Вклад Луї Пастера і Роберта Коха у розвиток Микробиологии

ПАСТЕР І СУЧАСНИЙ МИР.

«При того рівня так званої сучасної цивілізації, якої ми не досягли, наукова культура, в своєму найвищому вираженні, то, можливо, більш необхідна для морального стану нації, ніж на її матеріального благополучия».

Луї Пастер.

Про Пастере написано багато. Він залишив масу документів, які у лабіринті творчої діяльність професора К. Шіндлера простежити послідовну ланцюг його умовиводів і старанно продуману логіку його експериментального методу. Видатні вчені кілька разів приймалися за вивчення робіт Пастера. Його творчість — ціла епопея, у якій завжди є чим подумати, що перевоссоздать, що позаимствовать.

Ніколи не утомливо слухати розповіді життя вченого — життя, яка може бути прикладом, хоча вона нагадує гладку дорогу. Наукова діяльність Пастера позначена віхами — епізодами, коли Пастер ставив і дозволяв чергову проблему.

Кожен із етапів своєї творчості Пастер проводив як слідче справа: визначав симптоми — докази, крок по кроку реконструював історію хвороби — злочину, шукав винного — мікроба І що саме примітна, знаходив засіб виправити стан. Усю діяльність Пастера можна звести, як і показав автор відмінній книжки Жак Ніколь, до десяти основним дослідженням, увенчавшимся десятьма успіхами, що великий рідкістю у житті ученых.

Це означає, що Пастер будь-коли знав невдач? Ні, означає. Кілька разів він потрапляв на дорогу, що вів у безвихідь, наприклад коли він вивчав дію магнетизму на живі істоти чи коли намагався довести інфекційне походження епілепсії. Але щоразу ще в початку помилкового шляху безвідмовна пастеровская логіка підказувала, що, ставши на нього, нічого прийти не можна, оскільки до наблюдавшимся явищам незастосовні експериментальні критерії, якими Пастер перевіряв будь-яку гіпотезу, будь-коли довіряючи упередженим ідеям, скоропалительным висновків. Достовірними результатами у власних очах Пастера були ті, які можна було перевірити, і воссоздать.

Поль Бер сказав якось: «Сміливість, з якою месьє Пастер щось стверджує, маючи докази на руках, дорівнює його боязкості, що він відчуває, коли висновок не підтверджується експериментом». Коментуючи це висловлювання, сам Пастер писав: «Я самий коливний з людей, самий боязкий, коли не потрібно дати висновок, а доказів бракує. Зате ні один доказ корисно мені твердо захищати те, що вважаю вірним, коли мої переконання мають солідну наукову опору». І ще: «Усе життя пройшов у формуванні мотивованих думок із різним питанням чистою чи прикладної науки у світі експерименту, спостереження та роздуми. Найбільш сміливі концепції, самі законні теорії знаходять душі і плоть лише у день висвітлення їх наглядом і експериментом. Тільки тонким досвідом, добре продуманим, і добре виконаним, можемо ми змусити природу відчинити їх секрети. Усі інші методи завжди виявлялися несостоятельными».

Нарешті, ще одному місці ми він писав: «Попри морок, окутывающий деякі життєві явища, науковий прогрес наводить нас помалу до переконання, що успішний розвиток живих організмів обходиться без будь-якого фізичного або хімічної втручання сил, мають іншу природу, ніж та, який управляє неорганічними тілами. З найпростіших елементів, які рослина знаходять у повітрі, добуваючи собі їжу, хімік може пізнати послідовність трансформацій, до найскладніших утворень, які виявляються в готовому вигляді у організмі живих істот. Мої перші роботи у сфері кристалографії і процесів бродіння відкрили перед мною зовсім нове світ. Як прибічника експериментального методу що й розпочав фізіологічним изысканиям».

