ROSALYN SUSSMAN YALOWOVÁ

(1921–2011)

V roce 1977 získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu tři Američané zkoumající peptidové hormony – lékař Roger Charles Louis Guillemin, chemik Andrew Victor Schally a fyzička Rosalyn Sussman Yalowová.

Když byla v roce 1947 poctěna Nobelovou cenou za fyziologii nebo lékařství pražská rodačka Gerty Theresa Radnitzová-Coriová, stala se první narušitelkou padesátičlenného pánského klubu laureátů. Trvalo pak 30 dalších let, než do společnosti tehdy už 119 mužů přibyla druhá žena, tentokrát rodilá občanka Spojených států.

Rosalyn Sussmanová se narodila 19. července 1921 v dělnické čtvrti newyorského jižního Bronxu židovským rodičům. Otec Simon Sussman, drobný obchodník s kartonovým zbožím a rodák z newyorské přistěhovalecké čtvrti Lower East Side, měl východoevropské kořeny a matka Clara, rozená Zipperová, přišla do Ameriky ve věku 4 let z Německa. Oba dosáhli pouze základního vzdělání, svým dětem však chtěli dopřát více. Vlastní knihy doma neměli, a tak Rosalyn, která se naučila číst dávno před školou, týden co týden se starším bratrem Alexandrem navštěvovala veřejnou knihovnu.

Vynikala v matematice, učitel Morris Mondzak ji uhranul chemií. Na tu se také zapsala, když byla z Waltonovy dívčí střední školy hned v roce 1937 přijata na newyorskou Hunterovu dívčí kolej. V tom roce vyšla kniha „Madame Curie“ z pera mladší badatelčiny dcery Evy a brzy padla i do rukou čtenářky Sussmanové. V lednu 1939 pak na Kolumbijské univerzitě vyslechla Rosalyn přednášku Enrica Fermiho o nedávném objevu jaderného štěpení a viděla svou budoucnost jasně, zvlášť když ji profesoři fyziky Herbert Otis a Duane Roller na Hunterově koleji povzbudili, aby si v září 1940 tento předmět přibrala.

Další profesor fyziky Jerrold Zacharias zabezpečil nezámožné dívce obživu při studiu tím, že jí na Kolumbijské univerzitě opatřil místo sekretářky na částečný úvazek. Požadovaný těsnopis Rosalyn neovládala, a tak když v lednu 1941 dosáhla bakalářského stupně v chemii a fyzice s vyznamenáním, ale její žádost o stipendium univerzity vesměs zamítaly (jedna z nich s vysvětlením, že žena a k tomu Židovka práci v oboru nesežene), začala chodit do kurzu těsnopisu. V polovině února však náhle dostala z Illinoiské univerzity v Urbaně, nejprestižnější ze všech, na něž se hlásila, zprávu o přijetí ke studiu fyziky s nabídkou učitelské asistentury (bylo to v době odvodů mužů z univerzit do armády na prahu II. světové války). Rosalyn zahodila stenografické sešity, v létě prošla dvěma kurzy fyziky a v září 1941 se absolventka dívčích škol ocitla na Fakultě strojírenství v Urbaně jako jediná žena mezi čtyřmi stovkami mužů.

Nastoupila jako studentka a na půl úvazku vyučující asistentka. Po japonském útoku na Pearl Harbor 7. prosince 1941 decimovaly urbanský ústav hromadné odchody mužů k tajné výzkumné práci a Rosalyn Sussmanová, už s magisterským titulem (1942) provdaná 5. června 1943 za spolužáka z ročníku Aarona Yalowa, strávila válečná léta zavalena učitelskými povinnostmi a přípravou doktorské práce pod vedením jaderného fyzika Maurice Goldhabera, který ji zasvěcoval do měření radioaktivních látek a konstrukce měřicích přístrojů.

Po dosažení doktorátu v lednu 1945 se vrátila do New Yorku, aby jako jediná žena-inženýrka pracovala v laboratoři Federálních telekomunikací. Po jejím zavření od roku 1946 vyučovala v Hunterově dívčí koleji fyziku pro válečné veterány. Manželé Yalowovi obývali zpočátku apartmá na Manhattanu, později domek v Bronxu, kde se Aaron v nemocnici Montefiore věnoval lékařské fyzice. Jeho prostřednictvím byla Rosalyn toužící po výzkumu doporučena šéfovi oblastního střediska radioterapeutické služby ve veteránské nemocnici v Bronxu Bernardu Roswitovi, zřizujícímu tam právě radioizotopové oddělení.

Roswit ji v prosinci 1947 přijal jako konzultantku na částečný úvazek (při plném úvazku v Hunterově koleji do letního semestru 1950), potom už na plný úvazek jako fyzičku-výzkumnici a zástupkyni přednosty radioizotopového oddělení. Rosalyn začala studovat bezpečnost užití radioizotopů u člověka jako poměrně levné náhrady za radium při léčbě nádorů. Když v červenci 1950 po stáži na tamní interně nastoupil u Roswita o 3 roky starší lékař Solomon Aaron Berson (řečený „Sol“), našla v něm Yalowová ideálního spolupracovníka.

S užitím dostupných radioizotopů (Na²⁴, P³², K⁴², Br⁸², I¹³¹) studovali Rosalyn a Sol zpočátku kinetiku metabolismu jódu a poruchy funkce štítné žlázy (Determination of Thyroidal Plasma Iodide Clearance as a Routine Diagnostic Test of Thyroid Function. Bull N Y Acad Med 1951; 27: 395; s Bersonem, Sorrentinem a Roswitem), měřili objem krve (The Use of K⁴² Tagged Erythrocytes in Blood Volume Determinations. Science 1951; 114: 14–15; s Bersonem), zkoumali distribuci globinu (Distribution and Fate of Intravenously Administered Modified Human Globin and its Effect on Blood Volume. J Clin Invest 1953; 32: 22–32; s Bersonem, Postem et al.), metabolický obrat sérového albuminu (Tracer Experiments with I¹³¹ Labeled Human Serum Albumin. J Clin Invest 1953; 32: 746–768; s Bersonem, Schreiberem a Postem) a distribuci iontů v mimobuněčném prostoru (Critique of Extracellular Space Measurements with Small Ions. Science 1955; 121: 34–36; s Bersonem). Mezitím Rosalyn porodila syna Benjamina (1952) a dceru Elannu (1954) a pořídila dům v Riverdale, zhruba míli od svého pracoviště.

Se Solem pak studovali hormony, především inzulin. Ze zpomaleného mizení inzulinu z oběhu lidí inzulinem léčených (Insulin-I¹³¹ Metabolism in Human Subjects. J Clin Invest 1956; 35: 170–190; s Bersonem, Baumanem et al.) usoudili, že všichni tito lidé tvoří vůči živočišným inzulinům protilátky. Při studiu reakce inzulinu s protilátkami (Ethanol Fractionation of Plasma and Electrophoretic Identification of Insulin-Binding Antibody. J Clin Invest 1957; 36: 642–647; s Bersonem) pochopili, že získali nástroj k měření obíhajícího inzulinu. Během následujících 2 let svou domněnku ověřovali (Quantitative Aspects of the Reaction between Insulin and Insulin-Binding Antibody. J Clin Invest 1959; 38: 1996–2016; s Bersonem). Při srovnávání vazebních vlastností sér pacientů i morčat imunizovaných podkožním podáním hovězího inzulinu neplánovaně vyvinuli systém měření nepatrných množství hormonu. Rosalyn Yalowová tak s Bersonem vynalezla radioimunoanalýzu (RIA).

Dne 21. listopadu 1959 zveřejnili princip metody určování bílkovinných hormonů v krvi, založené na jejich schopnosti vyvolávat tvorbu protilátek, a první výsledky měření hladiny inzulinu v krvi dvou zdravých osob nalačno a po stimulaci podáním 100 g glukózy (Assay of Plasma Insulin in Human Subjects by Immunological Methods. Nature 1959; 184 Suppl 21: 1648–1649; s Bersonem). Podrobný popis metody a výsledků vyšetření 66 pacientů a 30 kontrol, tehdy ještě protahovaného čtyřdenní inkubací protilátky se směsí vzorku s radioligandem a několikahodinovou papírovou elektroforézou k oddělení volné a vázané frakce, avšak jednoduchého, reprodukovatelného a proti jiným metodám o několik řádů citlivějšího, publikovali v červenci 1960 (Immunoassay of Endogenous Plasma Insulin in Man. J Clin Invest 1960; 39: 1157–1175; s Bersonem). Na vynálezu, který měl sloužit všem lidem, nechtěli zbohatnout, proto si jej nedali patentovat.

