По словам Д’Эрелля, в Лейдене (1922-1924 гг.) он “занимался, главным образом, теоретическими исследованиями, связанными с только что начавшимся обсуждением внутренней природы бактериофага”.
“Начиная с публикации несчастного опыта Борде, - вспоминает Д’Эрелль, - вопрос о бактериофагах фигурировал на повестке дня во всех лабораториях мира. Биологи разделились на два лагеря: одни поддерживали мою теорию автономного живого существа и увеличивали опыты, предназначенные подкрепить этот тезис, другие рассматривали бактериофаг как инертный продукт, происходящий из самой растворившейся бактерии”.
В затянувшемся на десятилетия споре о природе бактериофага главным был вопрос: бактериофаг – это живое существо или не живое. Для Д’Эрелля живая природа бактериофага никогда не вызывала никаких сомнений. Впервые наблюдая стерильные пятна на культурах коккобацилл, он приписывал их образование действию вирусов, связанных с коккобациллами. И этот феномен, когда один паразит поедает другого паразита, Д’Эрелль долго пытался воспроизвести и воспроизвел для возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных.
В своей последней монографии Д’Эрелль пишет: “В первоначальной моей работе, опубликованной в 1921 г. я даже не дискутировал вопроса о природе открытого начала, так как мне казалось, что было совершенно достаточно обнародовать опыты с неоспоримостью доказывающие, что причиной данного феномена является корпускула, имеющая массу, обладающая способностью размножаться, автономная по отношению к бактерии, за счет которой она питается. Что эта корпускула обладает разной степенью вирулентности, которую возможно в условиях эксперимента повышать или понижать, что ряд рас бактериофага способен атаковать одновременно разнообразные бактериальные виды, что бактериофаг обладает такой вариабельностью, которая ведет к невозможности изолировать две абсолютно адекватные расы, что он способен приспособляться (адаптироваться) к условиям внешней среды. Я думал, что было совершенно достаточно привести подобные подтвержденные экспериментом доказательства этих основных положений, чтобы исключить дискуссию, так как все перечисленные свойства составляют исключительную прерогативу живых существ” [6].
Когда выстраиваешь последовательность событий (описанных в предыдущей главе), разыгравшихся в отсутствии Д’Эрелля, невольно задаешься вопросом: почему Борде, заинтересовавшийся бактериофагами, направил своего помощника Чукэ в лабораторию Д’Эрелля не за бактериофагом, а за культурой кишечной палочки (E.coli). Можно предположить, что он знал о работах японского бактериолога Кабешима, считавшего, что лизис микробов вызван литическими ферментами самой бактерии. Забавны курьезы судьбы. Борде получил то, что хотел. Надпись на пробирке E.coli (каппа) означала, что это вторичная культура, которая приобрела устойчивость к фагу, от которого получена, и является его носителем, более того, это была смешанная культура (см. гл.7). Такие культуры при последующих пересевах легко выделяют бактериофаг, который можно обнаружить по образованию стерильных пятен на агаре. Пробирка с этой культурой была оставлена Д’Эреллем для дальнейших исследований.
В своей публикации Борде не указал, с какой культурой он работал. Это и явилось причиной всех последующих недоразумений. “Спустя два года, - пишет Д’Эрелль, - констатируя, что бельгийские авторы часто упоминают в своих статьях “Бациллы Coli Д’Эрелля ”, я спросил одного из них: о какой бацилле шла речь?” Он мне ответил, что эта культура была снабжена этикеткой “coli ” (каппа). Одного этого было достаточно, чтобы понять какую ошибку совершил Борде. “Впрочем, - добавляет Д’Эрелль, - его просчеты были многочисленны на протяжении его научной жизни”.
Во время первых публикаций Борде Д’Эрелль не знал о причине совершенной ошибки, “иначе, - пишет он, – я смог бы предложить ему другие аргументы”. Итак, Борде и его коллеги развили гипотезу, что лизис бактерий вызван “самостимулирующимся ферментом бактерий”. Студент Борде Андре Грация отыскал никем не замеченную ранее статью Творта от 1915 г. о стекловидном перерождении микрококков. Творт выдвинул две возможные гипотезы, объясняющие это явление: ферментная активность самой бактерии или вирус бактерии. Борде стал развивать первую гипотезу.
Удивительно, что научное сообщество, уже воспринявшее знание о вирусах растений, животных, человека (правда, с большим трудом) отказывалось воспринимать бактериофаг, как вирус бактерий. Ведь к этому можно было бы прийти чисто логическим путем, сопоставляя имеющиеся факты. По мнению Д’Эрелля, изучение логики должно лежать в основе всего научного образования, что позволило бы избежать многих воображаемых теорий и ошибок в науке.
Возможно, это было вызвано еще общим недопониманием природы вирусов, а именно как паразитов, способных развиваться только в живых клетках.
В связи с этим хотелось бы процитировать Г.Стента: “Среди многих бактериологов, тщетно пытавшихся добиться размножения вирусов “in vitro” был Фредерик Творт, директор Броуновского общества в Лондоне. При проведении таких работ он и обнаружил явление лизиса микробов (1915 г.). Творт продолжал свои попытки добиться размножения вирусов в бесклеточных системах вплоть до 1944 г., пока лаборатория не была разрушена немецкой бомбой” [10].
Не менее жаркие дебаты начались по вопросу приоритета открытия бактериофага. В монографии Саммерса [21] дана подробная информация о дебатах и спорах по этим вопросам.
