Реферат: Вклад Луи Пастера и Роберта Коха в развитие Микробиологии

ПАСТЕР ИСОВРЕМЕННЫЙ МИР

«При той степени так называемой современнойцивилизации, которой мы достигли, научная культура в своем наивысшем выражении,может быть, более необходима для морального состояния нации, чем для еематериального благополучия».

Луи Пастер.

О Пастеренаписано много. Он оставил после себя массу документов, позволяющих в лабиринтетворческой деятельности ученого проследить последовательную цепь егоумозаключений и тщательно продуманную логику его экспериментального метода.Выдающиеся ученые не один раз принимались за изучение работ Пастера. Еготворчество — целая эпопея, в которой всегда есть над чем поразмыслить, чтоперевоссоздать, что позаимствовать.

Никогда неутомительно слушать рассказы из жизни ученого — жизни, которая может служитьпримером, хотя она и не напоминает гладкую дорогу. Научная деятельность Пастераобозначена вехами — эпизодами, когда Пастер ставил и разрешал очереднуюпроблему.

Каждый из этаповсвоего творчества Пастер проводил как следственное дело: определял симптомы —улики, шаг за шагом реконструировал историю болезни — преступления, искалвиновного — микроба и, что самое примечательное, находил средство исправитьположение. Всю деятельность Пастера можно свести, как это показал авторотличной книги Жак Николь, к десяти основным исследованиям, увенчавшимсядесятью успехами, что является большой редкостью в жизни ученых.

Значит ли это,что Пастер никогда не знал неудач? Нет, не значит. Несколько раз он попадал нату дорогу, которая вела в тупик, например когда он изучал действие магнетизмана живые существа или когда пытался доказать инфекционное происхождениеэпилепсии. Но каждый раз еще в самом начале ошибочного пути безотказнаяпастеровская логика подсказывала, что, встав на него, ни к чему прийти нельзя,поскольку к наблюдавшимся явлениям неприложимы экспериментальные критерии,которыми Пастер проверял любую гипотезу, никогда не доверяя предвзятым идеям,скоропалительным выводам. Достоверными результатами в глазах Пастера былитолько те, которые можно было проверить и воссоздать.

Поль Бер сказалоднажды: «Смелость, с которой мосье Пастер что-либо утверждает, имеядоказательства в руках, равна его робости, которую он испытывает, когда выводне подтверждается экспериментом». Комментируя это высказывание, сам Пастерписал: «Я самый колеблющийся из людей, самый боязливый, когда нужно датьзаключение, а доказательств не хватает. Зато ни один довод не мешает мне твердозащищать то, что я считаю верным, когда мои убеждения имеют солидную научнуюопору». И еще: «Вся моя жизнь прошла в формировании мотивированных мнений поразличным вопросам чистой или прикладной науки в свете эксперимента, наблюденияи размышления. Самые смелые концепции, самые законные теории обретают душу иплоть только в день освещения их наблюдением и экспериментом. Только тонкимопытом, хорошо продуманным и хорошо выполненным, можем мы заставить природуоткрыть ее секреты. Все иные методы всегда оказывались несостоятельными».

Наконец, еще водном месте он писал: «Несмотря на мрак, окутывающий некоторые жизненныеявления, научный прогресс приводит нас мало-помалу к убеждению, что развитиеживых организмов обходится без какого-либо физического или химическоговмешательства сил, имеющих иную природу, нежели та, которая управляетнеорганическими телами. Исходя из самых простейших элементов, которые растениенаходит в воздухе, добывая себе пищу, химик может познать последовательностьтрансформаций, вплоть до наиболее сложных образований, обнаруживаемых в готовомвиде в организме живых существ. Мои первые работы в области кристаллографии ипроцессов брожения открыли перед мной совершенно новый мир. В качествеприверженца экспериментального метода я и приступил к физиологическимизысканиям».

Между 1875 и1878 г. Пастер формулирует «Теорию зародышей и ее применение в медицине ихирургии», которая явилась научной основой для изучения инфекционныхзаболеваний. В 1874 г. Джозеф Листер первый применил пастеровские принципы вхирургии, которые в связи с достижениями в области асептики получили самоеширокое распространение. С 1884 г. стали применять вакцины с целью профилактикибешенства и заразных заболеваний; 1894 г. — год открытия серотерапии (заслугаБеринга, Ру и Иерсенэ); в это же время рождается иммунология благодарябессмертным трудам И. И. Мечникова, который с 1888 г. становится ближайшимсотрудником Пастера и его преемником в качестве главы пастеровской школы, изкоторой вышло немало ученых-микробиологов.

