Эксперимент 16 августа планировали десятки ученых: изотоп фтора получали бомбардировкой атомов неона в циклотроне на острове Лонг-Айленд, а томографию выполняли в Филадельфии, за 270 километров от ускорителя. Это час на самолете. Время полураспада изотопа фтор-18 составляет 110 минут, причем два часа было нужно, чтобы ввести его в молекулу дезоксиглюкозы. Это значило, что ко времени начала исследования от полученного в ускорителе фтора останется в лучшем случае четверть и времени переделать опыт не будет.
Счет шел на минуты. К счастью, 16 августа 1976 г. стояла чудесная ясная погода, перелет прошел по графику и два добровольца превосходно перенесли процедуру. Снимки получились довольно низкого качества, а результаты выглядели весьма скромно: в пересчете на 100 граммов зрительная кора потребляла 10,27 миллиграмма глюкозы, а белое вещество – 3,8 миллиграмма. Но это была первая визуализация работы мозга живого человека!
Поскольку опыт вели неврологи, они первыми использовали позитронную эмиссию в клинической практике. При хирургическом лечении эпилепсии есть проблема поиска специфического очага, который вызывает судороги. В промежутках между приступами он потребляет глюкозы меньше нормы, поэтому обнаруживается при помощи ПЭТ, после чего можно провести его деструкцию.
Сообщением нейрохирургов заинтересовались онкологи, о которых Соколофф и не думал. Вспомнили эффект, открытый Отто Варбургом еще в 1931 г.: раковые клетки активно потребляют глюкозу, это их любимый источник энергии. Поскольку ПЭТ фиксирует как раз поглощение глюкозы, она дает ценнейшую информацию – живы ли еще клетки опухоли или погибли после курса химио- либо радиотерапии. В этом преимущество ПЭТ перед прочими методами, которые только показывают опухоль.
Как только возникла перспектива широкого практического применения, нашлись огромные деньги на совершенствование позитронно-эмиссионной томографии. За 10 лет изобрели способы удешевить производство изотопа и ускорить его введение в дезоксиглюкозу.
Шагнула вперед и наука о клеточных мембранах. Мы узнали, на что нейроны тратят свою глюкозу. Оказалось, всего лишь на перемещение через мембрану ионов: натрий в одну сторону, калий в другую. Наши движения, мысли, чувства и воспоминания возникают от того, что нервные клетки качают ионы. А когда они перестают это делать, возникает паркинсонизм или болезнь Альцгеймера, наступает старение и сама смерть.
Что, если, пока человек еще остается собой, установить при помощи позитронно-эмиссионной томографии, сколько каждая клетка потратила глюкозы в какой-то произвольный момент? Сделать мгновенную фотографию работы мозга, со всеми рефлексами, эмоциями, раздумьями; нанеся ее на трехмерную карту расположения нейронов, получить цифровую копию сознания индивида. И таким образом обессмертить его личность, хотя бы в компьютерной памяти.
Эта идея неизменно вызывала у Соколоффа улыбку. Во всяком случае, при посторонних.
Примечание
Бросив психоанализ, Соколофф освоил математику, чтобы самостоятельно оценивать результаты своих тяжелых экспериментов и не губить даром подопытных кошек. В частности, для оценки скорости переработки глюкозы в пересчете на определенный вес мозговой ткани он вывел формулу с тремя интегралами.
Один из его лучших постдоков, канадец Мишель де Розье, был переученный гуманитарий. Очень хорошо и точно измерял все, что ему поручали, но у него было худо с математикой. И когда назначили новый эксперимент, результаты которого описывала эта формула, де Розье в субботу (свободный академический день) пришел к своему руководителю Соколоффу и сказал: «Я не понимаю, что мы делаем и зачем. Профессор, объясните, ради бога!» Соколофф бился с ним до вечера, но втолковать не смог. На следующий день, в воскресенье, в свой законный выходной, он повторил вывод формулы шаг за шагом, составляя для каждого нового уравнения комментарий, понятный для де Розье. И обнаружил ошибку! Которую тут же исправил. Сейчас на этой формуле основан весь математический аппарат ПЭТ/КТ.
94
Вирус лихорадки Эбола
Стефан Паттин, Петер Пиот и Гвидо ван дер Гройн
1976 год
12 октября 1976 г. был открыт вирус лихорадки Эбола. Он был найден в образце крови монахини, скончавшейся от неизвестной прежде болезни. Теперь врачам предстояло отправиться на место гибели больной в Заир, чтобы установить, откуда взялся вирус и как он передается. Расследование шло в очаге эпидемии, убивавшей людей сотнями.
Участники этой истории демонстрировали такую беспечность, что эпидемия 1976 г. имела все шансы охватить Африку и заодно Западную Европу. Не допустила этого горстка врачей из шести стран – 45 человек, бросившихся на место трагедии. И надо сказать, что им сопутствовала сверхъестественная удача.
Источником вируса, вероятно, стала обезьяна, добытая в Экваториальной провинции Заира в районе деревни Ямбуку. Там работала католическая миссия, где служили бельгийские священники и монахини. В колониальные времена, до Патриса Лумумбы, Заир был Бельгийским Конго, и тесные связи с бывшей метрополией сохранились. При миссии функционировали школа и больница, отлично снабженная лекарствами из Европы и весьма популярная среди местного населения. Многие проделывали 50–60 километров пешком, чтобы получить там медицинскую помощь. Амбулатория принимала 6–12 тысяч больных каждый месяц.
22 августа учитель из школы при миссии, объезжая своих бывших учеников, по дороге купил у охотника вяленое мясо антилопы и обезьяны. Антилопой он ужинал вместе с домашними, а обезьяну пробовал один. 26-го он обратился в больницу, жалуясь на высокую температуру, боль в горле и животе. Подозревая малярию, ему сделали укол хлорохина, и до 1 сентября температуры не было. Потом она вернулась и началось желудочное кровотечение. 5 сентября учителя госпитализировали, а 8-го он умер, истекая кровью. От него заразились девять человек, лечившихся в той же палате. У них перед смертью тоже шла кровь из самых разных мест: изо рта, ушей, глаз, заднего прохода. Ужасающее зрелище.
Миссионеры думали, что это дизентерия или желтая лихорадка, но тогда откуда кровь из глаз? Как ни странно, в их больнице не было никого с медицинским образованием. Ближайший профессиональный врач, доктор Нгой Мушола, работал в 100 километрах, в уездном центре – поселке Бумба. 16 сентября его вызвали в миссию. Осмотрев 17 пациентов, он заявил, что это неизвестная прежде болезнь. Ему не поверили. Из столицы страны Киншасы прибыли ведущие эпидемиологи и диагностировали брюшной тиф. Заболевшую медсестру перевезли в Киншасу, под наблюдение опытных врачей. Когда она заразила медперсонал уже в столице, образец ее крови доставили в Институт тропической медицины в Антверпене.
Перевозили в обычном термосе, который по дороге как следует приложили обо что-то твердое, так что одна из двух пробирок разбилась. Талая вода с кровью пропитала заложенную в термос записку от доктора с описанием клинической картины. Начальник лаборатории исследования инфекций Стефан Паттин приказал своим сотрудникам брать эту записку в перчатках – все-таки речь идет об инфекции. Но при этом юные врачи Петер Пиот и Гвидо ван дер Гройн, занимавшиеся культивированием вирусов, работали без масок и в хлопчатобумажных халатах. Более того, когда они вручили своему боссу пробирку с материалом для микроскопии, тот немедленно уронил ее, так что среда забрызгала ботинки ассистента.
