1. История развития микробиологии: описательный, физиологический этапы.

Обновлено: 02.10.2022

Микробиология – наука о живых организмах, не видимых невооруженным человеческим глазом, размерами менее 1 мм. - м/о участвуют в глобальном круговороте элементов, причем ряд стадий был бы невозможен без них, например фиксация молекулярного азота, денитрификация или минерализация сложных органических веществ; - на деятельности м/о основан целый ряд необходимых человеку производств (хлебопечение, пивоварение, виноделие, получение молочнокислых продуктов, производство различных индивидуальных химических веществ, антибиотиков, гормонов, ферментов и т.д.); - м/о используются для очистки окружающей среды от различных природных и антропогенных загрязнений; - многие м/о являются возбудителями заболеваний человека, животных, растений, а также вызывают порчу продуктов питания и различных промышленных материалов; - м/о могут служить инструментами и модельными системами для других дисциплин, например генной инженерии.

Описательный период. Этот период развития микробиологии берет начало от первых наблюдений голландского естествоиспытателя Антония ван Левенгука (1632–1723), который, изготовив микроскоп, увеличивающий объект в 160–300 раз, сумел увидеть и описать все основные формы бактерий, назвав их animalcula viva (живые зверьки). В 1695 г. был издан труд «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком».

Одним из первых ученых, пытавшихся доказать роль микробов в возникновении заразных болезней, был русский врач Данило Самой­лович (1724 - 1805). Работая на эпидемии чумы, которая в те годы была в России, Самойлович высказал блестящую мысль о том, что существует мельчайший живой возбудитель этой страшной болезни. С помощью микроскопа он пытался найти его в органах умерших людей. Самойлович был глубоко убежден, что чума вызывается "неким особ­ливым и совсем отменным существом". Он пытался получить искусс­твенную невосприимчивость к чуме. Во время вскрытия чумного бу­бона Самоулович заразился и переболел этой болезнью в легкой форме. Убедившись в возможности переболеть чумой в легкой форме, он предложил проводить прививки против чумы, причем в качестве материала для прививки рекомендовал брать гной из созревшего бу­бона, так, как только такой бубон содержит ослабленный яд. Ре­зультаты своих исследований Самойлович опубликовал в монографии, опубликованной в Страсбурге в 1782 г. Эти исследования произвели большое впечатление на западноевропейских ученых. Дижонская ака­демия наук так характеризовала труды Самойловича: "В сочинениях его предъявляются такие предметы, о коих даже никто не помышлял, ибо ни в каких преданиях древних и новых врачей не упоминается чтобы яд, столь лютый, каков есть язвенный, мог быть удобно ук­рощен".

После исследований Левенгука были сделаны попытки доказать роль микробов в происхождении инфекционных заболеваний. В 1840 г. в печати появилась статья Ф. Генле «О миазмах и контагиях», где автор обосновал этиологическое значение микробов в происхождении инфекционных заболеваний, впоследствии названное триадой Генле–Коха:

1) предполагаемый возбудитель должен с постоянством обнаруживаться при определенной болезни и не встречаться при других заболеваниях и у здоровых людей; 2) патогенный микроб должен быть выделен из организма в чистом виде; 3) должна быть доказана способность микроба вызывать соответствующее заболевание у экспериментальных животных. В период описательной микробиологии были установлены возбудители фавуса (И. Шенлейн, 1839) и стригущего лишая (И. Груби, 1843), в крови больных животных обнаружены бациллы сибирской язвы (А. Поллендер, 1849; К. Давен, 1850)

Физиологический период развития. Разрозненные факты описательного периода микробиологии были обобщены и приумножены основателем микробиологии и современной медицины французским ученым Луи Пастером (1822–1895), с именем которого связано развитие второго, физиологического периода микробиологии и эпохальные открытия сущности брожения (1857), невозможности самопроизвольного зарождения (1860), причин порчи пива и вина (1865), болезней шелковичных червей (1868), микробной обусловленности и заразности инфекционных болезней (1881), методов изготовления вакцин и способов предохранения от куриной холеры, сибирской язвы и бешенства (1882–1885). Из науки описательной микробиология стала наукой экспери­ментальной со второй половины XIX века. Такой расцвет микробио­логии был подготовлен развитием естествознания в эти годы, что в свою очередь связано с подъемом промышленности и сельскохозяйс­твенного производства. Микробиологическая наука вступила в новый этап развития - физиологический. Он связан прежде всего с именем гениального французского ученого Луи Пастера (1822-1895). С вопросами микробиоло­гии Пастер столкнулся при изучении процессов брожения. В те вре­мена в науке брожение считалось чисто химическим процессом. Пас­тер, выращивая плесневые грибы в среде с рацемической винной кислотой, наблюдал, что брожению подвергается только правовраща­ющая часть. Ученый предположил, что брожение связано с жизнью и точными опытами доказал, что брожение происходит под действием микробов. Более того, он установил, что различные типы брожения: уксуснокислое, молочнокислое, маслянокислое, - вызываются строго определенными видами микробов, т.е., что брожение - процесс спе­цифический.

Без понятия о специфичности невозможно было последующее развитие медицинской микробиологии.

