«Горе ребенку, лобик которого соленый на вкус». Как врачи открыли еще одну генетическую болезнь

В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга «С каждым вдохом: удивительная история наших легких». Ее автор, пульмонолог Майкл Стивен, рассказывает, как устроено наше дыхание и почему легкие так уязвимы. Публикуем главу о том, как врачи научились диагностировать муковисцидоз — тяжелое генетическое заболевание дыхательной системы.

Генетическое заболевание муковисцидоз, вероятно, существует тысячи лет. Описание того, что почти наверняка было муковисцидозом, появилось в Средневековье, когда существовала присказка: «Горе ребенку, лобик которого соленый на вкус при поцелуе, ибо проклят он и скоро должен умереть». Первое известное нам вскрытие больного муковисцидозом было проведено в 1595 г. Питером Пау в Лейденском университете в Нидерландах. Он вскрывал ребенка, на которого «навели порчу», и обнаружил, что его поджелудочная железа была замещена жиром: «…разбухшая, за- твердевшая (и) ярко-белая».

Позднее, в XIX в., по мере того как вскрытие в медицинских целях стало общепринятым способом узнать о болезни, появилось больше описаний того, что, скорее всего, было муковисцидозом. Доктор Карл фон Рокитанский из Венского университета провел около 30 000 вскрытий с 1830 по 1878 г. В одном случае он описал кишечник, закупоренный уплотненными каловыми массами у младенца, который умер сразу после рождения. Такой характер кишечной непроходимости почти всегда указывает на муковисцидоз.

В последующие годы в медицинской литературе появились другие описания младенцев, у которых, вероятно, был муковисцидоз, причем большинство из них умерло от истощения. В то время самой распространенной причиной смертности при муковисцидозе было плохое усвоение пищи. Чтобы помочь нам переваривать питательные вещества, наша поджелудочная железа вырабатывает ферменты, расщепляющие жиры, белки и углеводы, которые содержатся в пище, после чего они могут впитываться в нашем тонком кишечнике. Больные муковисцидозом обычно рождаются с уже поврежденной поджелудочной железой, и без замещающих ферментов, которые назначают сегодня, эти младенцы были неспособны усваивать питательные вещества, поэтому не могли набирать массу и умирали в течение нескольких месяцев.

Количество отчетов о клинических случаях с перечислением классических признаков и симптомов муковисцидоза увеличилось в 1930-х гг. Люди, писавшие эти документы, почти наверняка описывали муковисцидоз, но они не понимали, что наблюдают отдельную сущность, и муковисцидоз часто путали с целиакией, еще одной болезнью, при которой нарушается усвоение пищи. Один из таких отчетов составил доктор Гвидо Фанкони, швейцарский педиатр, отметившийся во многих областях медицины. В 1936 г. он описал двоих детей, у которых наблюдалась как слизь в легких, так и недостаточность поджелудочной железы. Один умер в возрасте 9 месяцев, а другой — в 3 года. Термин «кистозный фиброз» (муковисцидоз) впервые был использован в этом отчете и подразумевал не что-либо в легких, а патологическое состояние поджелудочной железы, заполненной жировыми полостями (кистами), в сочетании с фиброзом.

С каждым вдохом доктор Фанкони думал, что дает название чему-то новому, но не добился признания

Как это часто бывает в научном мире, ученые получают лавры за открытие, только убедив остальной мир в оригинальности своих выводов. Человеком, получившим заслуги, человеком, чья статья 1938 г. положила начало академическому изучению муковисцидоза, была доктор Дороти Андерсен из Колумбийского университета.

Дороти Андерсен, единственный ребенок у отца-датчанина, который умер, когда ей было 13 лет, и матери-американки с хроническими проблемами со здоровьем, родилась в 1901 г. в Эшвилле, штат Северная Каролина. Ей поручали большую часть работы, державшей семью на плаву. Когда в 1920 г. ее мать умерла, она смогла посвятить себя медицине, пройдя сначала курс в колледже Маунт-Холиок, а затем в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса, получив степень доктора медицины в 1928 г. Она прошла хирургическую интернатуру в больнице Стронг-Мемориал в Рочестере, штат Нью- Йорк, но затем ей было отказано в ординатуре, потому что она была женщиной. Не испугавшись дискриминации, она преуспела в области патологии, заняв должность научного ассистента в Колумбийском университете в 1930 г., а через несколько лет была принята в профессорско-преподавательский состав.

