — первый опубликованный отчет о случае рецессивного наследования у людей.
В этой статье Гаррод сосредоточился на концепции «химической индивидуальности», не имея никаких предварительных знаний о том, что позже будет называться генами. Он писал: "Из-за, как я полагаю, их химической индивидуальности разные люди сильно различаются по своей склонности к отдельным заболеваниям и в некоторой степени по признакам и симптомам, которые они проявляют".
В 1908 году Гаррод выступил с Кроунскими лекциями в Королевском колледже врачей под названием «Врожденные ошибки метаболизма». Эта работа стала краеугольным камнем новой области медицины. Он расширил свои метаболические исследования, охватив цистинурию, пентозурию и альбинизм. Эти четыре врожденные ошибки вместе с алкаптонурией получили название «тетрады Гаррода».
"Из врожденных ошибок метаболизма алкаптонурия... привлекает внимание, потому что младенец пачкает свою одежду или моча имеет своеобразный вид. С годами хрящи чернеют, придавая голубоватый оттенок впадинам ушей, на конъюнктиве появляются коричневые отметины, и наблюдается большая склонность к остеоартритным и костным поражениям".
Гаррод описал природу рецессивного наследования большинства ферментативных дефектов, постулировав, что эти состояния вызваны мутациями в генах, кодирующих ферменты, участвующие в метаболизме определенных классов соединений.
Личная жизнь Гаррода была отмечена как радостями, так и глубокими трагедиями. В 1886 году он женился на Лоре Элизабет Смит, дочери сэра Томаса Смита, хирурга больницы Святого Варфоломея. У них было три сына и дочь Дороти, которая стала знаменитым археологом и первой женщиной, занявшей кафедру в Оксфорде или Кембридже благодаря своим новаторским работам по палеолиту.
Первая мировая война принесла в семью Гарродов невосполнимые потери. Сам Арчибальд служил полковником-консультантом в Мальте с 1916 по 1919 год, за что был удостоен звания рыцаря-командора ордена Святого Михаила и Святого Георгия. Но цена была ужасающей: Томас Мартин Гаррод погиб в 1915 году в возрасте 20 лет. Альфред Ноэль Гаррод умер в 1916 году в возрасте 28 лет. В 1919 году его третий сын, Базиль Рахир Гаррод, скончался в возрасте 21 года в Кельне от испанского гриппа.
Доктор Джон Пойнтон записал свои воспоминания о Гарроде: "Его жизнь была глубоко опечалена потерей трех сыновей на войне. Он стал профессором в Оксфорде и директором исследований в больнице Святого Варфоломея, но ни один человек не может вынести требуемых от него бедствий и сохранить ту же жизненную силу".
В 1920 году Гаррод был приглашен стать профессором медицины в Оксфорде в качестве преемника сэра Уильяма Ослера. Письмо с приглашением было красноречивым: "В полном согласии с моими коллегами Дрейером, Шеррингтоном и Ганном, я пишу вам, чтобы выяснить, будете ли вы готовы принять Региус профессорство здесь, если премьер-министр пригласит вас... Мы надеемся, что вы благосклонно рассмотрите этот вопрос".
В Оксфорде Гаррод работал над развитием клинических исследований и подчеркивал, что в болезни клиницист видит уникальные феномены — эксперименты природы, которые может изучать только он. Именно поэтому клиницисту нужны были собственные лаборатории для научного изучения проблем, встречающихся в уходе за пациентами.
Как стало ясно, что он был пионером новой области медицины, Гаррод все больше почитался в Англии и за рубежом. Он был избран членом Королевского общества в 1910 году, назначен в Совет медицинских исследований и стал почетным членом Американской ассоциации врачей. Он получил почетные степени университетов Абердина, Дублина, Глазго, Мальты и Падуи. В 1935 году он был награжден золотой медалью Королевского медицинского общества.
Современники описывали Гаррода как ученого больше, чем врача. "Его манера у постели больного была, говорят, ограничена его интересом к образцам мочи пациентов". Но за этой кажущейся холодностью скрывался глубокий ум и революционное мышление.
"Научный метод — это не то же самое, что научный дух. Научный дух не удовлетворяется применением того, что уже известно, но является беспокойным духом, всегда стремящимся вперед к областям неизвестного... он действует как тормоз, а также как стимул, просеивая ценность доказательств и отвергая то, что бесполезно, сдерживая слишком стремительные полеты воображения и поспешные выводы".
За десятилетия до появления концепции персонализированной медицины Гаррод предвидел ее необходимость. "Индивидуальные случаи любого конкретного заболевания... не совсем одинаковы...; они скорее напоминают рисунки, сделанные с одной и той же модели отдельными членами класса рисования".
Он подчеркивал необходимость понимания индивидуальной вариации заболевания в эволюционных терминах: "Что касается того, что составляет способность выжить, человек и Природа не сходятся во взглядах... Вся цель медицинского искусства, будь то терапевтическое или профилактическое, состояла в противодействии законам Природы".
28 марта 1936 года Арчибальд Гаррод скончался в Кембридже в доме своей дочери после краткой болезни. Он был похоронен на Хайгейтском кладбище в Лондоне. Канадская ассоциация центров лечения наследственных метаболических заболеваний носит имя Гаррода в честь его вклада в область врожденных ошибок метаболизма.
Человек, который начал с наблюдения за черной мочой младенцев, заложил основы современной генетической медицины. Его концепция «химической индивидуальности» без всякого понимания генов более чем за 100 лет предвосхитила эру геномной медицины. От алкаптонурии до современной терапии, основанной на анализе ДНК, — путь, который начал Арчибальд Гаррод, продолжается и сегодня.
В 2008 году, через столетие после публикации его классического текста «Кроунские лекции о врожденных ошибках метаболизма», более тысячи делегатов со всего мира собрались, чтобы отметить жизнь и работу человека, который первым услышал шепот генов в тишине больничных палат викторианского Лондона. Его наследие живет в каждом генетическом тесте, в каждом персонализированном лечении, в каждом понимании того, что мы все уникальны не только внешне, но и в самых глубинах нашей биохимии.
Арчибальд Гаррод - фотография из архивов сайта
Посмотреть фото
| Родился: | 25.11.1857 (78) |
| Место: | Лондон (GB) |
| Умер: | 28.03.1936 |
| Место: | Кембридж (GB) |