Изучение процессов брожения привело Пастера еще к одному открытию, что некоторые микробы, в частности, возбудитель масля­нокислого брожения, развиваются только в бескислородных услови­ях. Это явление получило название анаэробиоза, то есть жизни без воздуха. Это открытие сделало переворот в учении о дыхании.

При изучении брожения Пастер невольно остановился перед следующим вопросом: откуда же берутся эти микроскопические су­щества. Иначе говоря, он столкнулся с давнишним вопросом самоза­рождения жизни - вопросом, который давно уже волновал ученых. Считалось, что микробы возникают из органических веществ той жидкости, в которой они размножаются. Французская академия наук назначила премию тому, кто внесет ясность в этот вопрос. Те уче­ные, которые пытались доказать в своих опытах, что микробы не самозарождаются, а проникают извне, тщательно стерилизовали пи­тательный бульон в плотно закрытом сосуде. Их противники возра­жали, что микробы не развиваются потому, что кипячение убивает в воздухе "воспроизводящую силу". Пастер разрешил этот спор гени­альным по своей простоте опытом: стерильный бульон находился в сосуде с горлышком, изогнутым так, что воздух в сосуд проникал свободно, а микробы оседали в изгибе трубки. Бульон оставался прозрачным. Так был решен спор о самозарождении живых микробов.

Изучая процесс гниения, Пастер доказал участие микробов в этом процессе. Сделанные им открытия были использованы для раз­работки методов асептики и антисептики, созданных английским хи­рургом Листером.

Исследования в области брожения послужили основой для реше­ния Пастером вопроса о причинах "болезни" (скисания) вина и пи­ва, причинявших значительные убытки французской промышленности. Ученый доказал, что болезни вина и пива вызываются определенными микробами и для борьбы с этим явлением предложил способ, назван­ный впоследствии пастеризацией. Логическим продолжением работ Пастера было изучение болезни шелковичных червей, которая в 1865 г. приняла размеры эпидемии, грозившей серьезно подорвать эконо­мику Франции. По поручению Французской академии Пастер провел исследования, обнаружил возбудителей болезни и предложил меры борьбы с ними.

Результаты, полученные Пастером при изучении болезней вина: пива, шелковичных червей натолкнули его на вопрос не могут ли микроскопические существа вызывать заболевания у животных и у человека. Свои исследования в области заразных болезней Пастер начал с сибирской язвы, исследовал пути распространения этого заболевания. Доклад об этом 30-го апреля 1878 г. на заседании

С этого времени Пастер все свои силы отдает изучению возбу­дителей инфекционных заболеваний человека и животных. Он открыл возбудителей куриной холеры, родильной горячки, остеомиелита, одного из возбудителей газовой гангрены.

Пастер разработал научные основы получения живых вакцин пу­тем ослабления вирулентности (аттенуации) микроорганизмов. Рабо­тая с микробами куриной холеры, он столкнулся с фактом, что про­стоявшая длительное время пробирке культура этого микроба теряет свою вирулентность. Курица, зараженная этой культурой, не погиб­ла. По ходу работы этот случай был неудавшимся экспериментом. Поэтому через несколько дней эта же курица была заражена свежей вирулентной культурой, однако результат был парадоксальным: ку­рица оказалась невосприимчивой к заражению. У Пастера возникло предположение о возможности получения ослабленных культур для создания невосприимчивости. В этом его убеждало также успешное применение прививок против оспы Дженнером, над исследованиями которого Пастер неоднократно задумывался и впоследствии назвал такие аттенуированные микробы вакцинами, чтобы увековечить па­мять Э. Дженнера, применившего для прививок вирус коровьей оспы (лат. vacca - корова). Таким образом Дженнер открыл единичный факт, общий принцип получения живых вакцин открыт Л. Пастером. Он получил вакцины против куриной холеры, сибирской язвы. Завер­шением блестящей научной деятельности Пастера было создание вак­цины против бешенства. Первая прививка этой вакциной была прове­дена 6 июля 1885 г. Мальчик, искусанный бешеным животным, был спасен от смерти с помощью пастеровской антирабической вакцины. К Пастеру стали обращаться за помощью люди из разных стран, и к 1 марта 1886 г. в Париже было привито 350 человек. Одной из пер­вых стран, где было налажено производство антирабической вакци­ны, была Россия. В июне 1886 г. Н.Ф. Гамалея привез из Парижа двух кроликов - носителей вакцинного штамма, и в Одессе была ор­ганизована Пастеровская станция, в которой начали готовить вак­цину и проводить прививки против бешенства.

Большую роль в истории развития микробиологии сыграли труды немецкого ученого Р. Коха (1843–1910), который разработал метод выделения чистых культур микроорганизмов на плотных питательных средах, в частности ввел в практику агар–агар, желатину, свернутую сыворотку, кусочки овощей, предложил методы окраски бактерий анилиновыми красителями, усовершенствовал микроскоп, благодаря чему выделил и описал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры, а его ученики и последователи к концу 19 в. открыли почти всех других возбудителей бактериальных инфекций.

