Ферид Мурад: химик, открывший тайну кровеносных сосудов

Лекарство, которое врачи прописывали от боли в груди с девятнадцатого века, как оказалось, действовало по совершенно неизвестному механизму, и именно лабораторная работа Ферида Мурада (Ferid Murad) позволила его обнаружить: выяснилось, что нитроглицерин незаметно высвобождает простой газ — оксид азота, который расслабляет кровеносные сосуды изнутри. Это единственное открытие, сделанное за десятилетия до того, как было понято его полное значение, в конечном итоге изменило сердечно-сосудистую медицину, помогло спасти недоношенных детей, страдающих от затрудненного дыхания, и косвенно привело к созданию «Виагры». В 1998 году это открытие принесло Мураду Нобелевскую премию по физиологии или медицине.

Сын владельца ресторана

Ферид Мурад родился 14 сентября 1936 года в Уайтинге, штат Индиана. Он был сыном Джабира Мурата Эюпи (Xhabir Murat Ejupi), албанского иммигранта из Гостивара, который англизировал свое имя на Джон Мурад (John Murad) после прибытия на остров Эллис в 1913 году, и Генриетты Жозефины Боуман (Henrietta Josephine Bowman) из баптистской семьи в Алтоне, штат Иллинойс. Пара держала небольшой ресторан в Индиане, где Ферид в детстве работал вместе с двумя братьями. Будучи воспитанным в католической вере, он позже во время учебы в колледже перешел в епископальную церковь. В этой семье иммигрантов из рабочего класса вырос стипендиат: Мурад получил стипендию Ректора в Университете Депау (DePauw University) в Гринкасле, штат Индиана, и в 1958 году получил степень бакалавра химии, обучаясь на подготовительном медицинском отделении.

Необычная двойная степень

Затем Мурад поступил в Университет Кейс Вестерн резерв (Case Western Reserve University) на одну из первых в стране специализированных совместных программ MD-PhD, сочетающую медицинскую степень с докторской степенью по фармакологии — структуру, призванную подготовить врачей-ученых, одинаково комфортно чувствующих себя как у постели больного, так и в лабораторных условиях. Он получил обе степени в 1965 году, став одним из первых выпускников этой модели, затем проходил интернатуру в Массачусетской больнице общего профиля с 1965 по 1966 год и провел несколько лет в Национальном институте сердца и легких с 1967 по 1970 год. В 1970 году он перешел в медицинскую школу Университета Вирджинии, где занимал объединенные должности в области медицины и фармакологии, а к 1975 году стал полным профессором, оставаясь там до 1981 года.

Изучение секрета нитроглицерина

Именно в Вирджинии Мурад провел исследование, которое определило его карьеру. Нитроглицерин использовался для лечения стенокардии с 1870-х годов, но никто точно не понимал, как он работает внутри организма. Лаборатория Мурада продемонстрировала, что это соединение расслабляет гладкие мышцы — ткани, выстилающие кровеносные сосуды, — высвобождая оксид азота, который, в свою очередь, активирует фермент, повышающий уровень сигнальной молекулы под названием циклический ГМФ (cGMP), вызывая расширение сосудов и улучшение кровотока. В то время это открытие было биологически странным: оксид азота — это простой, нестабильный газ, а не тот тип молекул, которые, как ожидали биологи, клетки будут использовать в качестве целенаправленного сигнала. Двое других исследователей, Роберт Фёрчготт (Robert Furchgott) и Луис Игнарро (Louis Ignarro), независимо развили это открытие, показав, что собственные клетки организма производят оксид азота для регуляции тонуса кровеносных сосудов — вместе эти три ученых утвердили оксид азота как совершенно новый класс биологических сигнальных молекул.

Признание Нобелевской премии и более широкое применение

Нобелевский комитет присудил Мураду, Фёрчготту и Игнарро Нобелевскую премию по физиологии или медицине 1998 года «за открытия, касающиеся оксида азота как сигнальной молекулы в сердечно-сосудистой системе». Практические последствия фундаментальной науки вышли далеко за рамки первоначальных исследований стенокардии: пути оксида азота оказались центральными для лечения недоношенных детей с дыхательной недостаточностью и для разработки препаратов от эректильной дисфункции, включая «Виагру», которая работает путем усиления той же сигнальной системы cGMP, которую Мурад впервые проследил до нитроглицерина. Медицинская школа Университета Вирджинии, вспоминая о его кончине, назвала его «выдающимся врачом, ученым, фармакологом и педагогом, чей вклад в область сердечно-сосудистой медицины оставил неизгладимый след в жизни пациентов в Вирджинии и за ее пределами».

Карьера в академических кругах и промышленности

После Вирджинии Мурад продолжил свои исследования в Стэнфордском университете с 1981 по 1988 год, а затем перешел в промышленность на должность вице-президента в Abbott Laboratories с 1988 по 1993 год, где он помогал переводить свои фундаментальные исследования в разработку лекарств. Он вернулся в академическую медицину в Медицинскую школу Макговерна при Техасском университете с 1997 по 2011 год, позже занимал должность в Университете Джорджа Вашингтона с 2011 по 2017 год и завершил свою карьеру в Медицинском центре по делам ветеранов в Пало-Альто с 2017 года до своей смерти. Попутно он также основал биотехнологическую компанию Molecular Geriatrics, применяя исследования оксида азота к возрастным заболеваниям. Среди его многочисленных наград, помимо Нобелевской, — премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1996), премия «Золотая тарелка» от Американской академии достижений, премия Ciba Американской кардиологической ассоциации и членство в Национальной академии наук. Он был женат на Кэрол Леопольд (Carol Leopold), и у пары было пятеро детей.

Почему Ферида называют гением

Обоснование гениальности Мурада опирается на конкретный, хорошо задокументированный вид научной прозорливости: способность посмотреть на лекарство, которое использовали более века, и никто не спрашивал, как оно работает, и разработать эксперименты, которые дали ответ на этот вопрос. Это не популярный образ гения как внезапного озарения; это была терпеливая, механистическая биохимия — отслеживание цепочки причин и следствий от знакомой молекулы до газа, который, как никто не ожидал, клетки будут использовать в качестве сигнала. Сам Нобелевский комитет отдал должное ему и его солауреатам за выявление «совершенно нового принципа сигнализации» — описание, которое ученые приберегают для подлинно фундаментальных открытий, а не для постепенных улучшений. Честное предостережение заключается в том, что Мурад не работал в одиночку или в изоляции: полная картина требовала независимого вклада Фёрчготта и Игнарро, а собственная Нобелевская лекция Мурада и его более поздние труды подчеркивали это открытие как коллективное раскрытие тайны в нескольких лабораториях, а не как одиночный прорыв. Его гениальность, если это слово подходит, заключалась в выявлении правильного безответного вопроса и упорном доведении его до конца.

Наследие

Открытие Мурадом роли оксида азота в организме теперь считается одним из фундаментальных озарений современной сердечно-сосудистой фармакологии, упоминаемым при лечении всего: от болезней сердца до дыхательной недостаточности новорожденных и сексуальной дисфункции. Оно открыло целую область исследований клеточной сигнализации на основе газов, которая продолжается и сегодня. Он скончался 4 сентября 2023 года в Менло-Парке, Калифорния, в возрасте 86 лет, и его помнят в учреждениях, где он преподавал — Депау, Кейс Вестерн, Вирджиния, Стэнфорд, Техас и Университет Джорджа Вашингтона — как строгого ученого и, по словам Университета Вирджинии, педагога, чье влияние оказалось долговечнее любого отдельно взятого лабораторного открытия.