Август фон Васерман и пътят му до откриването на теста за сифилис

От 1906г.

Дребен на ръст, прегърбен мъж с яркосини очи. Импулсивен, интелектуално надарен, притежаващ изключителни ораторски дарби. Способен да обясни сложни теоретични проблеми така, че да станат разбираеми за непосветените. Обожаващ сравненията и непрекъснато използващ ги в своите лекции. От време на време е саркастичен, но в повечето случаи мил и полезен, дори в напрегнати ситуации. Нарича себе си лабораторен работник, печели отличия и ордени от много държави, първият носител на наградата на Фондация "Аронсън" е. Той е Август фон Васерман.

Всеки свързва името му с теста "Васерман", с който се установява дали човекът е заразен със сифилис или не. А работата му включва още много други постижения.

Кой е Август фон Васерман

Август е втори син на баварския придворен банкер Анджело Васерман и Дора Бауер. Ражда се в Бамберг, Германия, на 21 февруари 1866 г. Завършва гимназия в родния си град и после учи медицина във висшите училища в Ерланген, Виена и Мюнхен. Получава докторска степен в Страсбург през 1888 г. за работата си върху ефекта на химичното съединение сулфонал като хипнотично лекарство. За личния му живот се знае, че през 1895 г. създава семейство с виенчанката Алис фон Таусиг, от която има двама сина.

Научната кариера на Васерман започва през 1891 г., когато той заминава за Берлин и се включва в работата на хигиенния институт на Роберт Кох, чийто запален почитател е. Става асистент на Бернхард Проскауер. В началото на септември същата година Васерман се прехвърля в новооткрития Институт по инфекциозни болести, начело на който е Кох, и започва като неплатен асистент и в научното, и в клиничното звено. В началото на 1893 г. той вече е временен асистент, отговарящ за проблеми, свързани с холерата, а от февруари 1895 г. до юни на следващата година заема длъжността инспектиращ лекар в антитоксиновата контролна станция на института за дифтерия. В същото това време Васерман е старши лекар в клиничното отделение и става негов ръководител през 1902 г.

През 1898 г. ученият става професор, а през 1901 г. доцент по вътрешна медицина в берлинския университет "Фридрих Вилхелм". През 1902 г. е обявен за извънреден професор, а 9 години по-късно за почетен. Израстването в кариерата му продължава и през 1906 г. Васерман оглавява отдела за експериментална терапия и серумни изследвания в Института по инфекциозни болести. Седем години по-късно напуска института, за да застане начело на Института за експериментална терапия към Обществото на Кайзер Вилхелм за напредък на науката в Берлин.

С настъпването на Първата световна война изследванията на учения силно се ограничават и в един момент дори спрени. Той е с чин бригаден генерал от медицинския корпус и като хигиенист и бактериолог следи за ендемичния контрол на Източния фронт. След това става директор на Службата по хигиена и бактериология на пруското военно министерство.

В началото на 20-те години на миналия век институтът на Васерман разширява своята дейност и получава ново име - Институт за експериментална терапия и биохимия "Кайзер Вилхелм". Той остава до края на живота си негов директор, който настъпва през 1925 г. вследствие болестта на Брайт.

Изследванията на Васерман

Едни от първите изследвания, върху които работи Август фон Васерман, са свързани с имунитета срещу холера. Той е в екип с Лудвиг Бригер, Шибасабуро Китасато и Пфайфер през различни години и публикува заедно с тях едни от първите си статии.

Самостоятелно провежда изследвания върху холерния имунитет и дифтерийния антитоксин. За втория доказва, че голям брой хора го притежават в различна степен и благодарение на това си откритие Васерман прави връзката с разликите в способностите на хората да устоят на инфекция от дифтерия.
През 1896 г. ученият започва опити, при които чрез пиоцианови бактерии се стреми да разруши връзките между токсините и антитоксините.

В навечерието на 20 в. много учени се интересуват от идентифицирането и създаването на защитни вещества срещу различни инфекциозни заболявания. Емил фон Беринг открива, че заразени животни с дифтериен токсин образуват защитни вещества в кръвния си серум. Конкретните вещества са наречени преципитини. Французинът Жул Борде пък прави опити да създаде серуми срещу други инфекциозни агенти. Така той и други учени, работещи върху същата тема, разбират, че преципитините са специфични за инжектирания антагонист. През 1900 г. Паул Уленхут, продължавайки в техническо отношение работата на Борде, инжектира кокоша кръв в зайци, а след това смесва серум от заек с яйчен белтък. Установява, че белтъците се утаяват, което показва на Уленхут, че кръвта на различните животни съдържа специфични за всяко едно протеини. Откритията му позволяват да се надградят изследванията дотам, че вече да е възможно да се разбере кога една кръв е човешка и кога животинска.

Васерман посочва в някои свои трудове важността на разликата между антибактериалния и антитоксичния имунитет. Той е първият, който насочва вниманието към това, че реагент като тетаничния токсин може да бъде открит в преципитините (антитела) и че е много по-чувствителен от този, който предимно се ползва в химията. Ученият провежда проучвания, успоредни на тези на Паул Уленхут, който го изпреварва с публикациите и ползва друг метод. Васерман също достига до извода, че белтъка може да се диференцира чрез серотологична процедура и през 1901 г. в статия заедно с А. Шютце изброява възможните практически приложения на откритието. Три години по-рано той коментира с Кох, че може да се диференцират човешката и животинската кръв чрез специфични антитела в еритроцитите. Базирайки се на работата си с Шютце, Васерман предлага начин за оценка на утаяващите се серуми.