Триада Коха 1.Микроорганизм должен присутствовать в материале больного

2.Выделенный в чистой культуре, он должен вызывать ту же болезнь

3.Возбудитель при экспериментально вызванном повторном заболевании должен снова быть выделн в чистую культуру, и эти две чистые культуры должны быть идентичны

Иммунологический этап. Основоположником иммунологического этапа в развитии микробиологии является выдающийся русский ученый И. И. Мечников (1845–1916) – творец фагоцитарной теории иммунитета, за разработку которой ему была присуждена Нобелевская премия. Он положил начало учению об антагонизме микробов, о причинах преждевременного старения и возможности продления жизни человека, внес большой вклад в изучение туберкулеза, холеры, сифилиса. И. И. Мечников является создателем русской школы микробиологов, труды которых легли в основу развития современной медицины. Выдающуюся роль в этом сыграл И.И. Мечников (1845-1916) - ближайший помощник и последователь Л. Пастера, возглавивший впоследствии Пастеровский институт. По образованию он был зооло­гом, но значительную часть своих исследований посвятил медицине. Он создал стройную и законченную фагоцитарную теорию иммунитета. С именем И.И. Мечникова тесно связано развитие микробиологии. В России, он был учителем многих русских микробиологов

Русские ученые стояли у истоков развития многих новых разделов и научных направлений в микробиологии. В частности, в конце 19 в. А. М Безредка положил начало учению о местном иммунитете. Труды С. Н. Виноградского, открывшего нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии, легли в основу развития сельскохозяйственной микробиологии. Д. И. Ивановский в 1892 г. ) сообщил об открытии вируса и по праву является основоположником вирусологии (положил начало изучению нового царства живых существ - царства вирусов)

В героическом опыте самозаражения русский врач О.О. Мочут­ковский (1845-1903) доказал, что возбудитель сыпного тифа может быть передан здоровому человеку с кровью больного и то же дока­зал Г.Н. Минх (1836-1896) в отношении возвратного тифа. Эти опы­ты подтвердили мысль о роли кровососущих насекомых как перенос­чиков этих болезней. Основателем сельскохозяйственной микробио­логии является русский ученый С.Н. Виноградский (1856-1953).

Третий этап в развитии микробиологии - иммунологический. Он был открыт работами Л. Пастера по вакцинации. Основы нового нап­равления были созданы также работами по антитоксическому иммуни­тету. В 1888 г. Э. Ру и А. Иерсен выделили дизентерийный экзо­токсин, а затем Э. Ру и Э. Беринг получили антитоксическую про­тиводифтерийную сыворотку (Э. Беринг - лауреат Нобелевской пре­мии 1901 года). Исследования механизмов формирования невосприим­чивости к заразным болезням сложились в новую науку - иммуноло­гию.

Одновременно с И.И. Мечниковым исследованием невосприимчи­вости к инфекционным болезням занимался немецкий врач, бактерио­лог, химик П. Эрлих (1854-1916), выдвинувший гуморальную (лат. humor - жидкость) теорию иммунитета, согласно которой основу им­мунитета составляют антитела. Разносторонний ученый, П. Эрлих построил основы химиотерапии, впервые описал явление лекарствен­ной устойчивости микробов. Он создал теорию иммунитета, объясня­ющую происхождение антител и взаимодействие их с антигенами. В своей теории боковых цепей он предсказал существование рецепто­ров, специфически взаимодействующих с определенными антигенами. Эта теория была много позже подтверждена при изучении процесса образования антител на молекулярном уровне.

Как Луи Пастер совершил прорыв в истории вакцинации

К началу 1870-х Луи Пастер уже совершил львиную долю своих медицинских открытий. За прошедшие 30 лет он внес значительный вклад в открытие микробной теории своими работами в области ферментации, пастеризации, спасения шелкопрядильной промышленности и окончательного развенчания теории самопроизвольного зарождения жизни.

Но в конце 1870-х Пастера ждало еще одно эпохальное открытие, поводом к которому послужил на этот раз довольно зловещий подарок: куриная голова. Нет, это была не угроза и не жестокая шутка. Курица умерла от птичьей холеры — серьезного инфекционного заболевания, разгул которого уничтожал до 90% куриного поголовья в стране.

Ветеринар, приславший Пастеру куриную голову, полагал, что болезнь вызвана специфическим микробом. Вскоре ученый подтвердил его теорию: взяв образец с мертвой куриной головы, он вырастил в лаборатории аналогичную микробную культуру и ввел ее здоровым курицам. Те вскоре умерли от птичьей холеры. Это послужило еще одним подтверждением состоятельности микробной теории, но выращенная Пастером болезнетворная культура вскоре сыграла в истории намного более важную роль. В этом ей помогли рассеянность ученого и счастливая случайность.

Летом 1879 г. Пастер отправился в долгую поездку, совершенно забыв об оставленной в открытой пробирке в лаборатории культуре птичьей холеры. Вернувшись из поездки, он ввел эту культуру нескольким курицам и обнаружил, что вирус во многом утратил свои смертоносные свойства: птицы, которым ввели ослабленные, или аттенуированные, бактерии, заболели, но не умерли.

Однако вслед за этим Пастера ждало еще более важное открытие. Он подождал, когда курицы оправятся от болезни, ввел им смертельные бактерии птичьей холеры и обнаружил, что теперь они совершенно невосприимчивы к заболеванию.

