Сезар Мильштейн

Биография

Аргентинский биохимик Сезар Мильштейн был вторым из трех сыновей Лазаро и Максимы Мильштейн. С 1939 по 1944 г. М. посещал Колежио Насиональ в Баия-Бланке, а в 1945 г. поступил в университет в Буэнос-Айресе, чтобы изучать точные науки. В университетские годы он принимал активное участие в студенческой политической жизни, а также работал в лабораториях Либещутца в должности клинического ассистента, занимая этот пост вплоть до 1956 г.

Получив в 1952 г. степень по химии в университете Буэнос-Айреса, М. решил, несмотря на посредственные оценки по большинству учебных дисциплин, работать над докторской диссертацией по биохимии и поступил в аспирантуру Института биологической химии университета Буэнос-Айреса.

Докторская диссертация

М., законченная в 1957 г., была посвящена химизму фермента альдегиддегидрогеназы, одного из ферментов алкоголя, катализирующих реакцию окисления этилового спирта до ацетальдегида и воды. Благодаря проведенному в 50-х гг. в Кембриджском университете исследованию Фредерика Сенгера стало ясно, что фун

кция фермента определяется расположением аминокислот внутри него, особенно в некоторой антигенпродуцирующей области молекулы фермента, известной под названием активного центра.

М. получил субсидию Британского совета, которая позволила ему с 1958 по 1961 г. работать в лаборатории Сенгера, под руко

водством которого М. выполнил ряд исследований, посвященных изучению активных центров ферментов. В 1960 г., когда ему была присуждена степень доктора философии, он вошел в состав Медицинского исследовательского совета (МИС) отдела биохимии (ныне МИС-лаборатория молекулярной биологии) Кембриджского у

ниверситета. В 1961 г. М. возвращается в Аргентину, чтобы возглавить новый отдел молекулярной биологии Национального института микробиологии в Буэнос-Айресе, где планирует придерживаться той же тематики исследований. Однако происшедший вскоре после его возвращения военный переворот привел к тому, чт

о из института были уволены многие сотрудники, в т.ч. и директор – Игнасио Пироски. В знак протеста против его увольнения М. и несколько других молодых сотрудников подали заявления об уходе. В 1963 г. М. вернулся в Кембридж в лабораторию Сенгера.

По предложению Сенгера М. переключился с изучения

ферментов на исследование антител – белков, вырабатываемых иммунной системой для связывания и инактивирования чужеродных веществ (антигенов). Как показал в 30-х гг. Карл Ландштейнер, в организме животных могут вырабатываться тысячи различных видов антител, каждый из которых предназначен для борьбы с

о специфическими антигенами; все антитела сходны по своему химическому строению. Сенгер считал, что М. может использовать энзимологические методы для изучения аминокислот в активных центрах различных антител. «Идея заключалась в том, чтобы установить, отличается ли последовательность аминокислот в д

вух различных антителах, и, если это так, выяснить, каковы эти отличия», – писал М. Однако этот эксперимент ему не удался.

Основная трудность, с которой столкнулся М., состояла в практической невозможности выделить только два антитела. Родни Р. Портер показал, что даже сыворотка, содержащая антит

ела и реагирующая лишь с одним антигеном, представляет собой смесь антител с различными активными центрами. Портер, Джералд М. Эделъман и другие ученые, исследующие химическую структуру антител, преодолели эту трудность при изучении белков миеломы. Миелома – это опухоль, содержащая клетки, синтезиру

ющие антитела. Клетки определенной разновидности миеломы образуют клон и являются генетически идентичными последующим поколениям клеток одной предшествующей опухоли. Как и предсказывал за несколько лет до этих исследований Макфарлейн Бёрнет, все клетки клона производят одни и те же антитела.

М. и

его коллеги из МИС-лаборатории потратили большую часть 60-х гг. на аминокислотный анализ различных миеломных белков. В начале 70-х гг. они переключились на изучение дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК) антител, причем М. сделал много ценных обобщений относительно строения ан

тител и их генов.