Все эти событияоказали глубокое влияние на эволюцию всего человечества и определили основныечерты нашего времени. Если мы захотим охарактеризовать настоящую эпоху,недостаточно указать на научный и технический прогресс или на повсеместнуюиндустриализацию. Это очень важные факторы, но нельзя упускать из виду идругого капитального явления, которое также в определенной мере обусловилотрансформацию всего мира. Речь идет о резком увеличении численности населения,начавшемся в XIX веке вместе с открытиями Пастера.

Увеличениечисленности населения определяется двумя связанными между собой факторами:удлинением средней продолжительности жизни (с 53 лет до 71 года за один век внаиболее развитых странах) и ростом числа лиц молодого возраста, т. е.продуктивной группы населения. Оба эти явления прежде всего связаны суменьшением детской смертности, что в свою очередь обусловлено прогрессоммедицины. Нет сомнения, что общее повышение уровня жизни, улучшение качествапитания и гигиены внешней средиграют при этом весьма важную роль. Но главное,что особенно относится к развивающимся странам, где уровень жизни, гигиены икачество питания оставляют желать лучшего, заключается в исчезновениикрупномасштабных эпидемий, которые в течение многих веков косили человечество,снижая его естественный прирост.

В этом планетворчество Пастера кажется нам не только существенным элементом эволюциисовременной медицины, которой оно придало импульс, определивший последующийрасцвет всех биологических дисциплин, но также первопричиной, обусловившейпереход от демографического застоя, продолжавшегося в течение веков, кнаблюдаемому ныне демографическому скачку.

В рядувыдающихся исторических деятелей Пастер выделяется как человек, которыйблагодаря своей несокрушимой логике экспериментатора и умению практическиприменять результаты собственных теорий открыл двери современного мира, войти вкоторые было суждено другим ученым, чтобы повести за собой человечество кблагородной цели.

Роберт Кох.

Имя Роберта Кохапринято связывать главным образом с открытием возбудителя туберкулеза.Действительно, 100 лет назад (24/

III 1882 г.) ученыйсообщил о своем открытии, совершившем переворот в современной ему науке. Однакок этому открытию Р. Кох подошел несразу; оно завершило ряд основополагающих работ, открывших эру медицинскойбактериологии.

В 1870 г. Р. Кохкороткое время, в период войны с Францией, работал военным врачом и черезнекоторое время после возвращения из армии поступил на государственнуюдолжность в городке Вольштейне округе Бомст, недалеко от Познани. Здесь в 1872г. 29-летний Р. Кох в должностиокружного врача («физикуса») начал свой трудный путь первого наряду с Пастеромбактериолога мира.

В г.Бомсте вэтот период возникла эпидемия сибирской язвы. У заболевших овец Кох обнаружилпалочки. Он работал в комнате, которую снимал и где проводил также приембольных. Кроме микроскопа, молодой исследователь не имел даже самого простогооборудования; перевивки крови от заболевших овец домашним мышам, добываемым имсамим, он производил заостренной палочкой, прожигая ее в огне свечки. У павшихмышей Р. Кох находил такие же палочки и тончайшие нити, завивающиеся в клубки,как и у заболевших овец. Возникла гипотеза о переносе сибирской язвы найденнымиим микроорганизмами. Для доказательства своей гипотезы он делал посевы напитательную среду, взятую из бычьего глаза. Многократные пересевы позволилиученому обнаружить не только палочки' различной длины и тончайшие нити, но испоры, которые, как оц доказал, долгое время сохраняются во влажной земле.

Открытие первогоболезнетворного микроба обычно приписывают Давэну, который в 1850 г. обнаружилсибиреязвенные бациллы в крови больной овцы, но это открытие не получилопризнания.

Р. Кох не тольковыделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл егоспособность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи«проклятых холмов» (такие холмы создавались в местах, где зарывалипадший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных,причина которой долгие годы оставалась непонятной. 22/

IV1876 г. Р. Кох на заседании ученых, созванном известным ботаником и знатокоммикроорганизмов Кооном, доложил результаты своих работ, посвященных сибирскойязве.

Еще до выходастатьи Р. Коха в 1876 г. Юлиус Конгейм подчеркивал, что открытие Кохапринадлежит к числу величайших научных достижений. Примечательно, что Конгеймбыл учеником Р. Вирхова, а великий патолог решительно отвергал всякую мысль отом, что причиной болезненных изменений в тканях могут быть вторгшиеся ворганизм живые образования. Выступление Конгейма было тем более весомым, чтоименно он еще до открытия Кохом возбудителя туберкулеза доказал специфику изаразность туберкулезного бугорка.

