Джон Кейжу - Открытия, которые изменили мир
В 1870–1880-е Пастер приступил к изучению инфекционных заболеваний у животных и сделал несколько важнейших открытий, которые также заняли свое место в фундаменте микробной теории. В 1877 г. он начал изучать сибирскую язву — болезнь, от которой страдали до 20% поголовья овец во Франции. Другим ученым уже удалось обнаружить в крови зараженных животных палочковидный микроб, однако Пастер провел собственное независимое исследование и в 1881 г. потряс мир сообщением о том, что он создал вакцину, которая успешно ограждает овец от заболевания. Эта крупная веха в истории вакцинации (подробнее мы поговорим об этом в главе 6) стала лишним доказательством того, что микробная теория реальна и имеет непосредственное отношение к болезням животных.
Однако на этом Пастер не закончил работу в области иммунизации. Вскоре он начал экспериментировать над созданием вакцины от бешенства — широко распространенной в то время болезни с неизменно летальным исходом. Пастер не смог выделить или идентифицировать микроб, вызывающий бешенство (вирусы были слишком малы, и мощности тогдашних микроскопов не хватало, чтобы их увидеть), но он был твердо убежден, что в болезни виновен какой-то микроорганизм. Проведя сотни экспериментов, Пастер создал вакцину, эффективность которой была подтверждена на животных. Затем, в 1885 г., в исключительном и рискованном жесте отчаяния, вакцина была опробована на человеке. С ее помощью удалось спасти жизнь мальчика, укушенного бешеной собакой. Это достижение само по себе подводило блестящий итог изысканиям Пастера, но, кроме того, оно довело микробную теорию до кульминации, продемонстрировав непосредственную связь микробов с человеческими болезнями.
К концу своей карьеры Пастер стал национальным и всемирным героем. Его потрясающие достижения в области химии не только спасли от краха несколько отраслей промышленности, но и позволили получить солидные доказательства в пользу состоятельности микробной теории. Впереди ждало еще несколько этапов, в том числе крупное открытие, совершенное в 1865 г. одним английским хирургом, на которого произвели большое впечатление работы Пастера.
Веха № 6
Антисептики спешат на помощь: Джозеф Листер и современная хирургия
В 1860 г., когда Джозеф Листер начал преподавать хирургию в Университете Глазго, даже у тех пациентов, которым повезло пережить операцию, оставалось множество причин опасаться за свою жизнь. Повальное распространение послеоперационных инфекций приводило к тому, что показатель смертности для некоторых процедур достигал 66%. Как заметил один врач того времени: «Человек на операционном столе в нашем госпитале подвергается едва ли не большей опасности, чем английский солдат в битве при Ватерлоо». К несчастью, все попытки решить эту проблему разбивались о господствовавшее в то время убеждение, будто постоперационную «гнилость» ран вызывают не микробы, а кислород. Многие врачи действительно полагали, что в нагноении ран повинен содержащийся в воздухе кислород, который разлагающе действует на поврежденные ткани, превращая их в гной. А поскольку способов перекрыть доступ кислорода к ране не существовало, многие верили, что предотвратить развитие инфекции невозможно.
Если Джозеф Листер когда-то и разделял эти взгляды, он определенно пересмотрел их после знакомства с трудами Луи Пастера. Две мысли Пастера произвели на него особенно сильное впечатление: о том, что «брожение» органического вещества становится результатом деятельности живых «микробов», и о том, что микробы не зарождаются самопроизвольно, а размножаются только при наличии родительских организмов. Проанализировав это, Листер задумался: если врач хочет предотвратить инфекцию, возможно, ему стоит обратить более пристальное внимание не на кислород, а на микроорганизмы, проникающие в рану? «Если обработать рану каким-нибудь веществом, которое, не нанося серьезного вреда человеческим тканям, могло бы уничтожить успевшие попасть в нее микробы, — писал он, — гниение можно было бы предотвратить, несмотря на свободный доступ к ране кислорода».
Поэкспериментировав с несколькими химическими веществами, Листер достиг переломного момента 12 августа 1865 г. В тот день он впервые использовал фенол — «состав, обладающий исключительно разрушительным действием на низшие формы жизни и, следовательно, являющийся наиболее сильным антисептиком из всех известных на сегодня» — для обработки раны одиннадцатилетнего мальчика, который получил открытый перелом левой ноги после того, как его переехала запряженная лошадью повозка. В то время открытые переломы сопровождались огромным риском развития инфекции и часто требовали ампутации конечности. Листер наложил на ногу мальчика шину и в течение следующих шести недель регулярно обрабатывал рану карболовой кислотой. К его восторгу, перелом сросся без малейших признаков инфекции. Позже Листер неоднократно использовал карболовую кислоту при лечении других ран, в том числе абсцессов и ампутационных. Кроме того, он применял ее для дезинфекции раны во время хирургических операций, а также обеззараживания инструментов и рук медицинского персонала.