Пастер немедленно осознал, что открыл новый способ изготовления вакцин: введение ослабленных бактерий наделяло организм способностью сражаться и с активными смертельными формами.

Обсуждая это открытие в 1881 г. в своей статье, напечатанной в журнале The British Medical Journal, Пастер писал:

«Мы затронули основной принцип вакцинации. Переболев вирусом в ослабленной форме, птицы затем не пострадали и после заражения вирулентным вирусом, и оказались надежно защищены от птичьей холеры».

Вдохновившись этим открытием, Пастер начал исследовать возможности применения нового подхода в изготовлении вакцин от других болезней. Его следующий успех был связан с сибирской язвой.

Это заболевание наносило серьезный урон сельскому хозяйству, унося жизни 10-20% поголовья овец. Ранее Роберт Кох уже доказал, что сибирскую язву вызывают бактерии. Пастер хотел выяснить, можно ли ослабить их, сделать безвредными, но так, чтобы они сохранили способность стимулировать защитные силы организма, в который будут введены в виде вакцины.

Он добился нужного результата, выращивая бактерии при повышенной температуре. Когда некоторые современники усомнились в его находках, Пастер решил доказать свою правоту, поставив весьма эффектный публичный эксперимент.

5 мая 1881 г. Пастер ввел 25 овцам свою вакцину — новый ослабленный вирус сибирской язвы. 17 мая он снова ввел им более вирулентный, но все еще ослабленный вирус. Наконец, 31 мая он ввел смертоносные бактерии сибирской язвы 25 привитым овцам и еще 25 непривитым. Через два дня толпа зрителей, среди которых были члены парламента, ученые и репортеры, собралась посмотреть, чем закончится эксперимент. Итог говорил сам за себя: из привитой группы умерла лишь одна беременная овца, из непривитой же 23 умерли и две были близки к смерти.

Но, возможно, самым знаменитым достижением Пастера в этой области стало открытие антирабической вакцины (против бешенства) — первой его вакцины, предназначенной для человека. В то время бешенство было страшной болезнью и неизменно заканчивалось смертью.

Причиной заболевания обычно становился укус бешеной собаки, а методы лечения были один другого ужаснее: больному в рану предлагали ввести длинную раскаленную иглу или посыпать место укуса порохом и поджечь. Никто не знал, что именно вызывает бешенство: болезнетворный вирус был слишком мал для тогдашних микроскопов, и его нельзя было вырастить в виде отдельной культуры.

Но Пастер все же был убежден, что болезнь возбуждает какой-то микроорганизм, поражающий центральную нервную систему. Чтобы создать вакцину, Пастер культивировал неизвестного возбудителя в мозге кролика, ослабил его, высушив фрагменты ткани, и использовал их для изготовления вакцины.

Первоначально Пастер не собирался испытывать экспериментальную вакцину на человеке, однако 6 июля 1885 г. ему пришлось изменить свое решение. В тот день к нему доставили девятилетнего Джозефа Мейстера со следами 14 укусов бешеной собаки на теле. Мать мальчика умоляла Пастера о помощи, и, сдавшись под ее напором, тот согласился ввести ребенку новую вакцину. Курс лечения (13 инъекций за 10 дней) оказался успешным, мальчик выжил.

После этого, хотя введение смертельного агента человеку и вызвало в обществе протесты, в течение 15 месяцев прививку от бешенства получили еще 1500 человек.

Итак, всего за восемь лет Луи Пастер не только совершил первый крупный прорыв в истории вакцинации со времен Дженнера, открыв способы аттенуации вирусов, но и создал эффективную вакцину против птичьей холеры, сибирской язвы и бешенства.

Однако в его передовой работе скрывался еще один неожиданный поворот: дело было не только в снижении вирулентности вирусов.

Как позже понял Пастер, вирусы, из которых состояла его антирабическая вакцина, были не просто ослабленными, а погибшими.

Пастер подтвердил что ослабленные возбудители куриной холеры


Луи Пастер

(1822-1895)

Луи Пастер (1822-95) — французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии, иностранный член-корреспондент (1884) и почетный член (1893) Петербургской АН. Знак зодиака — Козерог.

Работы Пастера по оптической асимметрии молекул легли в основу стереохимии. Открыл природу брожения. Опроверг теорию самозарождения микроорганизмов. Изучил этиологию многих инфекционных заболеваний. Разработал метод профилактической вакцинии против куриной холера (1879), сибирской язвы (1881), бешенства (1885). Ввел методы асептики и антисептики.

В 1888 создал и возглавил научно-исследовательский институт микробиологии.

Наиболее вдохновенные слова о нем принадлежат замечательному русскому ученому Клименту Аркадьевичу Тимирязеву. О смерти Пастера он писал «И вот перед нами картина, до сих пор невиданная. Сходит в могилу простой ученый, и люди — не только ему близкие, не только земляки, но представители всех стран и народов, всех толков, всех степеней развития, правительства и частные лица — соперничают между собой в стремлении отдать успокоившемуся работнику последнюю почесть, выразить чувства безграничной, неподдельной признательности».

Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года. Он был сыном отставного французского солдата, владельца небольшого кожевенного завода в местечке Доль.