Між 1875 і 1878 р. Пастер формулює «Теорію зародків і його використання у медицині та хірургії», яка стала наукової підвалинами вивчення інфекційних захворювань. У 1874 р. Джозеф Листер перший застосував пастеровские принципи в хірургії, одержувані у зв’язку досягнення у сфері асептики отримали саме стала вельми поширеною. З 1884 р. почали застосовувати вакцини з профілактики сказу і заразних захворювань; 1894 р. — рік відкриття серотерапии (заслуга Берінга, Ру і Иерсенэ); у цей самий час народжується імунологія завдяки безсмертним трудам І. І. Мечникова, який з 1888 р. стає найближчим співробітником Пастера та її наступником в ролі глави пастеровської школи, з якої сягнуло чимало вченихмикробиологов.

Всі ці події надали глибоке впливом геть еволюцію людства і зовсім визначили основні риси сьогодення. Якщо ми захочемо охарактеризувати справжню епоху, недостатньо зазначити науковий і технічний прогрес чи повсюдну індустріалізацію. Це дуже важливі чинники, але не можна обійти увагою чи іншого капітального явища, яке й у певною мірою зумовило трансформацію усього світу. Йдеться різке підвищення чисельності населення, яке почалося ХІХ столітті разом із відкриттями Пастера.

Збільшення чисельності населення визначається двома пов’язаними між собою чинниками: подовженням середній тривалості життя (з 53 років до 71 року за століття найрозвиненіших країнах) та зростання числа осіб молодого віку, т. е. продуктивної групи населення. Обидва ці негативні явища передусім пов’язані із зменшенням дитячої смертності, що у своє чергу зумовлено прогресом медицини. Немає сумніву, що це спільне підвищення рівень життя, поліпшення якості харчування і гігієни зовнішньої средиграют у своїй дуже значної ролі. Але головне, що особливо належить до країнам, де рівень життя, гігієни і якість харчування залишають бажати кращого, залежить від зникнення великомасштабних епідемій, що протягом багатьох століть косили людство, знижуючи його природний прирост.

У цьому плані творчість Пастера здається нам як істотним елементом еволюції сучасної медицини, якою вона додало імпульс, який визначив наступний розквіт всіх біологічних дисциплін, але й першопричиною, що обумовило перехід від демографічного застою, що тривав віками, до наблюдаемому нині демографічному скачку.

Серед видатних історичних діячів Пастер виділяється як людина, який, завдяки своєї незламною логіці експериментатора й уміння практично застосовувати результати власних теорій розчинив двері сучасного світу, ввійти у які судилося іншим ученим, щоб повісті у себе людство до шляхетної цели.

Роберт Кох.

Ім'я Роберта Коха по зв’язують переважно з відкриттям збудника туберкульозу. Справді, 100 років як розв’язано (24/III 1882 р.) учений повідомив про своє відкритті, совершившем переворот у сучасній йому науці. Проте до цієї відкриттю Р. Кох підійшов не відразу; воно завершило ряд основних робіт, відкрили еру медичної бактериологии.

У 1870 р. Р. Кох короткий час, під час війни і Франції, працював військовим лікарем і крізь кілька днів після повернення з армії надійшов на державну посаду у містечку Вольштейне окрузі Бомст, неподалік Познані. Тут у 1872 р. 29-річний Р. Кох на посаді окружного лікаря («физикуса») розпочав свій важкий шлях першого поруч із Пастером бактеріолога мира.

У г. Бомсте у період виникла епідемія сибірки. У хворих овець Кох виявив палички. Він працював у кімнаті, яку знімав і проводив також прийом хворих. Крім мікроскопа, молодий дослідник не мав найбільш простого устаткування; перевивки крові від хворих овець домашнім мишам, який видобувається нею самою, він виробляв загостреної паличкою, пропалюючи їх у вогні свічки. У полеглих мишей Р. Кох знаходив таку ж палички і найтонші нитки, завивающиеся в клубки, як і в хворих овець. Виникла гіпотеза — про перенесення сибірки знайденими їм мікроорганізмами. Для докази своєї гіпотези він усе-таки робив посіви на сприятливе середовище, узяту з бичачого очі. Багаторазові пересевы дали вченому знайти не лише палички «різної довжини і найтонші нитки, а й суперечки, які, як оц довів, тривалий час зберігаються у вологому земле.