Основной вопрос в исследовании антител в 60-е гг. состоял в том, чтобы понять, каким образом иммунная система производит явно бесконечное разнообразие антител из конечного количества ДНК. Многие исследователи считали, что гены антител подвержены высоким темпам мутаций. В начале

70-х гг. М. и его коллеги занимались поисками следов мутаций среди клеток миеломы, выросших в лабораторных культурах. Однако результаты были не слишком успешными, в первую очередь потому, что определить мутировавшую клетку было очень трудно. «Мы все яснее понимали, что есть только один выход – испол

ьзовать культуру миеломной клетки, способной к четкому выражению антитела», – писал впоследствии М. Клетки миеломы, которыми они пользовались, действительно вырабатывали антитела, но М. и его коллеги не смогли найти антигены, с которыми бы эти антитела взаимодействовали. Им нужно было начать с антиг

ена, а уж потом найти миелому, вырабатывающую соответствующее антитело. Это дало бы возможность без труда распознать среди потомков этой миеломы мутантов, т.к. они утратили бы способность к связыванию антигенов.

В 1974 г. М. приступил к решению этой проблемы вместе с Георгом Кёлером, который защи

тил докторскую диссертацию и приехал из Швейцарии для проведения научных исследований в Кембридж. Двое ученых использовали метод, разработанный одним из сотрудников М., Р.Дж.Х. Коттоном, который обнаружил, что можно добиться слияния клеток двух различных миелом, в результате чего образуется гибрид,

вырабатывающий оба белка предшествующих опухолей. Кёлер провел иммунизацию мыши определенным антигеном, затем, удалив вырабатывающие антитела плазматические клетки, слил их с клетками миеломы. В результате возникла гибридная миелома, или гибридома, которая обладала способностью вырабатывать антитела

, подобно нормальному предшественнику, но при этом росла постоянно, как ее опухолевый предшественник. При правильно выполненной манипуляции гибридомы могут быть выделены в виде клонов, берущих начало от единичного слияния клеток. Их продуктами являются единичные моноклональные антитела.

М. и Кёле

р опубликовали методику производства моноклональных антител в 1975 г. Вскоре стало ясно, что перспективы использования метода выходят далеко за пределы проблемы возникновения мутаций в вырабатывающих антитела клетках. Появилась возможность получать моноклональные антитела, дающие необыкновенно четки

е, специфические и стандартизированные реакции с любыми антигенами. К началу 80-х гг. открылось довольно обширное коммерческое производство моноклональных антител для диагностических целей, началась разработка основанных на гибридоме контролируемых вакцин и противоопухолевых терапевтических средств.

В конце 70-х гг. М. усовершенствовал собственную методику получения моноклональных антител и сделал все, чтобы ускорить их использование, а затем вернулся к реализации своих первоначальных замыслов: изучению генетических основ разнообразия антител и изменения иммунных реакций при продолжительном

действии антигена. В 1983 г. М. был назначен заведующим отдела химии белков и нуклеиновых кислот МИС-лаборатории.

М. разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1984 г. с Кёле-ром и Нильсом К. Ерне. «Мы находимся в начале новой эры иммунохимии, а именно «производства» основанных на анти

телах молекул», – заявил он в Нобелевской лекции. М. добавил, что разработанная им и его коллегами гибридомная методика «была побочным продуктом основного исследования. Успех ее практического использования явился в значительной степени результатом неожиданных и непредсказуемых свойств самого метода.

Этот пример может служить еще одним превосходным подтверждением огромного практического значения финансирования теоретических исследований, которые поначалу кажутся не представляющими интереса с коммерческой точки зрения и не имеющими отношения к непосредственным задачам медицины».

В 1953 г. М.

женился на Селии Прилелтенски, которая была биохимиком; детей у супругов не было.

Среди наград М. – премия Волфа по медицине Израильского фонда Волфа (1980), премия Луизы Гросс-Хорвиц Колумбийского университета (1980), международная награда Гарднеровского фонда (1981), Королевская медаль Лондонск

ого королевского общества (1982), награда Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1984), медаль Дейла Лондонского эндокринологического общества (1984). Он является членом Европейской молекулярно-биологической организации Лондонского королевского общества, Американской националь