Немският учен започва изследвания върху имунитета към чумни бактерии при свинете заедно с Р. Остертаг в периода 1902-1904 г. Те го убеждават, че е нужно производство на поливалентни ваксини и серуми, защото антигенният модел на различните щамове от един и същ вид бактерия демонстрира разлика.

В следващите години Васерман все повече се увлича по казуси, свързани с комплемента (белтъчно вещество, което допълва антителата и помага на фагоцитиращите клетки да изчистят патогените от организма), които не са проучени. Смята, че определянето на комплемента в серума би донесло важни клинични ползи и да подобри серумната терапия. През 1901 г. Жул Борде и Октав Генгу (двамата по-късно откриват причинителя на коклюша) съобщават за комплемент-фиксиращи вещества в серума на пациенти, които се възстановяват от холера, както и в други серуми, получени с помощта на специфична имунизация. Двамата са на мнение, че присъствието на тези вещества може да се докаже чрез хемолиза, ако не могат да реагират и с комплемента в пресни серуми.

Тестът за сифилис

Работейки с друг партньор през 1906 г. - Карл Брюк, Васерман експериментира с фиксиране на комплемента, един от които е предназначен да открие антитела срещу туберкулин в близост до огнища на туберкулоза. Новото в опитите е, че реакцията се прави освен с непроменени бактерии, но и с екстракти, получени чрез разбъркване. Васерман определя доколко е силен менингококовия антисерум като използва екстракти за фиксиране на комплемента.

През 1906 г. Васерман заедно с Алберт Найсер и Брюк излизат с публикацията „Eine serodiagnostische Reaktion bei Syphilis“, в която представят изследване за експериментално предизвикан сифилис при маймуни и проучване на хора, заразени с болестта.

Реакцията, която получават по време на изследването е следната: т.нар. фиксиране на комплемента се определя от смесването на антигена с неговото хомоложно имунно тяло и при този процес възниква съединение между тях. Ако комплементът, който е основна част на всеки пресен серум, се добави едновременно, той се прихваща чрез сливането на антигена и антитялото. Изводът е, че ако комплементът е закотвен, хомоложният антиген или хомоложното имунно тяло присъстват в такава смес. Дали комплементът е свързан може да се провери като се добави едновременно или малко по-късно серум от животно, което преди това е третирано с червени кръвни телца, т.нар. амбоцептор. Ако комплементът вече се е свързал в резултат на съединението между имунните тела и антигена, тогава той вече не е достъпен за хемолитичния амбоцептор и червените кръвни телца. Така последните остават неразтворени и от наличието или отсъствието на хемолиза може да се разбере дали присъстват търсеният антиген или имунно тяло.

Обобщено казано, присъствието на бактериите се открива чрез наличието на протеини в кръвта, които се появяват заради дейността на имунната система. Комплементът е изграден от 20 плазмени протеина, които оказват помощ на антителата, произведени от имунната система в самото начало на инфекцията. Всъщност тестът е съставен от екстракт от алкохол, сърдечен мускул, лецитин и холестерол за проба от кръв или гръбначномозъчна течност. Смесените съставки активират комплементните протеини, защото реагират на мастния кардиолипин от сърдечния мускул. В оригиналния тест са използвани чернодробни клетки от починали от вроден сифилис деца.

Чрез теста на Васерман става по-лесно откриването на остри случаи на сифилис, но и реакцията при теста осветява някои недоказани връзки между заболяванията. Същата година, когато излиза статията за откритието, немският учен заедно с Феликс Плаут демонстрират, че тестът дава реакция при пълзяща парализа, когато се извършва върху гръбначномозъчна течност. Васерман и колегите му не само откриват как да се диагностицира дали има наличие на сифилис в даден организъм, но също така установяват нова основа за терапия.

След известно време на Васерман му се налага да се откаже от теорията, с която тръгва в началото на своето изследване. Той е на мнение, че неговите опити показват наличието на специфични антитела срещу агента на сифилис или неговите извлечени части. Но се оказва, че реакцията е положителна при болни от сифилис, дори когато се използват екстракти от здрави органи. Някои други болести също дават положителна реакция при теста. Ученият започва да търси отговора защо се получава така и затова през 1922 г. се насочва към култивиране на Spirochaeta pallida.

Изследвания за лечение на рака

Около 1910 г. Васерман сериозно се фокусира върху търсенето на лечение на рак чрез кръвния поток. На следващата година в института на Роберт Кох той успява да спре растежа на тумори при гризачи с помощта на телурови соли и селениди. Но експериментът му не проработва, когато го прилага върху хора.

През последните години от живота си ученият работи върху получаването на реакция на свързване на комплемента при туберкулоза.

Днес почти не се прилага теста на Васерман за откриване на сифилис. Тъй като той, както и съвременните кръвни тестове, могат да покажат фалшиво отрицателни или фалшиво положителни резултати заради реактивността, сигурна диагноза се поставя след изследване под микроскоп на проба от сифилистична язва за наличието на бактерията. Все пак тестът е едно от значимите открития в медицинската история с огромно значение.