Відкриття першого хвороботворного мікроба зазвичай приписують Давэну, що у 1850 р. виявив сибиреязвенные бацили у крові хворий вівці, але це відкриття не одержало признания.

Р. Кох як виділив сибиреязвенного збудника у чистій культурі, як його спроможність до освіті стійких суперечка, а й пояснив, чому поблизу «клятих пагорбів «(такі пагорби створювались у місцях, де закопували занепалий від сибірки худобу) відзначається смерть численних тварин, причина якої довгі роки залишалася незрозумілою. 22/IV 1876 р. Р. Кох на засіданні учених, скликаному відомим ботаніком і знавцем мікроорганізмів Кооном, доповів результати своїх робіт, присвячених сибірської язве.

Ще виходу статті Р. Коха в 1876 р. Юліус Конгейм підкреслював, що відкриття Коха належить до найбільших наукових досягнень. Примітно, що Конгейм був учнем Р. Вирхова, а великий патолог рішуче відкидав будь-яку думка, причиною хворобливих змін в тканинах може бути котрі вторглися у організм живі освіти. Виступ Конгейма було підкріплено тим вагомішим, що він ще до його відкриття Кохом збудника туберкульозу довів специфіку та заразність туберкульозного бугорка.

У нарождавшуюся еру бактеріології, у період серединою 70-х і 80-х років ХІХ століття Р. Коху належить кілька великих досліджень, дозволили його сучасникам назвати вченого «батьком бактеріології «. Під час вивчення збудника сибірки Р. Кох використовував домашніх сірих мишей, застосував варену картоплю як щільну сприятливе середовище для вирощування хвороботворних мікроорганізмів; він перший ввів забарвлення бактерій, використовував у бактеріологічних дослідженнях мясо-пептонный желатин і агар.

Слід згадати, що ці ж таки роки між Пастером і Кохом — двома великими вченими з цих двох ворогуючих між собою країн — розгорнулася гостра дискусія. Історики науки пред’явили обом ученим звинувачення у недотриманні правил наукових суперечок. Так було в вересні 1882 р. на IV Міжнародному конгресі у Женеві Пастер повідомив про своє методі вакцинації, попереджуючому захворювання тварин сибіркою. Р. Кох, який вислухав доповідь Пастера («Про ослаблення тепер»), не захотів виступити на з'їзді із від'ємною оцінкою відкриття вченого, але незабаром опублікував брошуру, у якій намагався довести, що Пастер незнайомий з методикою вирощування бактерій в чистих культурах, тому матеріали Пастера не наукові. Кох заявив, що ослаблення патогенних властивостей збудників інфекційних захворювань у штучно отриманих бактеріальних вакцинах неможливо. Це було його глибокої помилкою. Заперечуючи йому, Пастер стверджував, що ще набагато раніше Коха він займався «виділенням вирощувати мікробів в чистому виде».

Відомо, що Пастер пережив трагедію загибелі від сибиреязвенной вакцини багатьох овець, у зв’язку ні з ошибочностью ідеї щеплення тваринам ослаблених хвороботворних бактерій, і з технічно неправильним приготуванням вакцини. На жаль, і це факт Кох использовай у науковому суперечці. Тут доречне нагадати, що багато років через Кальметт пережив ще важчу «любекскую трагедію», коли за помилки технічного персоналу 251 новонародженому дитині запровадили замість ослабленою вакцини від туберкульозу высоковирулентную патогенну культуру. Загинули 77 дітей. Кальметт став перед судом, на його захист виступили вчені з американського Інституту їм. Р. Коха. Кальметт та її метод були виправдані, але те що затримало застосування протитуберкульозної вакцинації. На роки навіть по опублікування Пастером свого відкриття (1885), ставиться до вершин людську думку, — відкриття вакцини, попереджуючої захворювання сказом, Кох продовжував виступати проти застосування цієї вакцини, мотивуючи це тим, що збудник її встановлений і його не можна виокремити в чистої культуре.

