CC BY
14
DOI: 10.24412/1815-3917-2021-1-23-25
БИОМЕДИЦИНА | Т.19*№1*2021 / BIOMEDICINE | voU9«N4«2021
ИСТОРИЯ БИОМЕДИЦИНЫ / HISTORY OF BIOMEDICINE
DOI: 10.24412/1815-3917-2021-1-23-25
Памяти ученого, визуализиpовавшего виpусы
Ф.Р.Ханкишиев
Волгогpадский медицинский унивеpситет, г.Волгоград, Российская Федерация
Резюме: Очеpк посвящен памяти Томаса Фоксена Андеpсона, одного ведущих ученых ХХ в, ютоpый пеpвым использовал электpонный микpоскоп для визуализации вщ>усов и для изучения вщ>усов, бактеpий и клеток и создал совpеменную теоpетическую базу для щшменения этого пpибоpа для pазвития многих областей биологии и медицины.
Ключевые слова: Томас Фоксен Андеpсон, электpонная микpоскопия, визуализация вщ>усов, история вирусологии.
Для цитирования: Ханкишиев Ф.Р. Памяти ученого, визуализиpовавшего виpусы. Биомедицина (Баку). 2021;19(1):23-25. DOI: 10.24412/1815-3917-2021-1-23-25.
Поступила в редакцию: 17.12.2020. Принята в печать: 18.01.2021.
To memory of scientist who visualised viruses
Khankishiyev F.R.
Volgograd Medical University, Volgograd, Russian Federation
БИОМЕДИЦИНА | т.19*№1*2021 / BIOMEDICINE | VOU9«N4«2021
ИСТОРИЯ БИОМЕДИЦИНЫ / HISTORY OF BIOMEDICINE
DOI: 10.24412/1815-3917-2021-1-23-25
Исполнилось 110 лет со дня pождения Томаса Фоксена Андерсона (Thomas Foxen Anderson), всемирно известного специалиста в области электрон-но-микpоскопической визуализации вкусов и бак-теpий и процессов их взаимодействия дpуг с другом и с клетками высших организмов - растений, животных и человека. Это побудило нас посвятить этот небольшой очерк памяти выдающегося ученого.
Он родился в г.Манитовоке, штат Висконсин в семье фермера, незадолго до этого эмигрировавшего в США из Норвегии.
Любивший занятия ботаникой и увлекавшийся физикой и химией, он блестяще закончил среднюю школу и в 1928 г поступил в Калифорнийский технологический институт, где в то время преподавали известные ученые: физику - лауреат Нобелевской премии Роберт Милликен, биологию - Нобелевский лауреат Томас Морган, а химию - известный ученый Артур Нойес. В университете Т.Андерсон не только заложил основы своего образования, но и проявил интерес к исследованиям в области физической химии и даже в 1933 г опубликовал свою первую научную работу в "Журнале Американского химического общества".
Получив степень бакалавра наук в 1932 г он год проработал в физико-химическом институте у К.Фаянса в г.Мюнхене и, вернувшись домой, продолжил исследования и в 1936 г получил ученую степень доктора философии в Калифорнийском технологическом институте.
В 1940 г Андерсон получил стипендию, выделенную Национальным исследовательским советом (NRC) и компанией RCA (Radio Согрогайоп of America) для содействия в применении разработанного в начале 30-х гг электронного микроскопа (ЭМ) в изучении различных биологических объектов.
Дело в том, что специалисты RCA, в расположенной в г.Камдене (Нью-Джерси) лаборатории Владимира Зворыкина, эмигранта из России, занимались исследованиями по развитию электронного телевидения и совершенствованию ЭМ. В частности, к моменту его прихода в лабораторию здесь уже имелся высоковольтный ЭМ, позволявший получать увеличение изучаемых объектов до 50-ти тысяч раз. Было ясно, что будущее ЭМ в биологии и медицине весьма перспективно.
Уже начиная с июля 1940 г с помощью этого ЭМ Андерсон с коллегами (Л.Чемберс и С.Мадд) провели несколько наблюдений и получили весьма интересные сведения о микроструктуре клеточных стенок нескольких видов бактерий и их жгутиков.
Распространение информации о возможности использования ЭМ в разных исследованиях привела
Томас Фоксен Андеpсон (07.02.1911 - 11.08.1991)
к тому, что желание сотрудничества с лабораторией изъявили несколько известных исследователей.
Так, в 1941 г Андерсон, вместе с Уинделом Стенли (позднее получившим Нобелевскую премию) визуализировали ряд вирусов и измерили размеры и форму различных частиц вируса растений и, тем самым, подтвердили данные о размерах вирусов, ранее полученных с помощью других методов: диффузии, ультрацентрифугирования и двойного лучепреломления в потоке вирусных суспензий.
Более того, в 1941 г эти ученые опубликовали данные о визуализации продуктов взаимодействия вируса и сыворотки, содержащей антитела к этому вирусу. На основе этой публикации в конце 60-х гг был разработан метод иммуноэлектронной микроскопии.
Всего за несколько месяцев исследователи получили первые в истории вирусологии микрофотографии многих вирусов человека и животных, которые были опубликованы в десятках научных журналов.
Необычайно интересные данные были получены благодаря сотрудничеству Андеросона с учеными из сформировавшейся в Калифорнийском технологическом институте в г.Посадене группы ученых, вошедшей в науку под названием "фаговой группы", в которую входили М.Дельбрюк, С.Лурия, А.Херши), заложившие основы молекулярной биологии и позднее также удостоенные Нобелевских премий.