Луи вырос в большой дружной семье. Отец Пастера, не получивший никакого образования, почти неграмотный человек, мечтал видеть сына образованным мужчиной и старался развить в нем стремление к знаниям. Сын радовал его своими успехами в учении и необыкновенным прилежанием. Луи много читал, любил рисовать, но, пожалуй, ничем особенно не выделялся из среды своих сверстников. И только исключительная точность, наблюдательность и способность работать с огромным увлечением позволяли предвидеть в нем будущего ученого.

Несмотря на слабое здоровье и недостаток средств, Луи Пастер с успехом завершил обучение сначала в колледже в Арбуа, а затем в Безансоне Окончив здесь курс со степенью бакалавра, он поступил в 1843 году в Высшую нормальную школу, готовящую учителей для средней школы. Луи особенно увлекся химией и физикой. В школе он слушал лекции Балара. А знаменитого химика Жана Батиста Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастора. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе

Закончив школу в 1847 году, Луи Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук. А спустя год защитил докторскую диссертацию. Тогда Пастеру еще не было и двадцати шести лет, но он уже приобрел известность своими исследованиями в области строения кристаллов. Молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным, несмотря на усилия многих крупнейших ученых. Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии — науки о пространственном расположении атомов в молекулах.

В том же 1848 году Пастер стал адъюнкт-профессором физики в Дижоне. Через три месяца он занимает новую должность адъюнкт-профессора химии в Страсбурге. Пастер принимал активное участие в революции 1848 года и даже вступил в Национальную гвардию.

В 1849 году Пастер женился на Мари Лаурен. У них родились четверо детей. Но двое их них, к сожалению, умерли совсем маленькими. Их семейные отношения были образцом для подражания. Луи и Мари уважали другу друга, ценили юмор.

В 1854 году Луи Пастера назначают деканом факультета естественных наук в Лилле. Со свойственной ему острой наблюдательностью. Пастер заметил, что асимметричные кристаллы встречаются в веществах, образующихся при брожении. Он заинтересовался явлениями брожения, стал изучать их, и эти занятия привели его к необыкновенным открытиям. Так Пастер — химик и физик — впервые прикоснулся к увлекательной области биологии.

Явления брожения заинтересовали Пастера не случайно. Он никогда не был кабинетным ученым, отгораживающимся от требований жизни. Л. Пастер хорошо понимал, какую огромную роль в экономической жизни Франции играло виноделие, а оно целиком основано на явлениях брожения виноградного сока.

В маленькой скромной лаборатории в Лилле в 1857 году Пастер сделал замечательное открытие. Он доказал, что брожение — не химический процесс, как принято было тогда думать, а биологическое явление. Оказалось, что всякое брожение (спиртовое, уксуснокислое и др.) есть результат жизнедеятельности особых микроскопических организмов — дрожжевых грибков.

В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их — микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.

В 1857 году Л.Пастер вернулся в Париж в качестве вице директора Высшей нормальной школы. Он не имел первое время самостоятельной кафедры и лаборатории для работы, вследствие чего вынужден был устроить лабораторию на собственные скромные средства на чердаке школы. Из этой небольшой лаборатории вышли его крупнейшие работы по микробиологии.

В 1862 году Пастера выбрали членом «института» по отделению минералогии, а через несколько лет постоянным секретарем института. В 1867— 1876 годах он занимал кафедру химии Парижского факультета.

Луи Пастер охотно занимался изучением практических проблем. Когда французские виноделы обратились к нему с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина, он в 1864 году приступил к изучению этого вопроса. Результатом его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причем каждая болезнь имеет особого возбудителя. Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50—60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризации, нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.

Разгадка явлений брожения не только имела огромное значение для французского виноделия, терпевшего огромные убытки от «болезней вина», но и сыграла исключительную роль в развитии биологической науки, практики сельского хозяйства и промышленности. Глубокое познание природы брожений дает возможность управлять их процессами. Это очень важно для хлебопечения, виноделия, изготовления многих пищевых веществ.

В середине XIX века эпидемия, поразившая шелковичных червей в южных районах Франции, приняла огромные размеры и угрожала подорвать шелководство. Луи Пастер после некоторых колебаний принял предложение изучить болезни шелковичных червей. В период 1865-1869 годов он уезжал каждое лето в Аде и работал здесь над этим вопросом в маленьком домике, где у него была устроена червоводня. В работе ему помогали жена, дочь и ученики по Нормальной высшей школе: Дюкло, Жерне, Мальо и Ролент.

Исследования Пастера позволили установить, что эпидемия была вызвана двумя различными болезнями. Первая, наиболее опасная из них, пебрина, характеризуется наличием в организме насекомых на всех стадиях их развития особых телец, являющихся возбудителями заболевания. Эти тельца могут попасть из материнского организма в яйца, и таким образом болезнь передается потомству. Луи Пастер разработал очень эффективный способ борьбы с этим заболеванием, заключающийся в отборе для разведения потомства бабочек, не пораженных возбудителем. Вторая болезнь — фляшерия была побеждена значительно легче. Благодаря работам ученого было спасено шелководство на юге Франции и в Италии.