Смерть примирила двох творців. Незадовго до його смерті Р. Кох відвідав Пастеровский інститут Парижі. Він попросив провести його до усипальниці великого Пастера, опустився навколішки і схилив голову.

Ще студентом Геттінгенського університету, Кох зустрівся з професором Ф. Генле й зацікавився його роботами, присвяченими інфекційним процесам. У 1840 р. Генле в статтях звернув увагу до живу природу агента, що викликає різні раневые інфекції, але прямих доказів своєї гіпотези Генле привести не зміг. Кох відновив дослідження Ф. Генле, присвячені раневым інфекцій. Він довів, що збудники гострих специфічно що відбуваються процесів в ранах може бути перенесені від тварини тваринного та що інфекція ран то, можливо викликана різними морфологічно несхожими друг від друга збудниками. Тут учений близько підійшов до знаменитої тріаді Генле — Коха, т. е. до трьох положенням, тільки основі яких ту чи іншу інфекційне захворювання можна пов’язати з певним збудником: 1) мікроб повинен завжди виявлятися хворий при даної інфекції і відсутні за інших; 2) збудник кожної інфекції може бути виділено у чистій культурі як добре окресленого морфологічно мікроорганізму; 3) у заражених чистої культурою тварин прояви хвороби должы бути аналогічні виявлених у досліджуваного хворого, вони зумовлюються числом і розподілом микробов.

Ці становища неминуче мали привести вченого до пошукам збудників інших заразних болезней.

Насамперед учений знайшов живильні середовища, де можна було виділити чисту микробную колонію. Такими середовищами виявилися запропонований їм раніше варену картоплю і винайдена їм пізніше тверда середовище, основу якого складала желатин.

Про інфекційному походження сухот медики думали до Коха. М. І. Пирогов. писав про «заразною миазме» чахотки.

Проти інфекційної природи туберкульозу категорично заперечував Вирхов. Паризька академія медицини також відхиляла можливість заразною етіології туберкульозу. Кох застосував свій метод посіву тепер ного матеріалу на тверду середу ввечері з наступної забарвленням і подальшим зараженням виділеної культурою експериментальних тварин. Він досліджував матеріал понад 34 померлих від туберкульозу людей. Чистій культурою було заражене близько 200 експериментальних тварин. Під мікроскопом вивчалися пагорбки в тканинах, що розвивалися внаслідок зараження. Кох не сумнівався, що бацили знаходяться саме в всіх хворих на туберкульоз і в заражених від людний тварин. Але потрібно було експериментально підтвердити, що ідентичний збудник перебуває в кожного хвору людину і кожного піддослідного тваринного, т. е., що щеплення цього хвороботворного збудника тварині обов’язково викликає хоча б туберкульоз. Після багатьох невдач, коли на виготовленої їм твердої у живильному середовищі палички не виростали, прийшов успіх. Збудник туберкульозу становило твердої середовищі з згорнутої при нагріванні кров’яної сироватки. Експеримент, відповідно до вимог, викладених у знаменитої тріаді, був повторений багаторазово, і щоразу — успішно. Стало ясно, що збудник туберкульозу знайдено, але Коху, яке вважало, що людина заражається лише крізь вдихання паличок, потрібно було зробити схожий експеримент: в герметично закритий ящик з піддослідними тваринами нагнітали повітря з розсіяними живими туберкульозними паличками. Усі експериментальні тварини гинули від туберкулеза.

24/Ш 1882 р. у присутності безлічі лікарів, професорів, серед яких було і Вирхов, на засіданні суспільства фізіологів Р. Кох виступив із доповіддю «Про етіології туберкульозу». Слухачі зрозуміли, що у медицині сталося велике відкриття. Тільки Вирхов під час захопленої овації, зустріла повідомлення, непомітно зник з зала.

Ще на початку своєї діяльності Кох вірив у заразність холери. Той факт, що М. Петенкофер не захворів холерою, випивши живу культуру збудника, Кох пояснив індивідуальної несприйнятливістю організму, що станом шлунково-кишкового тракту. Трагічним підтвердженням відкриття Кохом вібріона холери був повторний досвід, вироблений співробітником Л. Пастера Жюпилем, померлого, випивши живу культуру вібріона холеры.