Так, в конце 1941 г - начале 1942 г эти ученые с помощью Андерсона получили первые микрофо-
_БИОМЕДИЦИНА | Т.19«№1«2021 / BIOMEDICINE | voM9«NM«2021
DOI: 10.24412/1815-3917-2021-1-23-25 ИСТОРИЯ БИОМЕДИЦИНЫ / HISTORY OF BIOMEDICINE
тографии бактериофагов, паразитирующих на кишечной палочке - они имели форму сперматозоидов с отчетливыми структурами головы и хвоста. Тогда же они установили существование морфологически отличавшихся разных типов фагов.
Летом 1942 г RCA выделила средства для установления ЭМ в морской биологической лаборатории в Вудс-Холе (Массачусетс), в котоpой были проведены интересные наблюдения. Здесь Ан-деpсон совместно с С.Лу^ия и М.Дельбpюком исследовали ^оцесс взаимодействия фага с бак-теpии. Они продемонстрировали адсорбцию фагов на бактерии и высвобождение частиц фага из разрушающейся бактерии. Эти наблюдения имели тpудно оценимое теоретическое значение.
Когда в сентябpе 1942 г стипендия NRC-RCA закончилась, Андеpсон решил продолжить свои исследования в области изучения биологии фагов, как наиболее интересной - это предопределило то, что интерес к фагам он сохранил на всю жизнь.
В 1942 г он поступил на pаботу в Пенсильванский университет и стал сотрудником Фонда медицинской биофизики Джонсона. Здесь он ^инял участие в исследованиях pяда патогенных бактерий и, в том числе, пневмококков и риккетсий.
В 1946 г он был назначен ассистентом профессора, а в 1950 г - ассоциированным профессором биофизики Пенсильванского университета. За этот ropKw он описал феномен высвобождения ДНК из фагов в результате осмотического шока. Заметим, что в начале 60-х гг этот метод в Германии использовали А.Клейншмидт и дpугие ученые для получения "чистых" препаратов фаговых ДИК, визуализируемых с помощью ЭМ в препарате в фоpме тонких нитей.
В сеpедине 50-х гг Андеpсон 1,5 года был в научной командировке в Паpиже, где в Институте Пастеpа вместе с А.Львовым, Ф.Жакобом и Э.Вольманом исследовал процесс конъюгации бактерий, pанее описанный Дж.Ледербергом. Ан-деpсон смог сделать пеpвые и получившие всемирную известность электронные микрофотографии пар спаривающихся бактерий, соединенных капилляром (pile), по которому часть ДНК "мужских" клеток перемещалась в "женские" клетки. Эти фотографии, демонстрировавшие реальность механизма конъюгации, как "полового процесса" у бактерий, впервые появились в 1957 г в статье Андерсона, Вольмана и Жакоба на страницах жуpнала "Анналы института Пастеpа". В итоге Андеpсон в 1957 г был удостоен "Серебряной звезды" - награды, присуждаемой институтом Паства.
Вернувшись в Фонд Джонсона и университет Пенсильвании он получил звание профессора де-
партамента биологии и биофизики и работал здесь до 1977 г, когда он был назначен директором Онкологического центpа Фокс Чейза в Филадельфии. Кроме того, в 1958 г он занял руководящую должность в Институте исследований рака (ICR).
Находясь на этих позициях, Андеpсон получил возможность расширись и продолжить исследования с применением ЭМ. И на протяжение многих лет (почти до самого отхода от активной научной деятельности в 1983 г) он лично участвовал (как руководитель своей лаборатории) или инициировал, поддерживал и координировал (как руководитель институтского уровня) целый pяд новых исследований.
Сpеди них, наpяду с изучением архитектоники фагов и ультраструктуры бак^ий и тонких механизмов их взаимодействия, исследовались вирусы животных и эукаpиотные клетки, а также процессы канцерогенеза и успешно решался pяд других научных задач.
^оме того, Андеpсон принимал активное участие в подготовке молодых научных кадров, приезжавших к нему из сфан Европы и Азии.
Исследовательская деятельность Андеpсона получила очень высокую оценку научного сообщества. ^и этом, в силу широты научных интересов ныне его считают не только биофизиком и специалистом в области изучения ультраструктуры биологических объектов, но и вирусологом или бактериологом и даже генетиком.
Он был членом обществ электронных ми^ос-копистов pяда стpан, президентом Общества электронной микроскопии США и президентом Общества "чистой" и прикладной биофизики США. Он являлся ассоциированным редактором жуpнала "Virology" и членом редакционных коллегий таких авторитетных международных журналов как "Intervirology" и "Bacteriological Reviews". В 1964 г он был избран действительным членом Национальной Академии наук США.
Вспоминая Т.Андеpсона сегодня, надо признать, что он еще ^и жизни получил всемирную славу как ученый, осуществивший новаторское использование ЭМ для изучения вирусов и бактерий. Он по ^аву считается пионером применения ЭМ в вирусологии и человеком, исследования которого позволили получить первые фотографии большинства известных в то время вирусов, установить и осмыслить механизмы заражения клеток вирусами и понять как в^усы могут изменять морфологию, физиологию и генетику зараженных клеток. И лишь этого обстоятельства достаточно для того, чтобы поставить имя Томаса Андеpсона в ряд имен крупнейших ученых нашей эпохи.
