Роберт Кох и его вклад в развитие микробиологии

 

Окончательное доказательство того, что бактерии являются причиной инфекционных заболеваний, привел Роберт Кох (1843-1910), когда он исследовал сибирскую язву у скота.

Кох после сдачи государственных экзаменов в 1866 году занимал много должностей. Сначала он был ассистентом в Лангенхагене близ Ганновера, потом работал во многих маленьких городах Германии между Франкфуртом-на-Одере и Позеном. В 1872 году он, наконец, получил место в Вольштейне в Силезии и оставался там до 1880 года, после чего переехал в Берлин. В Вольштейне, несмотря на свою нагрузку практикующего врача, он находил время для исследовательской работы. Чтобы быть в курсе научных открытий, он посещал съезды и конгрессы в Европе. С 1873 года в одной близлежащей деревеньке, в которой вспыхнула сибирская язва, Кох взял пробы крови у овец, умерших от этой болезни, и провел микроскопические исследования. Незадолго до рождества 1875 года он получил материал с хорошо видимыми палочками инфекции и смог воспроизвести передачу инфекции от кролика к кролику и от полевой мыши к полевой мыши во многих поколениях. Он вносил палочки в глазную жидкость кроликов, а позднее в глазную жидкость скота для размножения бактерий. Он также наблюдал размножение палочек на предметном стекле своего микроскопа и нашел, что для роста бактерий необходим кислород и средняя температура 30-35°С. Наконец, он узнал также, что эти палочки образуют покоящиеся споры. На эти эксперименты Коху понадобилось всего пять недель.

В апреле 1876 года Кох направил письмо Фердинанду Кону с вопросом и предложением продемонстрировать ему свои опыты. Кон как раз в это время исследовал покоящиеся споры у Bacillus subtilis и тотчас согласился на предложение Коха. В течение трех дней Кох демонстрировал опыты по жизненному циклу Bacillus anthracis в присутствии Кона, Ю. Конхейма, Э. Эйдама и К. Вейгерта. Бесспорные доказательства были приняты с воодушевлением и восхищением. 27 мая 1876 года Роберт Кох закончил рукопись «Этиология сибирской язвы, основанная на истории развития Bacillus anthracis». Работа появилась в «Beitrage zur Biologie der Pflanzen» («Вопросы биологии растений») в 1877 году.

Изучение возбудителя сибирской язвы Кохом привело к доказательству положения о том, что определенная болезнь обусловлена специфической бактерией. В последующие два года появились следующие публикации: «Методы фиксации и фотографирования бактерий» и «Исследования по этиологии раневых инфекций» (1878). Следует отметить, что к тому времени, когда Кох опубликовал свою работу по сибирской язве (1877), техника выделения бактерий в чистую культуру еще не была развита. Фактически речь шла об обогащенных культурах, полученных с помощью селекции преобладающих патогенных бактерий при пассажах через животных. В это время Джозеф Листер (1878) также ввел принцип метода последовательного разведения для изолирования Bacterium lactis. В его руках этот метод действительно приводил к получению чистой культуры.

Публикации, посвященные методам исследования, которые мы связываем с именем Роберта Коха, последовали сразу после переезда Коха в Берлин в июле 1880 года. В его первом сообщении, появившемся в Кайзеровской службе здравоохранения, речь шла о методах изучения патогенных организмов. В ней были описаны чистые культуры, полученные на твердых питательных средах. Следует принять во внимание, что Кох знал о работах Оскара Брефельда о применении желатиновых питательных сред, а также об опытах Иозефа Шрётера по получению колоний Serratia marcescens на ломтиках картофеля. Однако в то время ни Шрётер, ни Кон не знали о преимуществах твердых питательных сред для выращивания чистых культур бактерий. Кох развил принцип и разработал метод прозрачных пластинок с желатином. Годом позже желатин был заменен агаром, а простые стеклянные пластины, на которые Кох разливал горячую среду, были заменены чашками Петри (1887).

В 1881 году появились также другие работы, в которых описывались дальнейшие усовершенствования стерилизации и дезинфекции. Можно только удивляться, с какой скоростью развивались эти экспериментальные методы. Благодаря стандартизации и подробному описанию метода чистых культур, Кох и группа его сотрудников предоставила в распоряжение всего мира средство обнаружения и изучения бактерий, не только вызывающих болезни, но всех бактерий, способных расти на твердых средах. Методы, разработанные в то время, используются сейчас в почти неизменном виде. Данный Кохом импульс был феноменален. Заслуги его не ограничивались только несколькими открытиями и концепциями, но он также разработал микробиологический инструментарий и принципы его применения в исследованиях. Эти методы служили орудием обнаружения возбудителей самых опасных заболеваний.