У 1884 р. на медичної конференції у Берліні Кох доповів результати експедиції до Індії. Їм знайшли вібріони як в людей, хворих холерою, і у водах Гангу, куди скидали трупи померлих від холери. Вчений одержав нагороди в 100 000 марок і почесний орден. У 1885 р. він став професором гігієни Берлінського університету, а 1891 р. — директором побудованого йому Інституту інфекційних болезней.

Біографи Коха вказують, що всесвітня слава відбилася на характері вченого. Він був нетерпимий до запереченням проти будь-яких провоглашаемых їм наукових теорій, а співробітники його, як це нерідко буває наукових установах, підтримували деякі положення, хоч і розуміли їх ошибочность.

Великий учений ХІХ століття, одне із основоположників наукової медицини Р. Вирхов категорично відкидав відкриття Коха. Уся патологія, вважав він, є патологія клітини. Але ще розквіті наукової діяльності Вирхова на весь світ став Кох. Парадоксально, що опинившись на вершині слави, Кох, як і Вирхов, відкидав вчення своїх сучасників — так само, як і, творців наукової медицини. Йдеться як про Л. Пасторі, а й творця теорії імунітету І. І. Мечникове. Останній сподівався, що великий бактеріолог Кох підтвердить дослідження про несприйнятливості до інфекційних хвороб. Проте зустріч Мечникова з Кохом була короткій. Нашвидку оглянувши мікроскопічні препарати Мечникова, Кох визнав їх недоказательными і знайшов у них підтвердження поглядів основоположника теорії імунітету. Навіть значно пізніше, у своїй сенсаційне доповіді про відкриття препарату, излечивающего, на думку вченого, туберкульоз, Кох заявив, що вчення Мечникова про імунітет, — «про боротьбі між паразитами і білими кров’яними тельцями», є хитким І що тут, з його погляду, головну роль грають хімічні процессы.

Треба зазначити, що сама Кох, вводячи повторно в шкіру морської свинки живі бацили туберкульозу, створив експериментальну модель імунітету і алергії при туберкульозі, увійшла до історії медицини під назвою «феномена Коха». Теорію Мечникова Кох визнав пізніше, лише у останні роки жизни.

У Кохе було закладено двоє начал. Одне — самовідданого «землепроходца» у науці; друге — властолюбного, котрий прагне пошані людини… Домігшись майже необмежену владу спочатку своєму невеличкому світику, та був в усьому науковому світі, Кох змінив себе… Певний час обидва початку тужилися б у ньому існувати, потім друге узяло гору, і Роберт Кох зірвався з карколомною высоты".

Не можна відмовитися від думки, що до вершини своєї слави Кох поспішав своєю сенсаційною повідомленням, не перевіреним практикою, затьмарити відкриття Пасте-ра, Мечникова, Берінга. Пізніше його співвітчизник Fraenkel (1904), яка написала книжку «Спеціальна патологія і терапія захворюваннями легень» писав: «На початку 1990;х років світ став свідком однією з найбільших трагедій, коли-небудь що розігралися історія медицини». Це стосується й першому періоду застосування туберкуліну. Берлін став свого роду «Меккою», куди у всьому світі з'їжджалися сухотні хворі. «Секретне засіб», всупереч канонам лікарської етики, застосовували навіть відомі вчені, що пояснюється великим авторитетом Р. Коха.

Туберкулін у великих дозах застосовували, попри свідчення Вирхова про виражених вогнищевих реакціях і прогресуванні туберкулёзного процесу після застосування туберкуліну. Вже той час Р. А. Захар'їн був проти застосування препарату Коха: Трагічна помилка Р. Коха, застосував гігантські дози туберкуліну не показаних для туберкулинотерапии випадках, не зупинила вченого. Він продовжував роботу над своїм средеством. Вже за рік у статті «Подальші туберкулине» (1891) Р. Кох писав. препараті як і справу діагностичному з «У найближчому майбутньому моє засіб стане необхідним допоміжним підмогою у діагностиці. При допомоги може бути розпізнавати сумнівні випадки начинющейся сухот навіть, де немає вдасться одержати вірних даних про природі заболе вания ні перебуванням бацил чи эласти ческих волокон, ні фізичним дослідженням. Поразка лімфатичних залоз I т.п. зможе бути розпізнані легко і з повної достовірністю. Очевидно, й у затихлих випадках туберкульозу легких і суглобів можна буде потрапити встановити, чи справді процес закінчився або ще є окремі осередки, у тому числі хвороба може знову спалахнути, як вогонь з тепла».

Прогноз вченого був правильним. Час уніс корективи у відкриття Коха. Туберкулінові проби і ще протягом тривалого часу залишатися єдиним методом найбільш ранньої діагностики туберкульозної інфекції у дітей, підлітків і в осіб більш старшого віку, а застосування при «віражі» туберкулінової реакції сучасних методів химиопрофилактики дозволяє здійснювати ефективної боротьби з туберкульозом. Потрібно підкреслити, що неправі ті автори (Л. У. Громашевський, та інших.), які вважають, що на даний час туберкулін є лише методом діагностики. Згідно з дослідженнями Б. 3. Буніної і багатьох інших авторів, методика комплексної терапії туберкульозу включає поруч із хіміотерапією застосування оптимальних доз туберкуліну тільки в випадках як стимулюючого загоєння патогенетичного кошти посилюючого вплив хіміопрепаратів, за іншими — як специфічного десенсибилизирующего агента. Є клінічні спостереження про неспецифічному десенсибилизирующем вплив мінімальних доз туберкуліну під час лікування бронхіальної і астматичних состояний.

Кох остаточно свого життя продовжував активну дослідницьку роботу, очолив експедицію боротьби з чумою рогатого худоби Східну Африку, створив захисну жовчну сироватку проти чуми рогатого худоби, виїжджав в експедиції з вивчення малярії на Яві і Нової Гвінеї, поїхав у главі експедиції до Центральної Африки боротьбу з сонної хворобою. Протягом року на смерть учений виступив у Академії наук у Берліні з доповіддю «Про епідеміології туберкулеза».

Шлях пошуків Р. Коха був важким. У цьому шляху були геніальні відкриття і трагічні помилки, однак уся його життя було напряженнейшим працею. На 67-му року життя серце його здало, інфаркт обірвав життя великої трудівника медичної науки.

Серед учених, створили засади сучасної медичної науки, Роберту Коху належить одне з найбільш почесних мест.

«…збережіть назавжди ентузіазм на роботу, але приєднаєте ще щодо нього, як нероздільного супутника, найсуворіший контроль.

Не висловлюйте нічого, що ні міг стати перевірено простими й точними опытами.

Схиляйтеся перед духом критики.

Сам собою не породжує нових ідей, не спонукає до нових справам, але не матимуть нього все добре, його завжди останнє слово".

Л. Пастер.

Санкт-петербурзький Державний університет імені акад. И. П. Павлова.

Реферат на тему:

Роль Л. Пастера, Р. Коха у розвитку микробиологии.

Підготувала студентка групи 235.

Эламик Екатерина.

Викладач Литвинова Н.Н.

Санкт-Петербург, 2003 г.

1. А.А. Імшенецький «Луї Пастер. Життя невпинно й Творчість» (Москва 1961).

2. С. А. Блинкин «Люди Великого мужності» (Москва 1963).

3. М. Яновська «Роберт Кох». (Москва 1962).

4. Журнал «Мікробіологія, Епідеміологія і Імунологія» № 11/2 1972 (Москва).

5 Журнал «Клінічна Медицина 11/04/1982 (Москва).

Благодарность: Висловлюю подяку моїм одногрупникам: Дуганову Павлу і Бойченко Дмитру підготовкою цього реферату, і навіть бібліотеці СПбГМУ.