В нарождавшуюсяэру бактериологии, в период между серединой 70-х и 80-х годов XIX века Р. Кохупринадлежит ряд крупных исследований, позволивших его современникам назвать ученого«отцом бактериологии». При изучении возбудителя сибирской язвы Р. Кохиспользовал домашних серых мышей, применил вареный картофель как плотнуюпитательную среду для выращивания болезнетворных микроорганизмов; он первым ввелокраску бактерий, использовал в бактериологических исследованиях мясо-пептонный желатин и агар.

Нельзя неупомянуть, что в эти же годы между Пастером и Кохом — двумя великими учеными издвух враждующих между собой стран — развернулась острая дискуссия. Историки наукипредъявили обоим ученым обвинения в несоблюдении правил научных споров. Так, всентябре 1882 г. на IV Международном конгрессе в Женеве Пастер сообщил о своемметоде вакцинации, предупреждающем заболевание животных сибирской язвой. Р. Кох, выслушавший доклад Пастера(«Об ослаблении зараз»), не захотел выступить на съезде с отрицательной оценкойоткрытия ученого, но вскоре опубликовал брошюру, в которой пытался доказать,что Пастер незнаком с методикой выращивания бактерий в чистых культурах,поэтому материалы Пастера не научны. Кох заявил, что ослабление патогенныхсвойств возбудителей инфекционных заболеваний в искусственно полученныхбактериальных вакцинах невозможно. Это было его глубокой ошибкой. Возражая ему,Пастер утверждал, что ещё задолго до Коха он занимался «выделением ивыращиванием микробов в чистом виде».

Известно, чтоПастер пережил трагедию гибели от сибиреязвенной вакцины многих тысяч овец, чтобыло связано не с ошибочностью идеи прививки животным ослабленныхболезнетворных бактерий, а с технически неправильным приготовлением вакцины. Ксожалению, и этот факт Кох использовай в научном споре. Здесь уместнонапомнить, что много лет спустя Кальметт пережил еще более тяжелую «любекскуютрагедию», когда из-за ошибки технического персонала 251 новорожденному ребенкуввели вместо ослабленной вакцины против туберкулеза высоковирулентнуюпатогенную культуру. Погибли 77 детей. Кальметт предстал перед судом, в егозащиту выступили ученые из Института им. Р. Коха. Кальметт и его метод былиоправданы, но происшедшее задержало применение противотуберкулезной вакцинации.А в те годы даже после опубликования Пастером своего открытия (1885),относящегося к вершинам человеческой мысли, — открытия вакцины, предупреждающейзаболевание бешенством, Кох продолжал выступать против применения этой вакцины,мотивируя это тем, что возбудитель ее не установлен и его нельзя выделить вчистой культуре.

Смерть примирила двух творцов. Незадолго до кончиныР. Кох посетил Пастеровский институт в Париже. Он попросил проводить его кусыпальнице великого Пастера, опустился на колени и склонил голову.

Еще будучистудентом Геттингенского университета, Кох встретился с профессором Ф. Генле изаинтересовался его работами, посвященными инфекционным процессам. В 1840 г.Генле в статьях обратил внимание на живую природу агента, вызывающего различныераневые инфекции, но прямых доказательств своей гипотезы Генле привести несмог. Кох возобновил исследования Ф. Генле, посвященные раневым инфекциям. Ондоказал, что возбудители острых специфически протекающих процессов в ранахмогут быть перенесены от животного к животному и что инфекция ран может быть вызванаразличными морфологически отличающимися друг от друга возбудителями. Здесьученый близко подошел к знаменитой триадеГенле — Коха, т. е. к трем положениям, лишь на основании которых то илииное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:

1) микроб должен всегда обнаруживаться убольного при данной инфекции и отсутствовать при других;

2) возбудитель каждой инфекции долженбыть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологическимикроорганизма;

3) у зараженных чистой культуройживотных проявления болезни должы быть аналогичны обнаруженным у исследуемогобольного, они обусловливаются числом и распределением микробов.

Эти положениянеминуемо должны были привести ученого к поискам возбудителей других заразныхболезней.

Прежде всегоученый нашел питательные среды, на которых можно было выделить чистую микробнуюколонию. Такими средами оказались предложенный им ранее вареный картофель иизобретенная им позже твердая среда, основу которой составлял желатин.

Об инфекционномпроисхождении чахотки медики думали до Коха. Н. И. Пирогов. писал о «заразноймиазме» чахотки.