В своих воспоминаниях по этому поводу Д’Эрелль привел высказывание Пастера, что открытие проходит через три фазы: вначале говорят “этого не может быть”, затем “это не его” и наконец, “это было так просто, что каждый мог это найти”.
Индивидуально отвечая своим оппонентам, Д’Эрелль описывал новые опыты. Речь шла о критерии жизни, о вопросе, который интересовал ученых и философов всех времен. Д’Эрелль писал: “Мы не можем еще дать точного определения состояния жизни и это потому, что мы не знаем точно закономерности той игры физико-химических сил, которая придает материи свойства живого существа. Но мы можем с уверенностью сказать, подходя к определенному телу, живо оно или инертно”.
Основное свойство живой материи – это метаболизм (обмен веществ) и на его основе ассимиляция и самовоспроизведение. Способностью увеличиваться в количестве, по словам Д’Эрелля, бактериофаг обладает “как никакое другое живое существо, … опыт показывает, что с расами наиболее активных бактериофагов, частица бактериофага, помещенная в культуру бактерий, вызывает их распад и за десять часов потомство достигает двадцать миллиардов молодых частиц”. Способность приспосабливаться к условиям окружающей среды (адаптация) у бактериофага выше, чем у любых других существ. Биологический закон таков: чем проще устроен организм, тем легче он адаптируется. Уже в своих ранних опытах с бактериофагом Д’Эрелль отметил, что одной из существенных особенностей бактериофага является изменчивость, какой нет ни у каких других существ. Специфичность действия – это следствие адаптации и у бактериофагов она выражена в высшей степени. Следовательно, бактериофаг обладает всеми критериями жизни, как никакое другое живое существо.
Незадолго до приезда Д’Эрелля в Лейден в этот университет был принят Эйнштейн, который имел все основания, чтобы оставить Берлин. По словам Эйнштейна, университет Лейдена был прибежищем ученых, которые столкнулись с нетерпимостью и непониманием своих коллег.
В Лейденском университете состоялась встреча Д’Эрелля с Эйнштейном. По словам Д’Эрелля, Эйнштейн был живой энциклопедией, его интересовало все. Он достаточно знал о бактериофагах и спорах, которые тогда продолжались о природе бактериофага. В беседе он сразу затронул его внутреннюю природу. “Строго биологическая точка зрения, - говорил он, -меня интересует меньше всего. Для меня наиболее значительна его физико-химическая природа. Можете ли вы, предоставить мне, доказательство того, что бактериофаг состоит из частиц, растворенных в жидкости”.
В комнате, где они находились, была классная доска, и Д’Эрелль показал ему опыт крайних разведений. Эйнштейн сказал: “Наконец, я нахожу биолога, который основывает свои доказательства на физических опытах. Ваш показ мне кажется убедительным, и я не могу понять, кто те биологи, которые его не понимают”.
Речь шла о разработанном Д’Эреллем методе определения количества бактериофагов, как на агаровых культурах, так и в жидких средах, которые сейчас уже стали классическими. Стерильные пятна на агаровых культурах микробов являются наглядным свидетельством корпускулярной природы фагов. Каждое отдельное пятно – это колония из бактериофаговых телец, размножившихся из одного фага. А в ряду разведений бактериофага в пробирках на жидких средах, каждое конечное разведение (а оно может достигать 10 , т.е. в несколько сотен миллиардов раз), в котором наблюдается просветление культуры, свидетельствует о том, что там есть хотя бы одна частица фага, которая размножилась и лизировала микробы.
В Лейдене Д’Эреллю было выражено два знака уважения: присуждена докторская степень в медицине и вручена медаль Левенгука. “Эта почетная награда, - вспоминает Д’Эрелль, - вручалась раз в десять лет Академией Наук Амстердама одному исследователю, который за последнее десятилетие сделал наиболее важное открытие в микробиологии. “Моими предшественниками по этой награде были: Эхренберг в 1875 г., Робер Кох в 1885 году, Пастер в 1895 году, Бейжринк в 1905 году (который доказал существование фильтрующих вирусов), и господин Давид Брюс в 1915 году”, – пишет Д’Эрелль. Эта награда была для Д’Эрелля особенно дорога тем, что ее был удостоен Луи Пастер, по стопам которого он уже с юношеских лет во всем старался следовать.
Резюмируя свои работы в Лейденском университете, Д’Эрелль писал: “Я, следовательно, провел два года в университете Лейдена, чтобы увеличить опыты, предназначенные подчеркнуть живую природу частиц бактериофагов, проверяя и интерпретируя опыты моих оппонентов. Когда я оставил Голландию, дискуссия (живое или неживое существо бактериофаг) еще не была закончена, она фактически не прекращалась и десятилетиями позже, но я устранился от участия в этом полностью. Я представил все доказательства…. Я должен лучше действовать, чем бесконечно продолжать отныне бесполезное и бесплодное обсуждение”. Все это побудило Д’Эрелля к написанию второй монографии. В предисловии к своей последней монографии [6] Д’Эрелль пишет: “В первой монографии, опубликованной в 1921 г. в ту пору, когда к явлению, исследуемому мною уже в течение ряда лет, только начинало приковываться внимание научного мира, я излагал лишь результаты моих собственных исследований”. Вторая монография 1926 г. [17], по его словам, этот детальный труд, насчитывающий около 600 страниц, “в котором я объединил весь опубликованный к этому времени фактический материал и подверг его критическому разбору”.
Все споры о природе бактериофага закончились в 1940 г. После изобретения электронного микроскопа, одним из первых его применений была визуализация бактериофага и его взаимодействия с микробной клеткой. Это подтвердило корпускулярную природу бактериофага, как живого существа.