Ki fejlesztette ki a lila vérfestést? Metilénkék, Malachowski, Romanowsky és Giemsa

Az eozin vörös. A metilénkék kék. Ha összekeverjük őket, majd a keveréket megszárított vérkenetre visszük fel, a kenet egyes részei lilává válnak.

Nem minden része. Egy jó preparátumban a fehérvérsejtek magja vöröseslila lesz, a maláriaparazita kromatinja pedig ugyanezt a színt veszi fel, miközben a környező vörösvérsejtek rózsaszínűek, a citoplazma pedig szürkéskék marad. A lila szín teszi lehetővé a sejttípusok megkülönböztetését.

Egyik üvegben sincs lila festék. A szín csak akkor jelenik meg, amikor a metilénkék egy bizonyos bomlásterméke eozinnal találkozik a tárgylemezen. Az 1880-as és 1890-es években senki sem tudott ennek a terméknek a létezéséről, nemhogy arról, mi is az. A színt kutató emberek szennyezett festékekkel dolgoztak, egyedül, és nem volt megbízható módszerük annak kiderítésére, hogy mi van egy üvegben, miután az két hónapig állt a polcon.

Ezért adható a címben feltett kérdésre több védhető válasz is, és ezért változott meg a válasz 2011-ben.

A keverékkel együtt változó látható eredmény

A festés nem egyetlen találmány volt. Fokozatosan alakult ki. A keverék minden módosítása pontosan egy újabb látható információt tett hozzá, és e részletek sorrendje mutatja meg a legvilágosabban a történetét.

Az utolsó oszlopban kirajzolódó mintázat a lényeges. Minden előrelépés bővítette a színtartományt, és minden bővülés újabb struktúrát tett láthatóvá. A lila nem a technika díszítőeleme: ez jelenti a különbséget aközött, hogy látjuk a parazita jelenlétét, és aközött, hogy látjuk, miből épül fel. Arról, hogyan jutott maga a festék a BASF festékgyárából az orvostudományba, egy hosszabb történet szól, saját dokumentumokkal. A fenti teljes eseménysor, minden bejegyzés forrásával együtt, egy forráshivatkozásokkal ellátott közreműködői idővonalon található meg.

Ábra: ugyanaz a hat keverék, az edény tartalma és a belőle származó eredmény szerint ábrázolva. A körök a festékeket mutatják; az alattuk lévő téglalapok azokat a színeket, amelyeket e festékek a vérkenetben létrehozhattak. 1890 előtt sehol sincs vöröseslila téglalap, utána pedig sehol sem hiányzik.

Az ember, aki szándékosan használt bóraxot

Ernst Malachowski orvos volt Breslauban, a mai Wrocławban. Pályafutását magánpraxisban és egy kollégájával közösen vezetett kis klinikán töltötte, laboratóriumi munkáját pedig a szabadidejében végezte. 1857. március 12-én született Strzelnóban, a Breslaui Egyetemen tanult orvostudományt, és 1882-től 1887-ig a Mindenszentek Kórház belgyógyászati asszisztenseként dolgozott; ez akkor Németország második legnagyobb kórháza volt.

1888-ban Chęciński és Plehn kettős festésével kezdett dolgozni. Egy 1889-ben készült preparátumban azt látta, hogy a plazmódium sejtmagjának kromatinja a citoplazmától eltérően festődik, ezt azonban később nem tudta reprodukálni. Megpróbálta savasítani a metilénkéket, de ez rontott az eredményen. Megpróbálta bóraxszal lúgosítani, és ez minden alkalommal működött. A módszert 1890. június 15-én nyilvánosan bemutatta, majd 1891 augusztusában részletesebb leírást közölt róla, a bórax használatára vonatkozó utasítással együtt. Megjegyezte, hogy a festés huszonnégy órát vett igénybe, és az eredmények könnyen reprodukálhatók voltak.

Huszonnégy óra hosszú idő egy diagnosztikai laboratóriumban, és a tanulmánya nem időzött el a parazita sejtmagjának lilásvörös színénél. Bármi volt is az oka, senki sem folytatta a metilénkék szándékos lúgosítását, amíg Nocht 1898-ban újra meg nem tette. Malachowski többé nem írt a vérfestésről.

Annak, hogy egészen a közelmúltig ilyen keveset tudtak róla, levéltári, nem pedig rejtélyes oka van. Életének szinte semmi nyoma nem maradt az orvosi szakirodalomban, és ami fennmaradt, egyetlen úton jutott el hozzánk. Lánya, Marie 1939-ben Németországból Londonba távozott, szolgált a brit hadseregben, majd Kanadában telepedett le; családi iratgyűjteménye végül a New York-i Leo Baeck Intézetbe került. Fivére, Leo az első világháborúban elesett. Nővérét, Evát 1942 áprilisában Breslauból az izbicai tranzittáborba deportálták, és soha nem tért vissza. Anyja, Hedwig 1942. április 22-én önkezével vetett véget életének, hogy ne kelljen ugyanarra a deportálásra várnia. Malachowski 1934-ben halt meg, mindezek előtt.