Po inzulinu podrobili v následujících letech radioimunoanalýze další peptidové hormony: somatotropin (Hypoglycemia: a Potent Stimulus to Secretion of Growth Hormone. Science 1963; 140: 987–988; s Rothem, Glickem a Bersonem), parathormon (Immunoassay of Bovine and Human Parathyroid Hormone. Proc Natl Acad Sci U S A; 1963; 49: 613–617; s Bersonem, Aurbachem a Pottsem) a adrenortikotropin (Radioimmunoassay of Human Plasma ACTH. J Clin Endocrinol Metab 1964; 24: 1219–1225; s Glickem, Rothem a Bersonem). Společným článkem o principech radioimuno-analýzy (General Principles of Radioimmunoassay. 1968. Clin Chim Acta 1968; 22: 51–69; s Bersonem) se Berson, povolaný roku 1968 na Mount Sinai, s Bronxem rozloučil.

S Rosalyn Yalowovou, která se tehdy stala přednostkou radioizotopového oddělení veteránské nemocnice, však Sol nadále radioimunoanalyticky zkoumal peptidové hormony, tentokrát gastrin (Radioimmunoassay of Gastrin. Gastroenterology 1970; 58: 1–14; s Bersonem), a touž metodou i detekci viru hepatitidy B (Radioimmunoassay of Australia Antigen. Vox Sang 1970; 19: 217–224; s Walshem a Bersonem). V roce 1972 dostal spolu s Yalowovou Dicksonovu lékařskou cenu a byl také zvolen do Národní akademie věd několik dní předtím, než ho 11. dubna 1972 ve věku 54 let skolil infarkt myokardu. Další společnou cenu s Rosalyn (Cenu Americké lékařské asociace) dostal v roce 1975 posmrtně.

Bez nerozlučného spoluautora pokračovala Yalowová ve výzkumu na poli radioimunoanalýzy. Probádala další peptidový hormon – somatomedin (Radioimmunoassay of Somatomedin B. J Clin Invest 1975; 55: 127–137; s Hallem a Luftem). Rok nato jako první žena obdržela Cenu Alberta Laskera za základní lékařský výzkum. Její a Bersonova radioimunoanalýza se v rukou následovníků rozšířila do celého světa a už celé půlstoletí znamenitě slouží k přesnému měření přítomnosti i nepatrných množství spousty látek v tělních i mimotělních tekutinách, zdokonaluje diagnostiku mnoha chorob (odhaluje například u dárců krve různé typy hepatitidy), umožňuje přesné stanovení hladin účinnosti léků. Autorce vynálezu byla dopřána dlouhá léta radosti z plodů jejího díla. Nikdy nezalitovala, že na tomto dobrodiní pro lidstvo nezbohatla.

Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu dostali v roce 1977 „za své objevy týkající se tvorby peptidových hormonů v mozku“ Roger Guillemin, Andrew Schally a Rosalyn Yalowová. Za vynález radioimunologické analýzy, bez nějž by Guillemin a Schally své objevy stěží uskutečnili, připadla Rosalyn polovina ceny. Dne 8. prosince 1977 měla nobelovskou přednášku (Radioimmunoassay: a Probe for the Fine Structure of Biologic Systems. Med Phys 1978; 5: 247–257, Science 1978; 200: 1236–1245). Na slavnosti 10. prosince 1977 uvedl laureáty profesor Rolf Luft, přední světový diabetolog, přednosta první stolice endokrinologie v Evropě a předseda Nobelova výboru pro fyziologii nebo medicínu.

Do roku 1986 byla Rosalyn Yalowová přednostkou radioizotopového oddělení veteránské nemocnice v Bronxu, navíc také profesorkou Mountsinajské lékařské fakulty i Einsteinovy lékařské koleje Ješivské univerzity v New Yorku. V roce 1988 obdržela Národní medaili za vědu. V roce 1992, kdy ovdověla, byla ve veteránské nemocnici jmenována emeritní senioršéfkou výzkumu. Rok nato byla uvedena do Národní ženské síně slávy. Léta odpočinku, po mozkové příhodě na kolečkovém křesle, trávila v riverdaleském domě až do 30. května 2011, kdy tam nedlouho před svými devadesátinami zemřela.

MUDr. Pavel Čech

Kabinet dějin lékařství 3. LF UK

Ruská 87, 100 00 Praha 10

e-mail: pavel.cech@lf3.cuni.cz