Противинфекционной природы туберкулеза категорически возражал Вирхов. Парижскаяакадемия медицины также отвергала возможность заразной этиологии туберкулеза.Кох применил свой метод посева зараз ного материала на твердую среду споследующей окраской и дальнейшим заражением выделенной культуройэкспериментальных животных. Он исследовал материал более 30 умерших оттуберкулеза людей. Чистой культурой было заражено около 200 экспериментальныхживотных. Под микроскопом изучались бугорки в тканях, которые развивались врезультате заражения. Кох не сомневался, что бациллы находятся у всех больныхтуберкулезом и у зараженных от люден животных. Но нужно было экспериментальноподтвердить, что идентичный возбудитель находится у каждого больного человека икаждого подопытного животного, т. е., что прививка этого возбудителя животномуобязательно вызовет тот же туберкулез. После многих неудач, когда наизготовленной им твердой питательной среде палочки не вырастали, пришел успех.Возбудитель туберкулеза вырос на твердой среде из свернувшейся при нагреваниикровяной сыворотки. Эксперимент, согласно требованиям, изложенным в знаменитойтриаде, был повторен многократно, и каждый раз — с успехом. Стало ясно, что возбудительтуберкулеза найден, но Коху, считавшему, что человек заражается только черезвдыхание палочек, нужно было произвести схожий эксперимент: в герметическизакрытый ящик с подопытными животными нагнетали воздух с рассеянными живымитуберкулезными палочками. Все экспериментальные животные погибали оттуберкулеза.

24/Ш 1882 г.в присутствии множества врачей, профессоров, в числекоторых был и Вирхов, на заседании общества физиологов Р. Кох выступил сдокладом «Об этиологии туберкулеза». Слушатели поняли, что в медицине произошловеликое открытие. Только Вирхов во время восторженной овации, встретившейсообщение, незаметно исчез из зала.

Еще в началесвоей деятельности Кох уверовал в заразность холеры. Тот факт, что М.Петенкофер не заболел холерой, выпив живую культуру возбудителя, Кох объяснилиндивидуальной невосприимчивостью организма и состоянием желудочно-кишечноготракта. Трагическим подтверждением открытия Кохом вибриона холеры был повторныйопыт, произведенный сотрудником Л. Пастера Жюпилем, который умер, выпив живуюкультуру вибриона холеры.

В июле 1884 г.на медицинской конференции в Берлине Кох доложил результаты экспедиции в Индию.Им были обнаружены вибрионы как у людей, заболевших холерой, так и в водахГанга, куда сбрасывали трупы умерших от холеры. Ученый получил награду в

100 000 марок и почетный орден. В 1885г. он стал профессором гигиены Берлинского университета, а в 1891 г. —директором построенного для него Института инфекционных болезней.

Биографы Кохауказывают, что всемирная слава отразилась на характере ученого. Он сталнетерпим к возражениям против любых провоглашаемых им научных теорий, асотрудники его, как это нередко бывает в научных учреждениях, поддерживалинекоторые его положения, хотя и понимали их ошибочность.

Великий ученыйXIX столетия, один из основоположников научной медицины Р. Вирхов категорическиотвергал открытия Коха. Вся патология, считал он, есть патология клетки. Но ещев расцвете научной деятельности Вирхова всемирно известным стал и Кох.Парадоксально, что оказавшись на вершине славы, Кох, как и Вирхов, отвергалучение своих современников — таких же, как он, творцов научной медицины. Речьидет не только о Л. Пасторе, но и о создателе теории иммунитета И. И.Мечникове. Последний надеялся, что великий бактериолог Кох подтвердит егоисследования о невосприимчивости к инфекционным болезням. Однако встречаМечникова с Кохом была очень короткой. Наскоро осмотрев микроскопическиепрепараты Мечникова, Кох признал их недоказательными и не нашел в нихподтверждения взглядов основоположника теории иммунитета. Даже значительнопозже, в своем сенсационном докладе об открытии препарата, излечивающего, помнению ученого, туберкулез, Кох заявил, что учение Мечникова об иммунитете, —«о борьбе между паразитами и белыми кровяными тельцами», является шатким и чтоздесь, с его точки зрения, главную роль играют химические процессы.

Следует указать,что сам Кох, вводя повторно в кожу морской свинки живые бациллы туберкулеза,создал экспериментальную модель иммунитета и аллергии при туберкулезе, вошедшуюв историю медицины под названием «феномена Коха». Теорию Мечникова Кох призналпозже, только в последние годы жизни.