Пастер изучал также болезни пива и установил, что порча пива также происходит вследствие попадания микроорганизмов, уничтожить которые можно нагреванием до температуры 50—55 градусов.

Вследствие многолетней упорной работы с микроскопом при изучении болезней шелковичного червя, Луи Пастер был поражен в 1869 году апоплексическим ударом и параличом половины тела. Последствия этой болезни у него остались на всю жизнь.

Война 1870 года между Германией и Францией произвела на Пастера удручающее впечатление: он долго не мог вернуться к нормальной спокойной работе. После этой войны он послал энергичный отказ медицинскому факультету боннского университета, который за несколько лет перед тем в уважение его научных заслуг присудил ему степень доктора медицины.

В 1874 году палата депутатов в признание выдающихся заслуг перед родиной назначила ему пожизненную пенсию в 12 000 франков, увеличенную в 1883 году до 26 000 франков. В 1881 году Луи был избран в члены французской академии.

Начав с разгадки «болезней» вина и пива, гениальный ученый Луи Пастер всю свою дальнейшую жизнь посвятил изучению микроорганизмов и поискам средств борьбы с возбудителями опасных заразных болезней животных и человека.

Все существующие достижения в борьбе с заразными болезнями человека, животных и растений были бы невозможны, если бы Пастер не доказал, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Но, чтобы доказать это, надо было сначала опровергнуть гипотезу самозарождения, господствовавшую в науке до работ Пастера. Луи Пастер сделал это блестяще. В своем научном споре с известным французским ученым Пуше Пастер многочисленными опытами неопровержимо доказал, что все микроорганизмы могут возникать только путем размножения. Там, где микроскопические зародыши убиты и проникновение их из внешней среды невозможно, нет и не может быть микробов, нет ни брожения, ни гниения.

Эти работы Пастера обнаружили ошибочность распространенного в медицине того времени взгляда, по которому любые болезни возникают либо внутри организма, либо под влиянием испорченного воздуха («миазмы»). Пастер показал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения, т. е. проникновения в организм из внешней среды микробов. На этом принципе и в наше время основана вся теория и практика борьбы с заразными болезнями человека, животных и растений.

В 1880 году Луи Пастер выделил культуру возбудителя холеры кур, которую поддерживали частыми пересевами на мясном бульоне. Случай позволил сделать ему одно из величайших открытий. Однажды культура возбудителя холеры кур была оставлена в термостате в течение нескольких недель без пересева на новые среды. Эта культура потеряла способность даже в высоких дозах убивать кур, и Пастер предположил, что введение таких ослабленных культур микробов может создать невосприимчивость у животных к данному заболеванию, подобно тому, как прививка коровьей оспы предохраняет человека от заболевания оспой. Это предположение блестяще подтвердилось на опыте. Так был найден способ предохранения от заразных заболеваний введением ослабленных возбудителей, который оказался применимым ко многим инфекционным болезням и сыграл громадную роль в борьбе с ними.

Публичная проверка эффективности вакцинации против сибирской язвы, проведенная в 1881 году, блестяще подтвердила ценность метода, предложенного Пастером.

В 1882 году Луи Пастер со своими сотрудниками начал изучение краснухи свиней. Выделив возбудителя, ученый получил ослабленные культуры этого микроба, с успехом использованные им в качестве вакцины.

Но, прежде чем метод прививок получил полное признание, Пастеру пришлось выдержать нелегкую борьбу. Чтобы доказать правильность своего открытия, ученый решил произвести массовый публичный опыт. Он ввел нескольким десяткам овец и коров микробы сибирской язвы, смертельного для этих животных заболевания. Половине подопытных животных Луи Пастер предварительно ввел свою вакцину. На второй день все невакцинированные животные погибли от сибирской язвы, а все вакцинированные остались живы и не заболели этой болезнью. Этот опыт, протекавший на глазах у многочисленных свидетелей, был триумфом ученого. С тех пор прививки, предложенные Пастером, спасают тысячи сельскохозяйственных животных от сибирской язвы.

Все дальше и дальше проникая в неизученный мир болезнетворных микробов, Пастер поставил перед собой труднейшую задачу — найти способ борьбы с бешенством. Возбудитель этой опаснейшей болезни в то время был не известен. Теперь известно, что это мельчайший микроорганизм — вирус; он виден только при огромных увеличениях в электронный микроскоп. Луи Пастер разработал способ прививок против бешенства, употребляя для этого особым образом высушенный мозг зараженных бешенством кроликов.

Многие опыты на животных дали положительные результаты, но испытать это средство на людях ученый не решался. А что если оно окажет губительное действие на человека?

6 июля 1885 года к Пастеру привели ребенка, искусанного два дня назад бешеной собакой. После мучительных колебаний ученый решил применить для спасения пострадавшего свой метод вакцинации. В результате мальчик, несмотря на тяжесть укусов, остался здоров. Несколько месяцев спустя вакцина против бешенства была введена молодому пастуху, сильно искусанному бешеной собакой. Несмотря на то что вакцинацию начали только спустя шесть дней после укусов, и в этом случае заболевание не наступило.

