מי פיתח את צביעת הדם הסגולה? מתילן כחול, מלאכובסקי, רומנובסקי וגימזה

אאוזין הוא אדום. מתילן כחול הוא כחול. מערבבים את השניים, מורחים את התערובת על משטח דם מיובש, וחלקים מהמשטח נצבעים בסגול.

לא כל החלקים. בתכשיר שהוכן היטב, גרעיני תאי הדם הלבנים נצבעים באדום־סגול, ובתוך טפיל מלריה הכרומטין מקבל את אותו הגוון, בעוד שתאי הדם האדומים שסביבו נשארים ורודים והציטופלזמה נשארת אפורה־כחולה. הסגול הוא שמאפשר להבחין בין סוגי התאים.

אף אחד מהבקבוקים אינו מכיל סגול. הגוון מופיע רק כאשר תוצר פירוק מסוים של מתילן כחול פוגש אאוזין על זכוכית הנושא, ובשנות ה־1880 וה־1890 איש לא ידע שהתוצר הזה קיים, ובוודאי לא מהו. האנשים שחיפשו את הגוון עבדו עם צבעים לא טהורים, לבדם, ללא דרך מהימנה לברר מה יש בבקבוק לאחר שעמד על מדף במשך חודשיים.

לכן לשאלה שבכותרת יש יותר מתשובה אחת שאפשר להצדיק, ולכן התשובה השתנתה ב־2011.

המידע שהשתנה עם התערובת

הצביעה לא הומצאה בבת אחת. היא נבנתה בהדרגה. כל שינוי בתערובת הוסיף בדיוק פרט חדש אחד שניתן היה לראות, ורצף הפרטים האלה הוא הדרך הברורה ביותר לקרוא את ההיסטוריה.

הדפוס בעמודה האחרונה הוא החשוב. כל התקדמות הרחיבה את טווח הגוונים, וכל הרחבה חשפה מבנה נוסף. הסגול אינו קישוט של השיטה; הוא ההבדל בין ראיית עצם נוכחותו של טפיל לבין ראיית המבנים שמהם הוא מורכב. הדרך שבה הצבע עצמו עבר ממפעל הצבעים של BASF אל הרפואה היא היסטוריה ארוכה יותר, עם מסמכים משלה. הרצף המלא שלעיל, עם המקור שמאחורי כל רשומה, מופיע בציר זמן של התורמים לפיתוח, עם קישורים למקורות.

איור: אותן שש תערובות מוצגות לפי מה שהיה בצלוחית ומה שהתקבל ממנה. העיגולים מציגים את הצבעים; המלבנים שמתחתיהם מציגים את הגוונים שאותם צבעים יכלו ליצור במשטח דם. לפני 1890 אין אף מלבן אדום־סגול, ואחריה הוא אינו חסר באף תערובת.

האיש שהשתמש בבוראקס במכוון

ארנסט מלאכובסקי היה רופא בברסלאו, כיום ורוצלב, שבילה את שנות עבודתו ברפואה פרטית ובמרפאה קטנה שניהל עם עמית, ועסק בעבודת מעבדה בזמנו הפנוי. הוא נולד בשצ'לנו ב־12 במרץ 1857, למד רפואה באוניברסיטת ברסלאו, ועבד בשנים 1882 עד 1887 כעוזר במחלקה לרפואה פנימית בבית החולים כל הקדושים, שהיה אז בית החולים השני בגודלו בגרמניה.

הוא התחיל ב־1888 בצביעה הכפולה של חנצ'ינסקי ופלן. בתכשיר שהכין ב־1889 הוא ראה שהכרומטין בגרעין הפלסמודיום נצבע אחרת מהציטופלזמה, ואז גילה שאינו מצליח לשחזר זאת. הוא ניסה להפוך את המתילן הכחול לחומצי, מה שהחמיר את התוצאה. הוא ניסה להפוך אותו לבסיסי באמצעות בוראקס, וזה הצליח בכל פעם. הוא הדגים את השיטה בפומבי ב־15 ביוני 1890 ופרסם תיאור מלא יותר באוגוסט 1891, כולל ההנחיה להשתמש בבוראקס. הוא ציין שהצביעה נמשכה עשרים וארבע שעות ושהתוצאות ניתנות לשחזור בקלות.

עשרים וארבע שעות הן זמן רב במעבדת אבחון, והמאמר שלו לא התעכב על הגוון הסגול־אדום של גרעין הטפיל. תהיה הסיבה אשר תהיה, איש לא אימץ את ההפיכה המכוונת של מתילן כחול לבסיסי עד שנוכט עשה זאת שוב ב־1898. מלאכובסקי מעולם לא כתב שוב על צביעת דם.

הסיבה לכך שעד לאחרונה היה ידוע עליו מעט כל כך קשורה לארכיונים, ולא לתעלומה. כמעט לא נותר זכר לחייו בספרות הרפואית, ומה שכן שרד הגיע במסלול אחד. בתו מארי עזבה את גרמניה ללונדון ב־1939, שירתה בצבא הבריטי והתיישבה בקנדה, ואוסף המסמכים המשפחתיים שלה הגיע בסופו של דבר למכון ליאו בק בניו יורק. אחיה לאו נהרג במלחמת העולם הראשונה. אחותה אווה גורשה מברסלאו למחנה המעבר איזביצה באפריל 1942 ולא שבה. אמה הדוויג שמה קץ לחייה ב־22 באפריל 1942 במקום להמתין לאותו גירוש. מלאכובסקי מת ב־1934, לפני כל האירועים האלה.

היסטוריה משפחתית שמסתיימת כך היא היסטוריה משפחתית שמפסיקים לצטט. שני המאמרים שהחזירו את מלאכובסקי לסיפור התפתחות הצביעה, ושניהם פורסמו ב־2011, התבססו על מסמכים מארכיונים בפוזנן ובוורוצלב ועל מסמכיה של מארי בניו יורק.

בקבוק מעופש ורוסי בר־מזל

דמיטרי רומנובסקי למד רפואה באקדמיה הצבאית לרפואה בסנקט פטרבורג ועסק במלריה במשך רוב שנות עבודתו. ב־1890 הוא פרסם שיטה שעל הנייר הייתה כמעט זהה לזו של חנצ'ינסקי: מתילן כחול ללא שינוי ואאוזין, עם מעט יותר אאוזין.

בספטמבר 1891 הוא פרסם את השיטה שהקנתה לו את פרסומו, והפרט החשוב היה קבור בהוראות. התוצאות הטובות ביותר שלו התקבלו מתמיסת המתילן שהייתה במלאי, תמיסת מלאי של מתילן כחול שעמדה יותר מחודשיים וצמח עליה עובש. העובש וזמן העמידה גרמו להסרה חלקית של קבוצות מתיל מהצבע. רומנובסקי לא ידע זאת ולא יכול היה לשלוט בכך, ועובדים אחרים שניסו את שיטתו לא הצליחו לקבל את הסגול. עבודת הגמר שלו הוגשה בסנקט פטרבורג ביוני 1891, ולכן התיאור המקובל מתייחס ל־1891 כשנת הגילוי.

ההדגמה של מלאכובסקי התקיימה ביוני 1890, יותר משנה קודם לכן, והשיטה שלו פעלה במכוון.

מדוע השיטה נקראה על שם האיש הלא נכון

הטיעון בזכות מלאכובסקי גובש בידי קריסטין קראפטס, ארנסט המפלמן וברברה אולקסין, והוא נשען על ארבעה דברים. תאריך ההדגמה הפומבית, יוני 1890 לעומת ספטמבר 1891. המילה מכוון לעומת המילה מקרי. העובדה שמלאכובסקי פרסם את שיטתו, כולל הבוראקס, בעוד שזו של רומנובסקי הייתה תלויה במשתנה בלתי מבוקר. וההבחנה שתיאור גרעין הפלסמודיום, יחד עם הסגול שחשף אותו, נעלם למעשה מן הספרות למשך שבע שנים, מפני שאיש לא הצליח לשחזר את הגרסה המקרית.

הם מציגים את מסקנתם בחריפות. במאמר הביוגרפי הם מכנים את הייחוס "עיוות משווע", ומצטטים את ראלף לילי, שכתב ב־1978 כי "אולי עלינו לכנות את משפחת הצביעות הזאת צביעות מלאכובסקי".

הטענה שנויה במחלוקת, כפי שקורה בדרך כלל בטענות לבכורה, וכדאי להסביר את מבנה המחלוקת במקום להכריע בה. טיעון על בכורה חייב להגדיר מה היה הגילוי. אם הגילוי הוא הגוון הסגול, למלאכובסקי יש ההדגמה המתועדת המוקדמת יותר. אם הגילוי הוא השיטה שפורסמה, שני האנשים פרסמו ב־1891, והשיטה נקראה על שם רומנובסקי. אם הגילוי הוא ההסבר, לאיש מהם אין זכות לבכורה, מפני שאף אחד מהם לא ידע שההבשלה היא הסרת קבוצות מתיל, ואף אחד מהם לא יכול היה להסביר מדוע הגוון מופיע בכלל. על הנקודה האחרונה הזאת התיאורים הפופולריים מדלגים. המרכיב הפעיל היה אי־ניקיון שאיש לא זיהה, והאדם הראשון שהפיק את הגוון במכוון עשה זאת באמצעות מתכון אמפירי שניתן לשחזור, ולא מתוך הבנה של מה שהמתכון עושה.

שני המאמרים מ־2011 הם ההצגה המלאה ביותר שפורסמה של הטיעון בזכות מלאכובסקי, ושניהם זמינים לקריאה ללא תשלום דרך PubMed: הסקירה הארוכה ב־PMID 21235291 והמאמר הביוגרפי ב־PMID 21660627. הרשומה של הסקירה ב־PubMed מציינת גם תגובה עליה, שפורסמה באותו כתב עת בהמשך אותה שנה ב־86(5):366, תזכורת ראויה לכך שהטיעון עורר מחלוקת בדפוס מיד עם הופעתו.

המחלוקת אינה על הכימיה. כל המעורבים מסכימים מהו הסגול ואילו מרכיבים יוצרים אותו. המחלוקת היא על מי הגיע אליו ראשון, ועל השאלה אם תאונה שאיש לא הצליח לשחזר נחשבת בכלל להגעה אליו.

מה הוסיפו השמות המאוחרים יותר

אם מלאכובסקי הפיק את הסגול ראשון, מדוע הצביעה נושאת את שמותיהם של רומנובסקי, רייט וגימזה?

מפני שתערובת צביעה שפועלת פעם אחת בידיו של ממציאה אינה ריאגנט. העבודה המאוחרת יותר הפכה תערובת קפריזית למשהו שטכנאי במדינה אחרת יכול להשתמש בו ביום שלישי.

נוכט הגיע לשם באמצעות הסקת מסקנות. לאחר שלא הצליח לקבל תוצאה אמינה מצבע ניטרלי פשוט, הוא הסיק שהסגול חייב לנבוע ממשהו במתילן הכחול שאינו מתילן כחול, והחל לחפש אותו. אונה כבר הבחין שתמיסות מתילן כחול שהתיישנו צובעות גרנולות של תאי פיטום באדום, והציע שחומר חדש נוצר כשהצבע מבשיל. ברנתזן הראה ב־1885 שתנאים בסיסיים מסירים קבוצות מתיל ממתילן כחול, ושהתוצרים האלה הם מה שאנו מכנים כיום צבעי אזור. נוכט מיצה את המקטע הפעיל באמצעות כלורופורם ויכול היה לכנותו רק אדום ממתילן כחול; מיכאליס העניק לו את השם אזור I ב־1901. ג'נר פתר את בעיית הלוגיסטיקה. המסה מחדש של משקע המתילן הכחול והאאוזין במתנול מוחלט יצרה תמיסה יחידה ויציבה שקיבעה את המשטח תוך כדי צביעתו וייתרה את הקיבוע בחום. לישמן ורויטר שילבו צבע שעבר פוליכרומציה עם ממס אלכוהולי וקיבלו גם יציבות וגם סגול. רייט החליף הדגרה של שתים־עשרה שעות ב־65 °C ועשרה ימי עמידה בשעה אחת בקיטור זורם. גימזה הפסיק לחלוטין להסתמך על תמיסה שהבשילה באקראי, והשתמש בכמויות מדודות של צבעים מוכרים עם גליצרול במתנול, כדי שהתכשיר יעמוד בחום טרופי. הוא מעולם לא פרסם כיצד ייצר מתילן אזור טהור. הוא מכר אותו למעבדתו של ד"ר גריבלר בלייפציג, ששיווקה אותו כאזור I וטענה שרק הגרסה שלה היא צבע גימזה אותנטי.

זהותו של אותו אזור עדיין שנויה במחלוקת. יש הסבורים שהיה פשוט מתילן כחול שעבר פוליכרומציה, ואחרים סבורים שהיה עשיר ב־Azure B. התשובה הגיעה בעקבות מלחמה. כשלא ניתן היה להשיג צבעים גרמניים, צוות של שירות בריאות הציבור של ארצות הברית, ראלף לילי יחד עם מוריס רו ואיימי וילקוקס, מצא שהצביעה הטובה ביותר התקבלה משלושה מרכיבים שהופרדו: מתילן כחול שלא עבר שינוי, תוצר הפירוק שלו לאחר הסרת קבוצות מתיל, Azure B, ואאוזין. Azure B החליף את אזור I שלא היה זמין, ושלושת המרכיבים האלה הם עדיין הבסיס לצביעה המשמשת כיום לאבחון מלריה.

הכימיה של האופן שבו שלושת המרכיבים האלה פועלים זה עם זה על זכוכית נושא היא שאלה נפרדת, בעמוד אחר. העמוד על תפקידי הצבעים והכימיה של צביעות מסוג רומנובסקי מסביר מה עושים Azure B ואאוזין כל אחד בנפרד, ומדוע הצמד יוצר גוון שאף אחד מהם אינו יוצר לבדו. העמוד על יישומי מיקרוסקופיה ומעבדה עוסק בצד המעשי: מה תכשיר נתון מציג, וכיצד להעריך אם מוצר מסוים מתאים לשיטה שבה מתכוונים להשתמש.

החלק בהיסטוריה שעדיין רלוונטי

פרט אחד בסיפור הזה לא חדל להיות נכון ב־1902. במשך כחמישים שנה, המרכיב החשוב ביותר בצביעה המקובלת בעולם למלריה היה אי־ניקיון ללא שם. הוא היה שם במקרה, כמותו השתנתה מבקבוק לבקבוק, זהותו הייתה סוד מסחרי בחלק מהתקופה, ושיעורו היה נתון לוויכוח עד שנות ה־1940. האנשים שהשתמשו בצביעה לא היו רשלנים. לא הייתה להם דרך לדעת מה יש בבקבוק.

הגרסה המודרנית של אותה בעיה היא מפרט שמתאר רק חלק מהחומר. עמידה בדרישות USP היא הדרך לרמת הטוהר הגבוהה ביותר שהשוק מציע, מפני שזהו תקן מלא שפורסם, ולא מדידה יחידה: זהות, טוהר, אי־ניקיונות אורגניים כולל צבעי האזור, שאריות ממסים, אי־ניקיונות יסודיים, שארית לאחר הצתה, גבולות מיקרוביאליים ואנדוטוקסינים חיידקיים. Blupreme משיגה את המתילן הכחול שלה מיצרן תרופות ומפרסמת את תעודת האנליזה המלאה, כך שניתן לבדוק כל סעיף ברשימה הזאת במקום להסתפק בהצהרה. תעודה שמדווחת על תוצאת בדיקת מתכות כבדות ומכנה זאת עמידה בדרישות USP היא המקבילה העכשווית לבקבוק שעליו כתוב "מתילן כחול שהבשיל": אולי ריאגנט מצוין, אבל התווית אינה אומרת מה יש בו.