Листер опубликовал свои находки в 1867 г., и в первое время его работа вызывала скептические отзывы хирургов Лондона. Тем не менее важность антисептической обработки была в итоге признана неоспоримой, и сегодня Листера называют отцом антисептиков или отцом современной хирургии. Кроме полоскания для рта, названного в его честь листерином, дань уважения Листеру отдали микробиологи, назвав один из родов бактерий Listeria. Открытие Листером асептической хирургии, за которое он благодарил Пастера в личном письме от 1874 г., несомненно, спасло огромное количество жизней. Но не менее важно и то, что выявление ключевой роли микробов в развитии инфекции и возможности их уничтожения антисептической обработкой позволило открыть очередной этап в развитии микробной теории.
В 1840–1860-х ученые проделали огромную работу по сбору сведений о роли микробов в развитии болезней. Но до определенного момента эти свидетельства оставались в основном косвенными. Даже в начале 1870-х микробная теория была для многих всего лишь недоказанным курьезом. Однако ее сторонники и противники сходились в одном: чтобы обосновать ее, кому-то необходимо было установить связь между конкретным микробом и конкретным заболеванием. Миру не пришлось долго ждать: вскоре молодой немецкий врач отыскал и исчерпывающе продемонстрировал эту связь.
Веха № 7
На шаг ближе: Роберт Кох и тайная жизнь сибирской язвы
В 1873 г. Роберт Кох был тридцатилетним врачом с обширной медицинской практикой в одном из сельских районов Германии. Казалось, все обстоятельства против него: он был отрезан от общества коллег и единомышленников, не имел доступа к библиотекам и лабораторному оборудованию, за исключением микроскопа, который ему подарила жена. Несмотря на все это, он заинтересовался сибирской язвой и собирался доказать, что ее появление вызывает определенный микроб. К тому времени основной подозреваемый уже был известен: палочковидная бактерия Bacillus anthracis. Кох был далеко не первым, кто приступил к ее изучению. Но никому до тех пор не удавалось доказать, что именно этот микроорганизм вызывает сибирскую язву.
Первоначальные изыскания Коха подтвердили находки других исследователей: инокуляция мышам крови животных, умерших от сибирской язвы, приводила к смерти грызунов от сибирской язвы, а у мышей, которым была введена кровь здоровых животных, болезнь не развивалась. Но в 1874 г. Кох приступил к исследованию более сложной загадки, которая лежала неподъемным камнем на пути к доказательству теории о бактериальном возникновении сибирской язвы. Верно, одни овцы заражались при контакте с больными животными. Но почему же другие заболевали сибирской язвой, не бывая нигде, кроме пастбища? После многочисленных экспериментов и кропотливой работы Кох отыскал разгадку, которая распахнула новое окно в мир микробов и заболеваний. Выяснилось, что сибирская язва с дьявольской изобретательностью меняет обличье. В неблагоприятных условиях, например, попадая в почву, она формирует споры, способные выживать при недостатке кислорода и жидкости. При возвращении благоприятных условий (попадении в организм живого носителя) споры снова образуют смертельно опасные бактерии. Таким образом, овцы, которые заболели сибирской язвой, казалось бы, не имея никакого контакта с больными животными, на самом деле тоже вступали в контакт с переносчиком болезни.
Сделанное Кохом открытие — жизненный цикл сибирской язвы и ее роль в возбуждении болезни — немедленно принесло ему громкую славу. Установив, что Bacillus anthracis — специфический возбудитель сибирской язвы, он заставил медицинское сообщество сделать следующий огромный шаг к принятию микробной теории. Но для окончательного триумфа нужно было подождать, пока он не раскроет загадку болезни, которая давно уже терзала человеческий род. В конце XIX века от нее страдали почти все жители крупных европейских городов, и на ее счету было 12% от общего числа смертей. Даже сегодня благодаря летучему болезнетворному агенту она остается одной из самых распространенных причин смерти, а в развивающихся странах вызывает 26% смертей, которых можно было бы избежать.