Az ilyen véget érő családtörténetekre idővel megszűnnek hivatkozni. Az a két tanulmány, amely Malachowskit visszahelyezte a festés fejlődéstörténetébe, egyaránt 2011-ben jelent meg, és poznańi, illetve wrocławi levéltári dokumentumokból, valamint Marie New Yorkban őrzött irataiból állt össze.

Egy penészes üveg és egy szerencsés orosz

Dmitri Romanowsky a szentpétervári Katonaorvosi Akadémián tanult orvostudományt, és pályafutásának nagy részében a maláriával foglalkozott. 1890-ben olyan módszert közölt, amely leírásában csaknem azonos volt Chęcińskiével: változatlan metilénkék és eozin, valamivel több eozinnal.

1891 szeptemberében közölte a nevét ismertté tevő módszert, a döntő részlet pedig az utasítások között rejtőzött. Legjobb eredményeit a készleten lévő metilénkékoldattal érte el: egy olyan törzsoldattal, amely több mint két hónapig állt, és penész nőtt rajta. A penész és az állásidő részben demetilálta a festéket. Romanowsky ezt nem tudta, és nem is tudta szabályozni; más kutatók pedig, akik kipróbálták a módszerét, nem tudták előállítani a lila színt. Értekezését 1891 júniusában nyújtotta be Szentpéterváron, ezért a szokásos történeti leírás 1891-et tekinti a felfedezés évének.

Malachowski bemutatója 1890 júniusában volt, több mint egy évvel korábban, és az ő módszere szándékosan idézte elő az eredményt.

Miért nem a megfelelő emberről nevezték el?

A Malachowski elsőbbsége mellett szóló érveket Kristine Krafts, Ernst Hempelmann és Barbara Oleksyn gyűjtötte össze, és négy dologra alapozta. A nyilvános bemutató dátumára: 1890 júniusára 1891 szeptemberével szemben. A szándékos szóra a szerencsés véletlen helyett. Arra a tényre, hogy Malachowski közzétette a módszerét, bóraxostul, míg Romanowskyé egy nem szabályozott változótól függött. És arra a megfigyelésre, hogy a plazmódium sejtmagjának leírása, az azt láthatóvá tevő lila színnel együtt, gyakorlatilag hét évre eltűnt a szakirodalomból, mert senki sem tudta reprodukálni a véletlenen alapuló változatot.

Következtetésüket kertelés nélkül fogalmazzák meg. Az életrajzi tanulmányban a névadást „megcsúfolásnak” nevezik, és Ralph Lillie-t idézik, aki 1978-ban azt írta, hogy „talán Malachowski-festéseknek kellene neveznünk ezt a festéscsaládot”.

Az állítás vitatott, ahogy az elsőbbségi igények általában, és a vita jellegét érdemes inkább megmagyarázni, mint eldönteni. Az elsőbbségről szóló érvelésnek meg kell határoznia, mi volt a felfedezés. Ha a lila szín, akkor Malachowskié a korábbi dokumentált bemutató. Ha a közzétett módszer, akkor mindketten 1891-ben publikáltak, és a festést Romanowskyról nevezték el. Ha a magyarázat, akkor egyikük sem tarthat igényt az elsőbbségre, mert egyikük sem tudta, hogy az érlelés demetilálás, és egyikük sem tudta megmondani, egyáltalán miért jelenik meg a szín. Az ismeretterjesztő beszámolók ezt az utolsó pontot hagyják ki. Az aktív összetevő egy senki által nem azonosított szennyeződés volt, és aki először állította elő szándékosan a színt, reprodukálható tapasztalati recept alapján tette, nem pedig annak ismeretében, hogy mit csinál a recept.

A két 2011-es tanulmány tartalmazza a Malachowski melletti érvek legteljesebb publikált kifejtését, és mindkettő szabadon elérhető a PubMeden: a hosszú áttekintés a PMID 21235291, az életrajzi tanulmány pedig a PMID 21660627 alatt. Az áttekintés PubMed-rekordja egy hozzá fűzött hozzászólást is felsorol, amely ugyanabban a folyóiratban, az év későbbi részében jelent meg, a 86(5):366 helyen. Ez megfelelő emlékeztető arra, hogy az érvelést megjelenése után azonnal vitatták a szakirodalomban.

A vita nem a kémiáról szól. Minden érintett egyetért abban, mi a lila szín, és mely összetevők hozzák létre. A nézeteltérés arról szól, ki jutott el hozzá először, és arról, hogy egy senki által meg nem ismételhető véletlen egyáltalán eljutásnak számít-e.

Mit tettek hozzá a későbbi névadók?

Ha Malachowski állította elő először a lila színt, miért viseli a festés Romanowsky, Wright és Giemsa nevét?