 

Появление иммунологии как самостоятельной науки

 

В течение нескольких лет были обнаружены и взяты под контроль источники самых опасных инфекций. Помимо этого стало возможным развитие немедицинской микробиологии, молекулярной биологии и генной инженерии.

Изучение инфекционных болезней человека и животных с легкой руки Роберта Коха начало сочетаться с исследованием восприимчивости организма к возбудителю заболевания, защитных реакций организма и появлению устойчивости к однажды перенесенной болезни. Это направление исследований привело к созданию самостоятельной науки - иммунологии, которую причисляют к физиологии и биохимии, но начало ее связано с изучением микробов, являющихся носителями разнообразных и агрессивных антигенных свойств.

Поколения врачей, в течение столетий оказывающие помощь больным оспой, проводили серьезные, основательные исследования по изучению специфичности антигена и иммунитета у хозяина (переболевшего). Эти наблюдения хорошо документированы. Крестьяне и доярки, переболевшие коровьей оспой, не заболевали оспой с 1769 года. Это известие дошло до Дженнера, и его большой заслугой явилось получение стандартной оспенной коровьей лимфы и проведение прививок детям. После того, как были получены хорошие результаты с вакцинацией детей, оспенной лимфой, английский врач Эдвард Дженнер (1749-1823) произвел вакцинацию людей коровьей оспой. Эти мероприятия проводились в сравнении с контрольными опытами, и результаты были опубликованы в 1797 году. Врачи в первую очередь стали прививать оспенную лимфу своим детям, но в 1800 году были организованы специальные учреждения по прививкам, и процедура прививок была упорядочена законом.

Обнаружение явления иммунитета в терапии инфекционных заболеваний и проведение основополагающих исследований в этой области является заслугой Пастера и Коха. Пастер концентрировал внимание на профилактических мероприятиях, препятствующих заражению инфекциями. Французская школа врачей и микробиологов, исследуя куриную холеру, сибирскую язву, бешенство (1880-1888), сосредоточила свое внимание на практических и теоретических возможностях учения об иммунитете. Пастеру мы обязаны введению целенаправленных прививок ослабленными возбудителями болезней.

Параллельно в том же направлении проводились исследования в Берлине. Э. Беринг и Ш. Китазато (1890) обнаружили способность выделения токсина бактерией Clostridium tetani, а также образование антитоксина в крови зараженного организма. Они также применили иммунизацию детей против дифтерии.

 

Работы Эрлиха и Мечникова

 

Среди многочисленных публикаций того времени следует особо рассмотреть работу Пауля Эрлиха (1854 - 1915), в которой представлена разработка принципов стандартизации бактериальных токсинов и сывороточных антитоксинов. Эти рекомендации используются до настоящего времени.

На совершенно иных наблюдениях основывал свои работы русский зоолог Илья Ильич Мечников (1845-1916). Он исходил из представления об естественной защите животного от внедрения чуждого организму тела, интенсивно изучая морфологию и физиологию кишечнополостных животных, полипов, туникат, цефалопод, червей, а также процесс внутриклеточного переваривания у этих животных. Ему удалось наблюдать, как вокруг шипа от розы, который он воткнул в прозрачную личинку морской звезды, собирались амебовидные клетки, которые он назвал фагоцитами. Это наблюдение привело его в дальнейшем к созданию теории фагоцитоза (1882). Согласно этой теории подвижные клетки, такие как лейкоциты, макро- и микроциты, играют большую роль в защите организма от микроорганизмов и чужеродных тел. Два десятилетия исследований привели к признанию того, что теории антител и фагоцитоза представляют собой две стороны одного и того же явления. В 1908 году Эрлих и Мечников вместе получили Нобелевскую премию за работы по иммунитету.

С 1880 года на базе медицинских факультетов были образованы новые институты или новые отделы в уже имевшихся институтах для изучения и исследования возбудителей инфекционных заболеваний человека и вопросов, связанных с гигиеной. Эпидемии и эпизоотии и их предполагаемые причины стали важным предметом изучения медиков. Связь медицинской микробиологии и гигиены сохраняется до сегодняшнего дня, что подтверждается и названиями этих институтов.

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: