В 1960-х годах появилась каскадная концепция свертывания крови. Роберт Гвин Макфарлан представил фундаментальный принцип каскадной реакции проферментов, ведущих к активации факторов свертывания крови. Это перевернуло представления о системе гемостаза! Жизнь и научная деятельность

Роберт Гвин Макфарлан родился 26 июня 1907 г. в Уортинге (графство Суссекс, Великобритания). Окончив Челтнемский колледж в 1924 г., через год он поступил в Медицинскую школу больницы Святого Варфоломея в Лондоне, которую окончил в 1933 г. [1]. Макфарлан – невероятно разносторонняя личность, обаятельный, скромный, доброжелательный человек, отец пятерых детей. Помимо медицины, он увлекался катанием на коньках, парусным спортом, мотоспортом, автомобилями, балетом и музыкой.

Будучи студентом, Макфарлан ухаживал за мальчиком с порезом на подбородке. Несмотря на усилия врачей, рана продолжала кровоточить. В семье мальчика наблюдались геморрагии, два его старших брата погибли от кровотечения после прикуса языка. В конечном итоге, мальчику провели переливание крови, после чего кровотечение остановилось. Тогда Макфарлан пришел к выводу, что единственным эффективным средством для остановки кровотечения было переливание крови (или плазмы), что в то время совсем не ценилось в научном сообществе [2]. Так Макфарлан впервые заинтересовался проблемой свертывания крови, и этот интерес впоследствии привел его к величайшим открытиям.

Позднее Макфарлан узнал, о том, что некоторые змеиные яды влияют на свертываемость крови. Тогда он незамедлительно обратился к куратору зоопарка по рептилиям Берджессу Барнетту за помощью в этом вопросе. После проверки коагуляционной способности большого количества змеиных ядов, они обнаружили, что яд на самом деле влияет на свертываемость, но самым эффективным оказался яд гадюки Рассела. При нанесении на рану соединения, содержащего яд в разведении 1 к 100 тысячам, кровотечение уменьшалось. И в 1934 г. яд был впервые успешно испытан на человеке, страдающим гемофилией. Это исследование легло в основу диссертации Макфарлана «Нормальный гемостатический механизм и его недостаточность при геморрагическом состоянии», за которую в 1938 г. ему была вручена золотая медаль университета.

Через 2 года после этого Макфарлан получил пост клинического патолога в госпитале Рэдклиффа (Оксфорд, Великобритания), где прослужил 25 лет вплоть до выхода на пенсию.

В 1944 г. в течение одного года он отслужил майором в Медицинском корпусе Королевской армии, где занимался осложнениями газовой гангрены.

По возвращению в Оксфорд Макфарлан начал исследования по фибринолизу, он был пионером в этой области. Открытия, которые он сделал, охватили практически всю область гематологии. Кроме того, научная группа под руководством Макфарлана исследовала врожденные дефекты свертывания крови, лечение нарушений свертываемости крови, которое позволило больным гемофилией вести практически нормальную жизнь. Ими также были исследованы методы контроля антикоагулянтной терапии. Они обнаружили, что классическая теория свертывания крови больше несостоятельна и что в процесс вовлечены ранее незарегистрированные факторы. Область их интересов затрагивала и изучение культуры ткани костного мозга, что положило начало изучению цитогенетики клеток костного мозга, а также изучение иммуногематологии, гемолитической анемии и гемолитической болезни новорожденных. Помимо этого, группа Макфарлана обнаружила признаки того, что фактор крови, отсутствующий у больных гемофилией, может быть идентифицирован. Было обнаружено, что в дополнение к хорошо известной внешней системе свертывания крови существует внутренняя система, столь же мощная, которая инициируется при контакте крови с чужеродной поверхностью. Кроме того, было обнаружено, что существует геморрагическая болезнь, клинически и генетически идентичная гемофилии, но возникающая из-за отсутствия одного из факторов свертывания крови (болезнь Кристмаса, названная по фамилии первого пациента, страдающего этим заболеванием). Благодаря группе Макфарлана стало возможным применять заместительную терапию у больных гемофилией.

Макфарлан получил заслуженное признание – он стал членом Королевского общества (одна из самых желанных наград для ученого-медика в Великобритании) и был награжден Орденом Британской империи.

Макфарлан вышел на пенсию в возрасте 60 лет и уехал в свой дом в Уестер-Россе (Шотландия). Там он написал биографию Говарда Флори – «Говард Флори, создание великого ученого» [3], которая была опубликована в 1979 г. Позднее вышла вторая книга Макфарлана об Александре Флеминге – «Александр Флеминг: человек и миф» [4].

В 1981 г. к Макфарлану обратились с просьбой возглавить Общество гемофилии. Он был чрезвычайно ответственен и усерден в своей работе и, разумеется, был страшно разочарован тем, что министерство проигнорировало его разработки по фактору свертывания VIII, который требовался для лечения больных гемофилией, а вместо этого государство закупило сделанный в США зараженный вирусом препарат. Причем сначала зараженный вирусом гепатита, а затем и вирусом иммунодефицита человека. Работа, которую Макфарлан и его коллеги проделали для облегчения состояния больных гемофилией, не по их вине стала проводником других тяжелых заболеваний.

В 1964 г. после выхода статьи Макфарлана о каскадной теории свертывания крови в журнале Nature [5] и статьи Эрла Дэви и Оскара Ратноффа с аналогичной теорией («водопада») в журнале Science, разгорелась настоящая «научная борьба» [6]. За 2 года до этого и Ратнофф и Макфарлан были участниками конференции в Стокгольме под эгидой Международного комитета по факторам свертывания крови.

Основная концепция обоих авторов заключалась в том, что образование фибриногена происходит в результате ряда последовательных реакций, в ходе которых факторы свертывания действуют парами, причем один фактор ведет себя как фермент, другой как субстрат; каждый фактор свертывания крови, за исключением фибриногена, существует в плазме в неактивной форме (форме предшественника) и последовательно превращается в активную (ферментативную форму). Считалось, что первоначальным триггером является активация XII фактора свертывания крови, которая может происходить по нескольким механизмам, для которых требуется фосфолипид. Были определены механизмы обратной связи, а также влияние V и VIII факторов в усилении образования тромбина и значение ингибиторов, останавливающих этот процесс.

Эти работы впервые бросили вызов уникальному взгляду Сигерса (Уолтер Сигерс, 1910–1996) на процесс свертывания крови. Согласно концепции Сигерса (он придерживался ее до начала 1970-х годов), все активности, связанные с VII, IX и X факторами свертывания крови, проявляются только при активации чистого протромбина [7]. Поэтому он рассудил, что они должны быть производными протромбина. Прочитав статьи, Сигерс написал резкое опровержение гипотезы в статье «Основная энзимология свертывания крови» [8].

Ответ Макфарлана не заставил себя ждать. В следующем номере журнала в очень доброжелательной и скромной форме он пункт за пунктом рассмотрел каждое из возражений Сигерса [9]. В заключение своей статьи Макфарлан приводит пример, в котором изображает две тени, одна имеет вид винного бокала, а другая – винной бутылки. Если два наблюдателя увидят только одну из двух, и каждому из них будет сказано, что существует только один источник двух теней, они вполне могут вступить в спор относительно источника тени, вплоть до обвинения другого в безумии. На самом деле две тени были отброшены от одного объекта, освещенного двумя лучами света под прямым углом друг к другу. Пройдет еще несколько лет и Сигерс все же согласится с теорией Макфарлана.

Макфарлан скончался 26 марта 1987 г. от инфаркта миокарда. После его смерти был создан фонд, названный в его честь для помощи британским больным гемофилией, пострадавшим от скандала с зараженным вирусом материалом. Имя скромного гения Роберта Гвина Макфарлана навсегда останется в истории медицины. Его работа привнесла огромный вклад в исследования системы свертывания крови и открыла новые горизонты для последующих исследований и открытий!