Mert egy festékkeverék, amely egyszer működik a feltalálója kezében, még nem reagens. A későbbi munka a szeszélyes keverékből olyasmit hozott létre, amit egy másik ország laboránsa is használhatott egy keddi napon.

Nocht következtetés útján jutott el idáig. Miután egy egyszerű semleges festékkel nem sikerült megbízható eredményt kapnia, arra jutott, hogy a lila színnek a metilénkékben lévő olyan anyagtól kell származnia, amely nem metilénkék, és keresni kezdte azt. Unna már megfigyelte, hogy az elöregedett metilénkékoldatok vörösre festik a hízósejtek granulumait, és felvetette, hogy a festék érlelődése során új anyag keletkezik. Bernthsen 1885-ben kimutatta, hogy lúgos körülmények között metilcsoportok válnak le a metilénkékről, és ezek a termékek azok, amelyeket ma azúrfestékeknek nevezünk. Nocht kloroformmal kivonta az aktív frakciót, és csak metilénkékből származó vörösnek tudta nevezni; Michaelis 1901-ben azúr I-nek nevezte el. Jenner a gyakorlati kezelést oldotta meg. A metilénkék és az eozin csapadékának abszolút metanolban való újbóli feloldása egyetlen stabil oldatot adott, amely festés közben fixálta a kenetet, és szükségtelenné tette a hőfixálást. Leishman és Reuter polikromizált festéket kombinált alkoholos oldószerrel, így egyszerre érte el a stabilitást és a lila színt. Wright a tizenkét órás, 65 °C-on végzett inkubálást és a tíznapos állást egyórás, áramló gőzben végzett kezeléssel váltotta fel. Giemsa teljesen felhagyott a véletlenszerűen érlelődött oldatok használatával: ismert festékek kimért mennyiségeit használta, a metanolhoz pedig glicerint adott, hogy a készítmény a trópusi hőséget is elviselje. Soha nem tette közzé, hogyan állította elő a tiszta metilénazúrt. Eladta a lipcsei Dr. Grübler-laboratóriumnak, amely azúr I néven forgalmazta, és azt állította, hogy csak az ő változata az eredeti Giemsa-festék.

Ennek az azúrfestéknek a mibenléte máig vita tárgya. Egyesek szerint egyszerűen polikromizált metilénkék volt, mások szerint Azure B-ben gazdag. A választ egy háború hozta meg. Amikor a német festékek beszerezhetetlenné váltak, az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálatának egy csapata, Ralph Lillie, Maurice Roe és Aimee Wilcox megállapította, hogy a legjobb festést három elkülönített összetevő adja: a módosítatlan metilénkék, annak demetilált bomlásterméke, az Azure B, valamint az eozin. Az Azure B felváltotta a nem beszerezhető azúr I-et, és ma is ez a három összetevő alkotja a malária diagnosztizálásához használt festék alapját.

Az, hogy ez a három összetevő hogyan lép kölcsönhatásba a tárgylemezen, külön kérdés és egy másik oldal témája. A festékek szerepe és a Romanowsky-típusú festések kémiája azt mutatja be, mit tesz külön-külön az Azure B és az eozin, és miért hoz létre a kettő együtt olyan színt, amelyet egyik sem ad önmagában. A mikroszkópos és laboratóriumi alkalmazásokról szóló oldal a gyakorlati oldalt tárgyalja: mit mutat egy adott preparátum, és hogyan ítélhető meg, hogy egy adott termék alkalmas-e a használni kívánt módszerhez.

A történet ma is érvényes része

A történet egy részlete 1902 után is igaz maradt. Nagyjából ötven éven át a világ standard maláriafestékének legfontosabb összetevője egy névtelen szennyeződés volt. Véletlenül került bele, mennyisége üvegenként változott, kiléte egy ideig üzleti titok volt, és az arányáról egészen az 1940-es évekig vitatkoztak. A festéket használó emberek nem voltak gondatlanok. Nem volt módjuk megtudni, mi van az üvegben.

Ugyanennek a problémának a mai változata az olyan specifikáció, amely az anyagnak csak egy részét írja le. A USP-megfelelőség jelenti az utat a piacon elérhető legmagasabb tisztasághoz, mert teljes, közzétett szabvány, nem pedig egyetlen mérés: azonosság, tisztaság, szerves szennyezők, köztük az azúrfestékek, maradék oldószerek, elemi szennyezők, izzítási maradék, mikrobiológiai határértékek és bakteriális endotoxinok. A Blupreme gyógyszergyártótól szerzi be a metilénkékét, és közzéteszi a teljes analitikai bizonylatot, hogy a felsorolás minden tétele ellenőrizhető legyen, ne csupán állítás maradjon. Az olyan bizonylat, amely egy nehézfémvizsgálati eredményt közöl, és ezt USP-megfelelőségnek nevezi, az „érlelt metilénkék” feliratú üveg mai megfelelője: lehet kiváló reagens, de a címke nem mondja meg, mi van benne.