В Кохе былизаложены два начала. Одно — самоотверженного «землепроходца» в науке; второе —властолюбивого, стремящегося к почету человека… Добившись почтинеограниченной власти сперва в своем небольшом мирке, а затем во всем ученоммире, Кох изменил самому себе… Какое-то время оба начала пытались в немсуществовать, потом второе взяло верх, и Роберт Кох сорвался сголовокружительной высоты».

Нельзяотказаться от мысли, что дошедший до вершины своей славы Кох спешил своимсенсационным сообщением, не проверенным практикой, затмить открытия Пасте-ра,Мечникова, Беринга. Позже его соотечественник Fraenkel (1904), автор книги«Специальная патология и терапия заболевания легких» писал: «В начале 90-хгодов мир сделался свидетелем одной из величайших трагедий, когда-либоразыгравшихся в истории медицины». Это относится к первому периоду применениятуберкулина. Берлин стал своего рода «Меккой», куда со всего мира съезжалисьчахоточные больные. «Секретное средство», вопреки канонамврачебной этики, применяли дажеизвестные ученые, что объясняетсявеликим авторитетом Р. Коха.

Туберкулин вбольших дозах применяли, несмотря насвидетельство Вирхова о выраженных очаговых реакциях и прогрессировании туберкулёзного процесса после применениятуберкулина. Уже в то время Г. А. Захарьин был против применения препарата Коха: Трагическая ошибка Р. Коха, применившего гигантскиедозы туберкулина в не показанных для туберкулинотерапии случаях, не остановилаученого. Он продолжал работу над своим средеством. Уже через год в статье «Дальнейшиетуберкулине» (1891) Р. Кох писал.препарате как о диагностическом с «В будущем мое средство сделается необходимымвспомогательным подспорьем вдиагностике. При помощи его можно распознавать сомнительные случаи начинющейсячахотки даже там, где не удается получить верных сведений о природе заболевания ни нахождением бацилл или эласти ческих волокон, ни физическимисследованием. Поражение лимфатических желез I т.п. смогут быть распознанылегко и с полной достоверностью. По-видимому, и в затихших случаях туберкулезалегких и суставов можно будет установить, действительно ли процесс ужезакончился или еще существуют отдельные очаги, из которых болезнь может вновьвспыхнуть, как огонь из тепла».

Прогноз ученогобыл правильным. Время внесло коррективы в открытие Коха. Туберкулиновые пробыостаются и еще долго будут оставаться единственным методом наиболее раннейдиагностики туберкулезной инфекции у детей, подростков и у лиц более старшихвозрастов, а применение при «вираже» туберкулиновой реакции современных методов химиопрофилактикипозволяет осуществлять эффективную борьбу с туберкулезом. Нужно подчеркнуть, что неправы те авторы (Л. В.Громашевский, и др.), которые считают,что в настоящее время туберкулин является только методом диагностики. Какпоказали исследования Б. 3. Буниной и многих других авторов,методика комплексной терапии туберкулеза включает наряду с химиотерапией применение оптимальных доз туберкулина в одних случаяхкак стимулирующего заживление патогенетического средства усиливающеговлияние химиопрепаратов, в других —как специфического десенсибилизирующегоагента. Имеются клиническиенаблюдения о неспецифическом десенсибилизирующемвлиянии минимальных доз туберкулина прилечении бронхиальной и астматических состояний.

Кох до концасвоей жизни продолжал активную исследовательскую работу, возглавил экспедициюпо борьбе с чумой рогатого скота в Восточную Африку, создал предохранительнуюжелчную сыворотку против чумы рогатого скота, выезжал в экспедиции по изучениюмалярии на Яве и Новой Гвинее, поехал во главе экспедиции в Центральную Африкуна борьбу с сонной болезнью. За год до смерти ученый выступил в Академии наук вБерлине с докладом «Об эпидемиологии туберкулеза».

Путь исканий Р.Коха был трудным. На этом пути были гениальные открытия и трагические ошибки,но вся его жизнь была напряженнейшим трудом. На 67-м году жизни сердце егосдало, инфаркт оборвал жизнь великого труженика медицинской науки.

Среди ученых,создавших основы современной медицинской науки, Роберту Коху принадлежит одноиз наиболее почетных мест.

«… сохранитенавсегда энтузиазм к работе, но присоедините ещё к нему, как нераздельногоспутника, строжайший контроль.

Не высказывайтеничего, что не могло бы

быть проверено простыми и точными опытами.

Преклоняйтесь перед духом критики.

Сам по себе онне рождает новых идей,

не побуждает кновым делам, но без него

всё шатко, заним всегда последнее слово»

Л. Пастер.