В 1935 г. во время вскрытия тела трехлетнего ребенка с предполагаемой целиакией доктор Андерсен впервые заподозрила что-то необычное. Она обнаружила, что поджелудочная железа, которая при этом обычно не изменяется, была в болезненном состоянии. Совсем как в описании Пау в 1595 г., эта поджелудочная железа была ярко-белой. Под микроскопом было видно, что ее нормальная структура в основном была замещена жировой тканью, а также присутствовали элементы кист и фиброза — орган явно не про- изводил нужных ферментов для пищеварения.

Интуиция ученого заставила доктора Андерсен искать других детей, умерших от проблем с пищеварением и патологии поджелудочной железы. Некоторых из них она нашла в своем собственном учреждении, а о некоторых узнала от других патологоанатомов по всей стране. В итоге у нее набралось 49 случаев, о которых она написала в 1938 г. в статье «Кистозный фиброз поджелудочной железы и его связь с целиакией».

Статья вызвала огромный ажиотаж в медицинском сообществе во всем мире, ясно указывая на то, что младенцев и детей младшего возраста поражает нераспознанная болезнь. То, что доктор Андерсен включила в отчет информацию о работе врачей из других больниц, несомненно, заинтересовало эти учреждения, но, скорее всего, статья стала резонансной из-за количества случаев, о которых сообщила доктор Андерсен и которых было экспоненциально больше, чем все, что публиковалось ранее. Благодаря ее статье врачи во всем мире начали понимать, что описываемый доктором Андерсен синдром не имеет никакого отношения к целиакии и что болезнь, не диагностированная и не распознанная, находится прямо под их стетоскопами.

В течение следующих двух десятилетий доктор Андерсен продолжала свою клиническую работу по муковисцидозу, зарекомендовав себя ведущим мировым экспертом. В 1946 г. вместе со своим коллегой Расселом Ди Сант-Аньезе она опубликовала первый отчет об использовании антибиотиков для борьбы с респираторными инфекциями при муковисцидозе, и в том же году она также правильно назвала муковисцидоз аутосомно-рецессивным генетическим заболеванием. Это означало, что, если бы у одного из родителей был ген с дефектом, вызывающим муковисцидоз, то ребенок был бы в порядке, но если бы оба родителя передали дефектный ген, то ребенок оказался бы болен (в этом отличие от аутосомно-доминантного заболевания, при котором достаточно дефектного гена от одного родителя, чтобы вызвать заболевание).

Благодаря этим достижениям доктор Андерсен и доктор Ди Сант-Аньезе помогли превратить муковисцидоз из посмертного описания в нечто, что можно диагностировать у живых. Они разработали первый тест на муковисцидоз, с помощью которого проверяли тонкий кишечник на отсутствие определенного фермента, а затем разработали еще один тест, открытый в основном случайно, благодаря аномальной жаре в Нью-Йорке летом 1948 г.

Тогда в городе не было широко распространено кондиционирование воздуха, и маленькие дети поступали в больницу Колумбийского университета из-за обезвоживания. Доктор Ди Сант-Аньезе заметил, что у многих из них был диагноз «муковисцидоз». Он предположил, что если эти маленькие пациенты с муковисцидозом были более склонны к выделению соли с потом, то вместе с этой солью выделялась и вода, это и приводило к обезвоживанию, которое они наблюдали. Он взял их пот на анализ, и оказалось, что уровень соли в нем зашкаливал (сейчас мы знаем, откуда взялась эта средневековая присказка «горе ребенку с соленой кожей»). Сегодня, даже при наличии современных генетических тестов, тестирование пота на высокое содержание солей все еще является золотым стандартом при постановке диагноза.

Иллюстрация: Natur19 / Shutterstock / Fotodom