В разных странах появились пастеровские станции, делающие прививки против бешенства. В России первая такая станция была организована в 1886 году по инициативе выдающихся русских ученых Ильи Ильича Мечникова и Николая Федоровича Гамалея.

Но Пастеру и его последователям пришлось вести тяжелую борьбу за признание нового способа предупреждения заразных болезней. Какие только нападки не пережил Пастер! Реакционные ученые и журналисты говорили, что он без диплома врача не имеет права заниматься медициной. Ученого упрекали в том, что он опровергает научные взгляды, существовавшие столетиями, подвергали сомнению его опыты. Достаточно было одной неудачи, чтобы Пастера обвинили в том, что он своими прививками заражает и убивает людей. Великому ученому, облагодетельствовавшему человечество, одно время грозило обвинение в убийстве!

В 1889 году Луи Пастер сложил с себя все обязанности, чтобы отдаться организации и заведованию института его имени. Научные заслуги Пастера неоднократно оценивались при его жизни; так, Лондонское королевское общество присудило ему две золотых медали в 1856 и 1874 годах; Французская академия наук присудила ему премию за работу над вопросом о самозарождении.

Л. Пастер создал мировую научную школу микробиологов, многие из его учеников впоследствии стали крупнейшими учеными. Пастер был убежденным другом России и находился в близких отношениях со многими русскими учеными. Почти все русские микробиологи того времени ездили работать к Пастеру, а позже в его институт в Париже. Вот что говорил Пастер своим ученикам: «Быть уверенным, что открыл важный научный факт, гореть лихорадочным желанием оповестить о том весь свет и сдерживать себя днями, неделями, порою годами; вступать в борьбу с самим собой, напрягать все силы, чтобы самому разрушить плоды своих трудов и не провозглашать полученного результата, пока не испробовал всех ему противоречащих гипотез — да, это тяжелый подвиг».

В 1892 году торжественно праздновалась семидесятилетняя годовщина рождения ученого.

��огда Пастре был уже всемирно известным ученым, он сказал: «В жизни нужно посвятить все усилия, чтобы лучше всего делать то, на что способен. позвольте сообщить вам секрет моей удачи. Моя единственная сила — это мое упорство». (Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000)

Луи Пастер скончался 28 сентября 1895 года в Вилденеф-Летан, около Парижа.

Луи Пастер

Луи Пастер – французский ученый, химик и микробиолог. Доктор медицины, доктор естественных наук. Член Французской академии.

Его имя широко известно благодаря созданной им и названной позже в его честь технологии пастеризации.

Показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней животных и человека, стал одним из основоположников микробиологии, создателем научных основ вакцинации и вакцин против сибирской язвы, куриной холеры и бешенства 1 .

Содержание

Биография

Отец мальчика, Жан Пастер, отметился участием в Наполеоновских войнах, а позже открыл кожевенную мастерскую.

Глава семьи являлся безграмотным, но сыну стремился дать образование. Юноша завершил обучение в колледже и поступил в Высшую школу. Будущий ученый особенно увлекался химией и физикой, и свое первое открытие сделал еще в студенческие годы, обнаружив оптическую асимметрию молекул.

Эти исследования легли в основу нового научного направления: стереохимии. В возрасте двадцати пяти лет уже являлся известным исследователем в области строения кристаллов.

Луи Пастер скончался 28 сентября 1895 года в городе Вильнев-л′Этан близ Парижа от осложнений после нескольких инсультов. Похоронен великий ученый в склепе Пастеровского институте 2 .

Карьера

Окончив школу в 1847 году, Луи Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук. А спустя год защитил докторскую диссертацию.

Стереохимия

Тогда Пастеру еще не было и двадцати шести лет, но он уже приобрел известность своими исследованиями в области строения кристаллов. Молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным, несмотря на усилия многих крупнейших ученых.

Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии – науки о пространственном расположении атомов в молекулах.

Процессы брожения

Пастер заинтересовался явлениями брожения, стал изучать их, и эти занятия привели его к необыкновенным открытиям. Так Пастер – химик и физик – впервые прикоснулся к увлекательной области биологии.

Явления брожения заинтересовали Пастера не случайно. Он никогда не был кабинетным ученым, отгораживающимся от требований жизни. Луи хорошо понимал, какую огромную роль в экономической жизни Франции играло виноделие, а оно целиком основано на явлениях брожения виноградного сока.

В своей лаборатории в Лилле в 1857 году Пастер доказал, что брожение – не химический процесс, как принято было тогда думать, а биологическое явление. Оказалось, что всякое брожение (спиртовое, уксуснокислое и др.) есть результат жизнедеятельности особых микроскопических организмов – дрожжевых грибков.

Луи Пастер понял, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их – микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.

В 1874 году палата депутатов в признание выдающихся заслуг перед родиной назначила Пастеру пожизненную пенсию в 12 000 франков, увеличенную в 1883 году до 26 000 франков. В 1881 году Луи был избран в члены французской академии.

Разработка вакцин

Ученого упрекали в том, что он опровергает научные взгляды, существовавшие столетиями, подвергали сомнению его опыты. Достаточно было одной неудачи, чтобы Пастера обвинили в том, что он своими прививками заражает и убивает людей.

Награды Луи Пастера

В 1889 году Луи Пастер сложил с себя все обязанности, чтобы отдаться организации и заведованию института его имени. Научные заслуги Пастера неоднократно оценивались при его жизни.

Лондонское королевское общество присудило ему две золотых медали в 1856 и 1874 годах. Французская академия наук присудила ему премию за работу над вопросом о самозарождении 4 .

Й век. Начало истории современной иммунологии. Вакцинация. Прививки от бешенства, сибирской язвы, куриной холеры

Таким образом, как функция защищенности организма от заразных болезней иммунитет был известен людям с древности. Ну а соответствующие структуры — носители этой функции — человек получил возможность, изучать только с появлением и развитием методов микроскопии, открытием микроорганиз­мов — возбудителей заразных болезней, с развитием методов биохимии, клеточной и молекулярной биологии, методов ра­боты с клетками эукариот in vitro, в том числе живыми.

В 1870—1890 гг. благодаря развитию методов микроскопии и методов культивирования микроорганизмов Луи Пастер (Lo­uis Pasteur, 1822-1895; стафилококк), Роберт Кох (Robert Koch, 1843—1910; туберкулезная палочка, холерный вибрион) и дру­гие исследователи и врачи (А. Нейссер, Ф. Леффлер, Г. Хансен, Э. Клебс, Т. Эшерих и др.) идентифицировали возбудителей бо­лее 35 заразных болезней. Имена первооткрывателей остались в названиях микробов — нейссерии, палочка Леффлера, клебсиелла, эшерихии и т.д. С этого времени развитие иммуноло­гии связано с медицинской бактериологией, Р.Кох выделил воз­будителей туберкулеза и холеры и много работал с возбудите­лем сибирской язвы (Bacillus anthracis). Он наблюдал и описал туберкулиновую реакцию, т.е. феномен кожной гиперчувстви­тельности замедленного типа, и экспериментально показал специфичность иммунизации. Р.Кох сформулировал критерии диагностики инфекционных болезней, известные как постула­ты Коха, или триада Генле — Коха:

1) микроб-возбудитель должен обнаруживаться при данном заболевании и отсутство­вать у здоровых;

2) следует высеять чистую культуру целевого микроба;

3) чистая культура искомого микроба должна вызы­вать у экспериментальных животных симптомы, сходные с заболеванием человека.

Кох особо подчеркивал, что разные заболевания вызываются разными микроорганизмами (идея специфичности!). В науке метод "решает все". Р.Кох первым разработал методы выделения чистых культур бактерий на твердых питательных средах (клонирование микроорганизмов), первым использовал для окраски микробов анилиновые кра­сители и усовершенствовал технику микроскопирования за счет иммерсии объектива микроскопа. Р.Кох первым сделал мик­рофотографии бактерий под микроскопом.

Л.Пастер показал (сначала на шелковичных червях и вин­ном брожении, затем на позвоночных животных), что заболе­вания можно экспериментально воспроизводимо вызывать пу­темвведения в здоровые организмы определенных микробов. Л.Пастер вошел в историю как создатель вакцин против кури­ной холеры, сибирской язвы и бешенства и как автор метода аттенуации микроорганизмов — ослабления заразности микробов путем искусственных обработок в лаборатории. По пре­данию, аттенуацию Л.Пастер открыл случайно. Он (или лабо­рант) забыл пробирку с культурой холерного вибриона в термо­стате, культура перегрелась. Ее, тем не менее, ввели подопыт­ным курам, но те холерой не заболели. Побывавших в опыте кур не выкинули из соображений экономии ресурса, а через какое-то время вновь использовали в экспериментах по зара­жению, но уже не испорченной, а свежей культурой холерного вибриона. Однако эти куры опять не заболели. Л.Пастер обра­тил на это внимание, подтвердил в других экспериментах (из­вестен его успешный публичный опыт по прививке в мае 1881 г. 27 овцам сибиреязвенной вакцины), что предваритель­ное введение в организм ослабленных (аттенуированных) мик­робов способно в будущем защитить от развития заболевания при заражении одноименным, но вирулентным микробом. Вместе с Эмилем Роуксом (Emile Roux) Л.Пастер исследовал различные штаммы одного и того же микроорганизма. Они показали, что разные штаммы проявляют различную патогенность, т.е. вызывают клинические симптомы заметно разной степени тяжести. Л.Пастер и Э.Роукс разрабатывали методы лабораторной аттенуации микроорганизмов и приготовили аттенуированные вакцинные штаммы возбудителей куриной хо­леры, бешенства и антракса. Вакцину от бешенства Л.Пастер испытал на мальчике, которого укусила бешеная собака. Мальчик не заболел бешенством, что было расценено как выдаю­щийся успех. В странах Европы и раньше всего в России (в Одессе И.И.Мечников) стали открывать так называемые па­стеровские станции, где людям, укушенным животными, дела­ли прививки от бешенства.

В последовавшее столетие медицина энергично внедрила пастеровский принцип изготовления вакцинирующих пре­паратов путем искусственной аттенуации диких микробов в глобальном размере. Но, как отмечают многие, не склонные к преувеличениям специалисты по прошествии века, фейерверк успехов пастеровской иммунизации закончился к 1910 г.

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Читайте также: