Луи Пастер и его роль в развитии микробиологии. Разработка Пастером научных основ специфической профилактики инфекционных болезней

Профессор В. Д. Соловьев

К пятидесятилетию со дня смерти

Луи Пастер в лаборатории. На снимке надпись: «На память знаменитому Мечникову - творцу фагоцитарной теории от искренне преданного Пастера.

Ру и И. И. Мечников (Париж).

В Париже, на улице Дюто, в невысоком скромном здании, обнесенном чугунной оградой, расположен Пастеровский институт - одно из интереснейших научных учреждений мира. Институт создан по плану великого ученого, имя которого носит. Он выстроен в последние годы жизни Пастера на средства, собранные путем международной добровольной подписки. Пастеровский институт является центром микробиологической науки Франции и сыграл исключительную роль в развитии этой науки. В его стенах работали лучшие французские бактериологи, а также многие выдающиеся исследователи из других стран, в том числе и русские ученые. Всемирно известный русский зоолог и микробиолог Илья Ильич Мечников был одно время Научным руководителем этого Института. Здесь еще при жизни самого Пастера, учился бактериологическому мастерству ныне почетный член Академии Наук СССР Н. Ф. Гамалея.

Великий ученый навсегда, даже после смерти остался в своем Институте. В первом этаже, в небольшой часовне находится его гробница. Над входом надпись: «Здесь покоится Пастер», а по сторонам два даты: «1822» и «1895» - годы рождения и смерти этого замечательного человека! Внутри, на мраморных стенах отмечены важнейшие этапы деятельности Луи Пастера и годы его открытий: 1848 - молекулярная асимметрия. 1857 - ферменты, 1862 - так называемое, самозарождение, 1863 - наблюдения над вином, 1865 - болезни шелковичных червей, 1871 - наблюдения над пивом, 1877 - заразные болезни, 1880- предохранительные прививки, 1885 - профилактика бешенства. Этот короткий хронологический перечень отражает историю творческой жизни великого ученого.

Сын кожевника из Арбуа, небольшого города на востоке Франции, и правнук крепостного крестьянина, Луи Пастер начал свою научную деятельность с изучения теоретических вопросов химии и химической кристаллографии. Еще будучи студентом Нормальной школы в Париже, он начал свои исследования двух добываемых из винного камня кислот - виннокаменной и виноградной. Эти две кислоты, сходные по своему химическому составу, отличаются одной особенностью: соли первой из них вращают плоскость поляризации вправо, тогда как соли второй оптически недеятельны. Изучая причины этого явления, Пастер установил, что при кристаллизации двойной аммониево-натриевой соли виноградной кислоты выделяются два вида кристаллов, отличающиеся друг от друга наличием крошечных площадок или граней, ускользавших раньше от внимания исследователей. Эти площадки были лишь на одной плоскости кристалла и обусловливали их неполную симметрию: иногда они находились на левой, а иногда на правой стороне. Пастор собирал отдельно кристаллы этой соли с гранями на левой стороне и кристаллы с гранями на правой стороне. Из тех и других кристаллов он выделил свободную кислоту. Оказалось, что раствор первых кристаллов вращает плоскость поляризации влево, а раствор вторых - вправо.

Таким путем впервые в истории химии было искусственно получено оптически деятельное вещество из недеятельного исходного материала. Раньше же считалось, что образование оптически деятельных веществ может происходить только в живых организмах. Оптическую деятельность правой и левой виннокаменных кислот Пастер объяснил асимметрией их молекул. Таким образом, в науку было внесено понятие о молекулярной асимметрии.

Разрабатывая далее свой метод искусственного расщепления химических соединений, Пастер использовал действие плесневых грибков. Это послужило началом его последующих работ над микробами. Так, чисто химическое исследование содействовало созданию одной из важнейших отраслей биологии - микробиологии. Создания этой науки неразрывно связано с именем Пастера. В чем кроется причина заразных болезней, как зараза передается человеку - это стало понятно лишь тогда, когда гениальный ум Пастора раскрыл тайну движущей силы брожения и направил развитие науки по совершенно новому пути.

В допастеровскую эпоху, т. е. 60-70 лет тому назад, человечество имело весьма туманное представление о том, что такое заразные болезни. Были известны тяжелые эпидемии холеры, оспы, чумы, которую народ прозвал «черной смертью»; они уносили в могилу миллионы людей. Были известны многие другие повальные болезни, но каковы причины, их вызывающие, и каковы должны быть меры борьбы с ними, - этого никто не знал. Насколько была бессильна в то время практическая медицина, можно видеть, из примера Крымской войны 1854 г. Во французской армии, насчитывавшей более 300 000 солдат, было убито около 10 000, а от болезней и от заразных осложнений ран умерло 85 000 человек. Другими словами, в армии, набранной из самых здоровых и выносливых мужчин, пало жертвами болезней более четверти всего состава. На несовершенство хирургии того времени указывает громадная смертность от гнойных осложнений ран. Например, при ампутации бедра погибало 92% оперированных. Главной причиной таких ужасных потерь было незнание тех правил гигиены, которые кажутся нам теперь самыми элементарными.

К 35 годам жизни Луи Пастер был уже известным ученым. К этому времени относятся его работы, посвященные биологической теории брожения. Были установлены с безупречной точностью факты, показывающие, что все процессы брожения - это не простые химические явления, как считалось ранее, а результат воздействия микроорганизмов. Рядом блестящих исследований Пастер установил механизм разнообразных форм брожения, где действующим началом оказались живые существа ничтожно малой величины, принадлежащий или к дрожжевым грибкам или к бактериям.

Позже, при изучении процессов гниения, Пастер показал, что они тоже обусловлены жизнедеятельностью микробов. Он понял и то огромное значение, которое имеют микроорганизмы и в превращении сложных белковых веществ в первобытное состояние. «Если бы микроскопические существа исчезли с поверхности земли, то она быстро загромоздилась бы мертвыми органическими отбросами и всякого рода трупами животных и остатками растений, - писал Пастер. - Без их участия жизнь вскоре прекратилась бы, так как работа смерти осталась бы незавершенной».

Откуда же берутся эти микроорганизмы, играющие столь большую роль в природе, каково их происхождение?

Последующие классические исследования Пастера дали ясный ответ на этот вопрос. Было доказано, что не существует самозарождения микроорганизмов, что всюду, где мы находим микроорганизмы, они были занесены извне. Оказалось, что вполне во власти человека не только вызвать, но и предотвратить любое из явлений брожения или гниения. Оказалось, что существуют микроорганизмы, которые могут быть, использованы человеком, например для превращения сусла в спирт, спирта в уксус. Существуют также микроорганизмы вредные, т. е. вызывающие заразные болезни.

Эти замечательные открытия Пастера не только нашли практическое применение в промышленности и сельском хозяйстве, но они озарили новым светом всю медицину и положили начало новой науке, изучающей микроорганизмы - микробиологии.

Знаменитый английский хирург, Джозеф Листер, поняв всю глубину идей своего современника Пастора, сделал из них следующий практический вывод: если гнойные осложнения ран зависят от действия попавших извне, из воздуха микроорганизмов, то, значит, для успешного лечения нужно препятствовать попаданию микробов в рану. Так был введен в хирургию новый метод лечения ран, названный безгнилостным или антисептическим методом, сменившийся потом более совершенным - асептическим. Асептический метод заключается в соблюдении строгой чистоты и в соблюдении условий, строго препятствующих проникновению заразы, т. е. микроорганизмов, из окружающей среды. «Позвольте мне, -писал Листер Пастору, - от всего сердца поблагодарить Вас за то, что Вы своими блестящими исследованиями открыли мне глаза на существование гноеродных микробов и тем самым дали возможность успешно применить антисептический метод в моей работе. Если Вы когда-нибудь приедете в Эдинбург, то, я уверен, что в нашей больнице Вы получите истинное удовлетворение, увидев, в какой высокой степени человечество облагодетельствовано Вашими трудами».

Пастер заинтересовался вопросами медицины, изучая процессы заражения и гниения. Особенно занимала его внимание мысль о неповторяемости некоторых заразных болезней. В чем причина иммунитета, т. е. способности организма противостоять действию заразных заболеваний?

В 1880 г., занимаясь исследованием болезни кур - куриной холеры, он открыл замечательной свойство возбудителя этого заболевания - не только вызывать болезнь, но и создавать иммунитет против нее. Если искусственная разводка или, как говорят, культура микроба стала менее ядовитой вследствие длительного ее хранения вне организма, то она способна вызывать лишь слабую форму заболевания. Но после этого создается невосприимчивость - иммунитет к заражению даже самой сильной культурой микробов данной болезни. Так был найден способ приготовления прививок, или вакцин, т. е. материала для прививок, предохраняющих от заразных болезней.

Хотя Пастору в это время было уже 58 лет, но именно теперь начался период самых выдающихся его открытий. За открытием вакцины, иммунизирующей против куриной холеры, последовали опыты по изучению сибирской язвы. Сибирская язва - тяжелая, часто смертельная болезнь домашнего скота, иногда поражающая и человека, - приносила в ту пору громадные убытки скотоводческим хозяйствам. Вооруженный своим блистательным методом ослабления возбудителей заразной болезни и применения их для прививок, Пастер после многочисленных лабораторных опытов приступил к изготовлению вакцины против сибирской язвы. После упорной и кропотливой работы Пастеру удалось найти условия, при которых микробы сибирской язвы теряют свою ядовитость, и приготовить вакцину. Она была проверена в знаменитом публичном опыте на ферме Пулье-Ле-Фор, весной 1881 г. Получив в свое распоряжение 60 овец и коров, Пастер половине из них сделал, несколько предварительных прививок и затем, в присутствии многочисленных зрителей, заразил и привитых и непривитых животных сибирской язвой в ее самой смертельной форме. Все присутствующие были предупреждены, что через 48 часов тридцать животных должны умереть, а остальная половина - предварительно привитые животные - останутся целыми и невредимыми. Предсказание исполнилось буквально. Собравшимся в Пулье-Ле-Фор представилась такая картина: 22 овцы лежали мертвыми, 2 умерли на глазах зрителей, а остальные 6 животных погибли к концу дня; 30 привитых остались живы и здоровы.

Эффект этого опыта был исключительный. Газеты всего мира отметили небывалый успех Пастера. Разработанный им метод прививок получил полное признание.

Вслед за своей победой над сибирской язвой Пастер пошел вперед по намеченному пути. Теперь он взял на себя новую, очень трудную задачу - отыскать микроб бешенства. Одно имя этой болезни, всегда смертельной для человека, внушало ужас. Медицина не знала никаких средств борьбы с бешенством, и было хорошо известно; если человека укусит бешеный волк или собака и он заболеет, то спасения нет, укушенный должен погибнуть в тяжких мучениях водобоязни.

Долгие напряженные поиски на этот раз ни дали обычного результата. Микроба бешенства не удавалось найти ни у больных людей, ни у больных животных. Теперь мы знаем, что возбудителя этой болезни нельзя увидеть под микроскопом, он принадлежит к категории так называемых фильтрующихся вирусов и может быть обнаружен лишь специальными методами исследования, неизвестными во времена Пастера. Тем более кажется великим дар предвидения Пастера: не найдя микроба, вызывающего водобоязнь, он не прекратил своих исследований и путем остроумнейших опытов и логических умозаключений открыл способ борьбы с бешенством.

При изучении больных бешенством собак удалось обнаружить, что вместилищем заразы является нервная система - головной и спинной мозг. Если взять кусочки нервной ткани, размельчить их и затем при помощи шприца ввести под черепную кость здоровому животному то у него разбивается типичное бешенство. Таким образом, можно вызывать болезнь по воле экспериментатора. Следуя дальше своему принципу ослабления заразного начала с последующим его использованием для создания иммунитета, Пастор нашел способ ослаблять и страшный яд бешенства. Его талантливые помощники Ру и Шамберлан извлекали спинной мозг у погибшего от бешенства кролика и затем высушивали его в течение 14 дней в стеклянной банке. Так было приготовлено 14 сортов высушенного яда бешенства, обладающего разной силой, начиная от почти безвредного и кончая ядом одной дневной сушки, способным убить невакцинированную собаку. Но если впрыскивать собакам последовательно эти 14 порций, начиная от самой слабой, и после этого привитых животных заразить смертельным ядом бешенства, привитые собаки не заболеют.

После тщательного контроля этих опытов комиссия французской Академии наук пришла к следующему выводу: «если собака иммунизирована постепенно усиливающимися дозами ядовитого спинного мозга бешеных кроликов, она уже никогда не может заболеть бешенством».

Победа, казалось, была в руках Пастера, но необходимо было решить еще другой вопрос. Можно ли такими прививками, спасти от заболевания не только до проникновения заразы, но и после укуса бешеного животного? Иными словами, можно ли не только предупреждать болезнь, но и излечивать ее? И этот вопрос был вскоре решен. Яд бешенства действует медленно. От момента укуса до появления первых признаков болезни проходит несколько недель, а иногда и месяцев. Поэтому оказалось возможным вдогонку этому смертельному яду, медленно двигающемуся к центральной нервной системе, послать яд ослабленный, но с более быстрым действием. Он опережает сильный яд и подготавливает нервную систему, делая организм неуязвимым.

Эта смелая и гениальная мысль Пастера была блестяще осуществлена и подтверждена многочисленными опытами. Но опытов на животных, как бы хороши они ни были, еще не достаточно для суждения о пользе прививок для человека, И вот 4 июля 1885 г. было сделано первое впрыскивание ослабленного яда бешенства человеку. Это был девятилетний Иозеф Мейстер, несчастный мальчик, жестоко искусанный бешеной собакой. День за днем первый пациент получил все 14 прививок. Прививки спасли мальчика от смертельного заболевания.

В это время Пастеру было 63 года. Это была вершина его научной деятельности и славы; Имя его стало достоянием всего человечества.

Велики заслуги Пастера перед наукой, и невозможно в кратком очерке передать все значение сделанных им открытий. Микробиология, основоположником которой он по праву считается, развилась теперь в обширную самостоятельную отрасль естественных наук, играющую исключительно важную роль не только в медицине, но и в ветеринарии и в сельском хозяйстве.

В медицине труды Пастера, как мы уже видели, имеют огромное значение для развития хирургии и для борьбы с заразными болезнями. Современная иммунология, т. е. учение о невосприимчивости к заразным болезням, всецело опирается на открытый Пастером метод иммунизации: использование ослабленных в своей ядовитости болезнетворных микроорганизмов для прививок, предохраняющих от заражения. Разработанный Пастером способ предохранения от бешенства избавил человечество от ужасов этой страшной болезни. Во всем мире организованы специальные учреждения, так называемые пастеровские станции, где готовят материал для прививок против бешенства. Интересно вспомнить, что вторая в мире пастеровская станция, после парижской, была организована в России, русскими учеными И. И. Мечниковым и Н. Ф. Гамалея.

Велико значение Пастера в медицине еще и потому, что он широко ввел в изучение медицинских вопросов экспериментальный (опытный) метод исследования. Этот метод вооружил ученых тем точным знанием болезненных процессов, которое совершенно отсутствовало в допастеровскую эпоху, и принес к настоящему времени столько блестящих успехов.

Полувековая научная деятельность Пастера, полная напряженного труда и бесконечных исканий, прошла под знаменем творческой силы мысли и изумительного умения превращать свои идеи путем длинной серии опытов в неоспоримо доказанные факты. Он учил своих учеников: «Не высказывайте ничего такого, чего не можете доказать просто и несомненно. Преклоняйтесь перед духом критики. Сам по себе он не раскрывает новых идей и не побуждает к великим делам. Но без него ничто не прочно. За ним всегда остается последнее слово. Это требование, которое я вам предъявляю, а вы предъявите своим ученикам, - самое тяжелое, какое только можно предъявить исследователю, делающему открытия. Быть уверенным, что открыл важный научный факт, гореть лихорадочным желанием оповестить о том весь свет и спрашивать себя днями, неделями, порой годами; вступать в борьбу с самим собою, 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. Но, зато, когда после стольких усилий достигаешь полной достоверности, испытываешь одну из высших радостей, каких только доступны человеческой душе».

Жизнь Пастора - прекрасное подтверждение его слов. Преданность науке и самоотверженность были великолепными чертами его характера. «В самый разгар одной из его работ, - вспоминает К. А. Тимирязев,- как всегда, поглощавшей все его физические силы, так как усиленная умственная работа усложнялась у него обычно бессонницей, лечивший его врач, видя, что все увещания напрасны, оказался вынужденным пригрозить ему словами: «Вам угрожает, быть может, смерть, а уж второй удар наверное». Пастер задумался на минуту и спокойно ответил: «Я не могу прервать своей работы. Я уже предвижу ее конец: будь, что будет, я исполню свой долг».

Пастер умер 23 сентября 1895 г. в возрасте 73 лет. С тех пор прошло 50 лет. За эти годы естествознание ушло далеко вперед в своем развитии. И в прогрессе науки, свидетелями которого мы являемся, немеркнущая слава имени Лук Пастера освещает путь для новых исканий и для новых открытий.

Французский микробиолог и химик родился в Доле (Юра, Франция). В 1847 г. он окончил Высшую нормальную школу в Париже.

В Нормальной школе он мог всецело отдаться своей любимой науке, что и не замедлил сделать. Он слушал лекции двух знаменитых химиков: Дюма в Сорбонне, Балара в Нормальной школе. Дюма, один из творцов органической химии, был мыслителем, философом, увлекавшимся оригинальностью и новизною взглядов; Балар, прославившийся в особенности открытием брома, отличался больше по части фактических исследований.

Своё первое открытие Пастер сделал еще в студенческие годы, обнаружив оптическую асимметрию молекул. Отделив друг от друга две кристаллические формы винной кислоты, он показал, что они представляют собой оптические антиподы (право- и левовращающие формы). Эти исследования легли в основу стереохимии – нового направления структурной химии.

Позже Пастер установил, что оптическая изомерия характерна для многих органических соединений, при этом природные продукты, в отличие от синтетических, представлены только одной из двух изомерных форм. Он установил также возможность разделения оптических изомеров с помощью микроорганизмов, усваивающих один из них.

Первые работы принесли Пастеру докторский диплом и в 1849 году профессуру в Страсбурге. Он женился на Мари Лоран, дочери ректора Страсбургской Академии. Рассказывают, будто в день свадьбы его пришлось извлекать из лаборатории и напоминать, что сегодня он женится.

Брак его оказался вполне счастливым: в семье находил он отдых после изнурительной лабораторной работы и жестоких баталий с противниками, недругами, завистниками и хулителями, число которых, как водится, росло по мере роста его славы и значения.

Пастер всегда стремился к тому, чтобы его работы непосредственно служили людям, отвечали их насущным нуждам. Он прекрасно знал, какую огромную роль играет виноделие во Франции, и сам любил доброе вино. Вопрос о «болезнях» вина давно интересовал виноделов и учёных разных стран: за полвека до Пастера Академия во Флоренции предложила премию за его разрешение. Но премия осталась невостребованной.

Молодой ученый стал изучать процесс брожения. В то время многие деятели науки считали, что брожение - чисто химическое явление. Пастер сделал неожиданный вывод о том, что брожение может происходить только в присутствии живых микроорганизмов - дрожжей. Значит, брожение - биологическое явление.

Что же вызывает порчу вина? Оказывается, когда в вино вместе с дрожжами попадают бактерии, они могут вытеснить дрожжи и превратить вино в уксус, сделать его вязким, придать ему горький вкус и т. д.

Чтобы предохранить вино от порчи, Пастер предложил сразу же после брожения подогревать его до 60-70° С, не доводя до кипения. Вкус вина при этом сохраняется, а бактерии погибают. Этот приём теперь известен повсюду под названием пастеризация . Так обрабатывают молоко, вино, пиво.

Исследуя брожение, Пастер одновременно открыл возможность жизни без кислорода. Так живут, в частности, маслянокислые бактерии, делающие горьким вино, пиво, молоко. Организмы, которым не нужен или даже вреден кислород, называют анаэробными.

Вслед за изучением брожения Пастера заинтересовал вопрос о микроорганизмах вообще. Возможно, они способны вызывать не только «болезни» вина, но и заразные болезни человека? В это время у Пастера умерла от тифа маленькая дочь Жанна. Быть может, это тоже подтолкнуло учёного к дальнейшему изучению микробов.

В это время Парижская академия наук объявила конкурс на лучшее решение вопроса о том, происходит ли в обычных условиях самозарождение жизни.

Пастер решил доказать, что даже микробы могут возникнуть только от других микробов, т. е. самозарождения не происходит. Его предшественники уже показали это. Итальянский учёный Ладзаро Спалланцани в XVII в. кипятил бульон в запаянном сосуде. Такой бульон не портился, бактерии в нём не появлялись.

Но оппоненты Спалланцани отвечали, что просто в закрытый сосуд не может проникнуть некая «жизненная сила», благодаря которой происходит самозарождение. Пастер решил опровергнуть этот нелепый аргумент с помощью простого и остроумного опыта. Он решил повторить тот же опыт в открытом сосуде!

Для этого он сделал свои знаменитые стеклянные сосуды с длинным тонким горлышком, изогнутым в форме лебединой шеи. Горлышко он оставил открытым и в таком сосуде прокипятил бульон. Мнимой «жизненной силе» в сосуд проникнуть теперь ничто не мешало. А вот реальные бактерии туда попасть не могли - они оседали на изгибах горлышка вместе с пылью. Бактерии в бульоне так и не завелись, он остался чистым. Так Пастер блестяще доказал, что даже бактерии не зарождаются сами, а могут происходить только от других бактерий.

В 1863 г. Пастер разрешил ещё одну практическую сельскохозяйственную проблему. Он выяснил точную причину двух болезней шелковичных червей. Болезни эти вызывались бактериями, и Пастер нашёл методы борьбы с ними. Как говорили жители южной Франции, где развито шелководство, за это ему следовало бы поставить памятник из чистого золота.

После этой работы в 1868 г. с Пастером произошло несчастье - кровоизлияние в мозг. Его мозг оказался наполовину разрушен болезнью, левую половину тела навсегда парализовало. Во время болезни учёный узнал, что в ожидании его смерти прервана постройка его новой лаборатории. Пастер разозлился, и у него появилось страстное желание жить. Он вернулся к научной работе, жалуясь лишь, что «продуктивность мозга значительно снизилась».

Вершиной всей научной деятельности Пастера стала теория возбудителей болезней и использование вакцин для их предупреждения. Было положено начало антисептике, ставшей нормой в медицине и хирургии.

Исследуя сибирскую язву, куриную холеру, краснуху свиней, Пастер окончательно убедился, что они вызываются специфическими возбудителями и начал делать предохранительные прививки, в частности, вакцинацию против сибирской язвы (1881), положив начало теории искусственного иммунитета .

Наконец, самым впечатляющим триумфом Луи Пастера стало открытие вакцины против бешенства. Пастер решил исследовать бешенство, когда стал свидетелем смерти от этой болезни девочки, искусанной бешеной собакой. Его потрясла её трагическая гибель.

Вирус - возбудитель бешенства был невидим в тогдашние микроскопы. Пастер почти ничего не знал и не мог знать о нём, кроме того, что он вызывает это заразное заболевание. Поразительно, что, сражаясь с невидимым противником фактически «вслепую», великий учёный сумел выйти из борьбы победителем.

Было известно, что бешенство поражает в первую очередь нервную систему. Пастер взял кусочек мозга погибшей от бешенства собаки и ввёл его в мозг кролика. После смерти кролика кусочек его мозга был введён с помощью шприца в мозг следующего кролика - и так более 100 раз. Затем возбудитель был привит собаке. За время «пересевов» в организмы кроликов возбудитель стал неопасен для собаки.

Знаменательный день для науки наступил 6 июля 1885 г. За два дня до этого в эльзасской деревушке Штейге девятилетний Йозеф Мейстер отправился в школу в соседнее селение. Но по дороге кто-то напал на мальчика сзади и сбил его с ног. Обернувшись, он увидел оскаленную морду бешеной собаки. Навалившись на ребёнка и брызжа слюной, собака много раз укусила его. Случайный прохожий сумел прогнать взбесившегося пса. Но 14 ран, хоть и не угрожали непосредственно жизни мальчика, не оставляли сомнения в том, что ребёнок обречён на неминуемую смерть от бешенства. Убитая горем мать привезла Иозефа в Париж к Пастеру. Ей сказали, что это единственный человек, который сможет его спасти.

Весь день Пастер мучительно размышлял. Шансов выжить без прививки у мальчика не было. Но если он погибнет после прививки, под сомнением окажется сам метод. К тому же у Пастера не было врачебного диплома! В случае гибели мальчика его могли привлечь к суду.

И всё-таки учёный решился попробовать. Каждый день Йозефу делались уколы. Доза ослабленного возбудителя каждый раз возрастала. Под конец прививался уже не ослабленный, а смертельно опасный возбудитель. Перед глазами Пастера, по свидетельству его биографа, «всё время стоял образ ребёнка, больного, умирающего или в припадке бешенства».

Эти 20 дней ожидания были самыми тяжёлыми в жизни учёного. Пастер почти не спал, отказывался от пищи. Но мальчик остался здоров!

Со всех концов света в Париж потянулись учёные и врачи, создававшие затем у себя на родине пастеровские станции прививок против бешенства. Первая такая станция открылась в России в 1886 г. Ехали к Пастеру и больные люди. Так, в марте 1886 г. прибыла группа смоленских крестьян, покусанных бешеным волком. Мало кто верил в успех лечения, потому что с момента заражения прошло уже 12 дней. Но в результате курса прививок 16 из 19 крестьян были спасены.

Однажды на улицу, где жил французский микробиолог Луи Пастер, пришло письмо, где вместо имени адресата стояло: «Тому, кто совершает чудеса». На почте не колебались и доставили письмо по адресу - Пастеру.

Несмотря на многочисленные научные победы учёного, многие биологи и врачи долго «не прощали» Пастеру его химического образования. Химик вторгся в «заповедную» область живого, победил болезни, с которыми не справлялись врачи. Лишь в возрасте 59 лет Пастер удостоился высшей чести для французского учёного - был избран в состав Французской академии. Но даже и при этом учёные мужи сумели уколоть Пастера. Они избрали его не за успехи в изучении микроорганизмов, а за его ранние работы по стереохимии. Кто-то распространял списки людей, «убитых Пастером», т. е. погибших, несмотря на его прививки.

Зато среди простых людей популярность Пастера, победившего такую страшную болезнь, как бешенство, была огромна. О нём говорил весь мир. По международной подписке были собраны деньги, на которые в Париже был построен великолепный Пастеровский институт микробиологии, открытый в 1888 г. Но состояние здоровья учёного ухудшилось настолько, что ко времени открытия института он уже не мог работать в лаборатории.

Русский учёный Илья Мечников, работавший вместе с Пастером в последние годы его жизни, назвал победу над бешенством «лебединой песней» Пастера.

28 сентября 1895 г. Луи Пастера не стало. Прах его был перевезен в Париж и предан земле в особой усыпальнице, устроенной в подвальном помещении Пастеровского Института.

Климент Тимирязев так писал в своём очерке о смерти Пастера: «И вот перед нами картина, до сих пор невиданная. Сходит в могилу простой учёный, и представители всех стран и народов, правительства и частные лица соперничают в стремлении отдать успокоившемуся работнику последнюю почесть, выразить чувства безграничной, неподдельной признательности».

Восемь сотрудников Института были удостоены Нобелевской премии: Альфонс Лаверан (1907), Илья Мечников (1908), Юлиус Бордет (1919), Чарльз Николе (1928), Даниэль Волет (1957), Андре Лоф, Франц Якоб, Ягис Монод (1965).

Вклад Пастера в науку огромен. Им заложены основы нескольких направлений в медицине, химии и биологии: стереохимия, микробиология, вирусология, иммунология, бактериология. Вакцинация, пастеризация, антисептика - разве можно представить себе современную жизнь без этих изобретений, а они были сделаны Пастером в 19 столетии.

Луи Пастер был почетным членом почти всех ученых обществ и академий наук, был кавалером орденов разных стран, и как настоящий француз он придавал большое значение внешним отличиям. Но высшей наградой Пастеру служит жизненность его научных идей, продолжение всех его начинаний на благо человечества.

Человеком, которому было суждено проникнуть в тайну мира болезнетворных микробов, познать его в истинном свете и покорить его, оказался Луи Пастер (1822-1895). Луи Пастер, химик по образованию, стал основоположником микробиологии и иммунологии . После изучения кристаллографии и сущности бродильных процессов он стал постепенно заниматься изучениемпричин инфекционных болезней животных и человека, начав с болезни шелковичных червей, затем перешел к холере птиц и, наконец, к сибирской язве.

Луи Пастер никогда не обучался биологии и медицине, но всю жизнь посвятил их изучению и развитию . Ему вручили свои ордена почти все страны, он признан одним из самых выдающихся ученых 19 века.

Луи родился в простой семье и его неграмотный отец очень хотел, чтобы сын был умным. Он всячески поощрял в отпрыске тягу к знаниям. А Луи любил читать и рисовать, и даже числился в списке портретистов 19 века. Узнать в нем будущего ученого было невозможно. Просто прилежный и наблюдательный ученик. Но в институте он серьезно увлекся химией и физикой и стал вести свои разработки в этом направлении, которые и сделали его великим ученым. В возрасте 45 лет Пастер пострадал от апоплексического удара, и остался на всю жизнь инвалидом – левая часть была парализована. Тем не менее, все свои величайшие открытия он сделал после страшного происшествия. Когда 28 сентября 1895 года ученый умер, ему было 72 года. Вскрытие показало, что огромная часть мозга ученого была поражена.

Самые важные открытия Луи Пастера .

Брожение он начал изучать не ради биологии, а для экономики. Он наблюдал за процессами, которые происходят при получении вина, ведь виноделие было основной частью экономической жизни Франции. И вот он, химик и физик, принялся изучать под микроскопом брожение вина. И он установил, что оно является не химическим, а биологическим процессом , то есть вызвано микроорганизмами, а точнее, продуктами их жизнедеятельности. Он также выяснил и то, что существуют организмы, способные выжить без кислорода. Этот элемент даже был губителен для них. По причине их возникновения и появляется прогорклый вкус в вине и пиве. Более тщательное изучение брожения позволило изменить подход не только к производству продуктов, но и к биологическим процессам.

Пастеризация – процесс термической обработки продуктов, останавливающий зарождение и размножение микроорганизмов в продукте. Названо явление по имени его изобретателя Луи Пастера. В 1865 году виноделы обратились к ученому с просьбой найти предотвращение болезней вина. И после нескольких лабораторных испытаний он пришел к выводу, что для полной гибели вредоносных микроорганизмов достаточно прогреть продукт до 55-60 градусов в течение 30 минут. Также ситуация обстояла и с пивом.

Инфекционные болезни тоже стали предметом изучения Пастера не случайно. Шелкопрядные черви были поражены эпидемией и постоянно вымирали, не принося дохода компаниям по производству шелка. Несколько лет подряд провел Луи с семьей вблизи полей с шелкопрядами, развел своих червей и выяснил, что болезнь была вызвана инфекцией, которая передается от одной особи к другой, а также к потомству. Всю свою дальнейшую жизнь ученый посвятил изучению заразных болезней в организме человека и поиску способов их лечения.

Луи Пастер первым испробовал вакцинацию на человеке и разработал основу для создания искусственного иммунитета , подтвердил важность прививок. Особенное внимание в изучении он уделял бешенству, сибирской язве, родильной горячке и холере. И 6 июля 1885 года к нему привели мальчика, которого только что укусила бешеная собака. Другого выхода для спасения ребенка не было, и по просьбе матери Пастер сделал ему прививку. Через несколько дней мальчик оправился. После этого случая вакцинация постепенно вошла в медицинскую практику.

Французский химик и микробиолог Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года, умер в 72 года. Знаменит своими работами по вакцинации и пастеризации.

Научные заслуги Луи Пастера: 1. Доказал, что большинство инфекционных заболеваний вызываются мельчайшими живыми организмами, микроорганизмами. 2. Создал вакцины для лечения бешенства, сибирской язвы и птичьей холеры. 3. Разработал методику пастеризации — обеззараживания жидкостей нагреванием.

Лекарство от смертельной болезни

Научные цели: Поиск вакцины от бешенства - болезни с почти стопроцентной смертностью.

Сложности: Опасность заражения; скандал и возможный арест за эксперименты над ребенком

Кто: ЛУИ ПАСТЕР и его помощник Эмиль Ру. Где: Париж, Франция. Когда: с 1882 по 1885 г.

Как: Пастер потратил годы на кропотливые исследования и смог выделить микроорганизмы, вызывающие болезнь. Чтобы получить образец инфекции, он проводил опыты на животных.

Результаты: В XIX веке бешенство не было редкостью - люди заражались от больных собак и диких животных. Луи Пастер нашел действенный способ лечения.

Луи Пастер сделал жизнь людей безопаснее.

Доктор делает юному французу инъекцию свежей вакцины от бешенства. Пастер наблюдает за процедурой, гадая, поможет ли лекарство, или пациенту станет только хуже.

Сможет ли Пастер побороть безжалостный вирус бешенства?

6 июля 1885 года Луи Пастер оказался втянут в схватку не на жизнь, а на смерть. К нему в лабораторию привезли девятилетнего Йозефа Майстера из Эльзаса, в 400 км от Парижа. За два дня до этого Йозефа сильно покусала бешеная собака - целых 14 укусов. Пастер попросил двух врачей, Альфреда Вульпена и Жака Жозефа Транше, осмотреть мальчика. Доктора сошлись во мнении, что без лечения пациенту грозит смерть.

Студент пытается спасти свою жизнь от бешеной собаки на улице французского городка. В XIX веке в Европе от бешенства погибали сотни людей.

Пастер еще с детства помнил, какие мучения испытывают больные бешенством. Вирус, который содержится в слюне животных, в течение нескольких недель атакует нервную систему, спинной и головной мозг. Его жертвы корчатся в спазмах и судорогах, их бросает в жар. Они испытывают галлюцинации - видят то, чего на самом деле нет. Они не могут пить и есть и в конце концов впадают в кому. Скоро наступает смерть.

Как распознать собаку, больную бешенством?

Без должного лечения вирус бешенства убивает собаку за несколько недель. Симптомы:

  1. странные изменения в поведении: например, непрестанное рычание;
  2. жар и потеря аппетита;
  3. пена изо рта;
  4. мышечная слабость, неуверенная походка, паралич.

Пастер рассматривает флакон с виноградным соком. В молодости он начал исследование микромира с изучения дрожжевых грибков, которые превращают сахар в спирт. Этот процесс называется брожением.

Пастер наблюдает за подопытными собаками, которым сделана прививка от бешенства. Он видит, что его расчеты верны и вакцина работает.

Уже три года Пастер со своим помощником, Эмилем Ру, пытались найти лекарство от бешенства, но Пастер считал, что работа далека от завершения. Он испытал вакцину на нескольких собаках, но опытов на людях пока не проводил. Пастер и Ру рисковали жизнью, работая с бешеными собаками и собирая их зараженную слюну.

В течение десяти напряженных дней Пастер сделал Йозефу Майстеру 13 инъекций вакцины от бешенства, постепенно повышая концентрацию. Он ждал и надеялся, что вакцина сработает. Реакция организма Йозефа на лекарство была решающей для карьеры Пастера. Ученый понимал, что научные доказательства на его стороне: бешенство было не первой изученной им смертельной болезнью. В 1877 году сибирская язва, губительное поветрие, убила тысячи овец по всей Европе.

Мощный микроскоп Пастера позволял ему изучать бактерии - организмы, которые могут вызывать болезни. Он разделял их на разные типы и искал способы справиться с вредными для организма.

Сибирская язва опасна как для скота, так и для людей.

В ходе своих экспериментов Пастер обнаружил, что может создавать ослабленные формы (штаммы) вирусов. Если такой штамм ввести овце, то ее организм получает возможность бороться с болезнью. В 1881 году Пастер сделал целому стаду овец прививки своей новой вакциной от сибирской язвы.

Пастер вакцинирует овец, защищая их от сибирской язвы. Через 10 лет полмиллиона коров и 3,5 миллиона овец были привиты от этой болезни.

Через двадцать дней он заразил этих овец и другое стадо, не прошедшее вакцинацию, вирусом сибирской язвы. Все непривитые овцы погибли. Все вакцинированные выжили. Этот опыт Пастер применил при разработке вакцины от бешенства. Оказалось, что высушенный спинной мозг зараженных кроликов содержит ослабленную форму вируса.

Луи Пастер в своей лаборатории

Пастер понимал, что грязь, то есть микробы, способна сорвать все его эксперименты, поэтому настаивал на безупречной чистоте.

Фотография микроскопического, но смертельного вируса бешенства под электронным микроскопом

Вирус бешенства заражает нервную клетку и размножается, заражая все новые клетки. Без лечения инфекция добирается до мозга, и больной погибает.

Попадая в тело животного, ослабленный вирус не вызывал симптомов бешенства. Наоборот, организм начинал производить особые клетки - антитела, которые сражались с болезнью

Помощники Пастера готовят вакцины. Как только была создана успешная вакцина, потребовалось большое ее количество для лечения людей и животных, которые могли быть заражены.

Именно благодаря этому лечение юного Йозефа Майстера оказалось успешным. Он выздоровел и вернулся домой. Пастер прославился, и в Париж устремились толпы больных. С октября 1885 по декабрь 1886 года Пастер и его коллеги вакцинировали 2 682 человека, у которых подозревали заражение бешенством. 98% из них выжило. Йозеф вырос.

Во время Первой мировой он служил в армии, а после работал привратником в Институте Пастера, главном на тот день исследовательском центре микробиологии и инфекционных болезней.

На фото взрослый Йозеф Майстер рядом с памятником Луи Пастеру в 1935 году. Пастеровский институт, где работал Майстер, сегодня является мощной научной организацией с 24 филиалами по всему миру.

Хронология потрясающих открытий Луи Пастера

В двадцать лет Пастер смог сдать экзамены лишь со второго раза, но в дальнейшем он совершил несколько прорывов в науке и медицине.

1848 год

Совершает переворот в представлениях о микроскопическом строении молекул в кристаллах.

1859 год

Опровергает популярное убеждение о самозарождении жизни из воздуха.

1863 год

Предлагает технологию пастеризации - длительного одноразового нагрева продуктов (в результате в них погибают микробы).

1865 год

Открывает два типа бактерий, вызывающих болезни шелковичных червей. Спасает французскую шелковую промышленность.

1877 год

Начинает исследования сибирской язвы, болезни, опасной для животных и человека.

1879 год

Разрабатывает первую вакцину от птичьей холеры.

1884 год

Первым успешно прививает собак от бешенства.

1885 год

Йозеф Майстер становится первым человеком, излеченным от бешенства в лаборатории Пастера.

1886 год

Девятнадцать человек из России, искусанных бешеным волком, посещают Пастера и успешно вылечиваются.

1888 год

Открывается Институт Пастера, в котором ведутся важнейшие исследования по борьбе с инфекциями.

Луи Пастер родился во французской Юре в 1822 году. Его отец, Жан Пастер, был кожевником и ветераном Наполеоновских войн. Луи учился в коллеже Арбуа, затем Безансона. Там учителя посоветовали поступить в Высшую нормальную школу в Париже, что ему и удалось в 1843. Окончил её в 1847 году.

Пастер проявил себя талантливым художником, его имя значилось в справочниках портретистов XIX века.

Работы в области химии

Первую научную работу Пастер опубликовал в 1848 году. Изучая физические свойства винной кислоты, он обнаружил, что кислота, полученная при брожении, обладает оптической активностью - способностью вращать плоскость поляризации света, в то время как химически синтезированная изомерная ей виноградная кислота этим свойством не обладает. Изучая кристаллы под микроскопом, он выделил два их типа, являющихся как бы зеркальным отражением друг друга. При растворении кристаллов одного типа раствор поворачивал плоскость поляризации по часовой стрелке, а другого - против. Раствор из смеси двух типов кристаллов в соотношении 1:1 не обладал оптической активностью.

Пастер пришёл к заключению, что кристаллы состоят из молекул различной структуры. Химические реакции создают оба их типа с одинаковой вероятностью, однако живые организмы используют лишь один из них. Таким образом, впервые была показана хиральность молекул. Как было открыто позже, аминокислоты также хиральны, причем в составе живых организмов присутствуют лишь их L-формы (за редким исключением). В чём-то Пастер предвосхитил и это открытие.

После данной работы Пастер был назначен адъюнкт-профессором физики в Дижонский лицей, но через три месяца уже в мае 1849 перешёл адъюнкт-профессором химии в университет Страсбурга.

Изучение брожения

Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года. В то время господствовала теория что этот процесс имеет химическую природу (Ю. Либих), хотя уже публиковались работы о его биологическом характере (Ш. Каньяр де Латур, 1837), не имевшие признания. К 1861 году Пастер показал, что образование спирта, глицерина и янтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствии микроорганизмов, часто специфичных.

Луи Пастер доказал, что брожение есть процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости. При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд Либиха на брожение, как на химический процесс. Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар, различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе; аммиачная соль тратилась. По теории Либиха, надо было ждать уменьшения в весе грибка и выделения аммиака, как продукта разрушения азотистого органического вещества, составляющего фермент. Вслед за тем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого «организованного фермента» (как в то время называли живые клетки микробов), который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.

В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для некоторых из них кислород не только не нужен, но и ядовит. Такие организмы называются строгими анаэробами. Их представители - микробы, вызывающие маслянокислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива. Брожение, таким образом, оказалось анаэробным процессом, «жизнью без кислорода», потому что на него отрицательно воздействует кислород (эффект Пастера).

В то же время организмы, способные как к брожению, так и к дыханию, в присутствии кислорода росли активнее, но потребляли меньше органического вещества из среды. Так было показано, что анаэробная жизнь менее эффективна. Сейчас показано, что из одного и того же количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь почти в 20 раз больше энергии, чем анаэробные.

Изучение самозарождения микробов

В 1860-1862 годах Пастер изучал возможность самозарождения микроорганизмов. Он провёл элегантный опыт, доказавший невозможность самозарождения микробов (в современных условиях, хотя тогда не поднимался вопрос возможности самозарождения в прошлые эпохи), взяв термически стерилизованную питательную среду и поместив её в открытый сосуд с длинным изогнутым горлышком. Сколько бы сосуд ни стоял на воздухе, никаких признаков жизни в нём не наблюдалось, поскольку содержащиеся в воздухе споры бактерий оседали на изгибах горлышка. Но стоило отломить его или сполоснуть жидкой средой изгибы, как вскоре в среде начинали размножаться микроорганизмы, вышедшие из спор. В 1862 году Парижская Академия присудила Пастеру премию за разрешение вопроса о самозарождении жизни.

Изучение инфекционных заболеваний

В 1864 году к Пастеру обращаются французские виноделы с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина. 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.

В 1865 году Пастер был приглашен своим бывшим учителем на юг Франции чтобы найти причину болезни шелковичных червей. После публикации в 1876 году работы Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, холеры, бешенства, куриной холеры и др. болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок, в частности от сибирской язвы (1881), бешенства (совместно с Эмилем Ру 1885), привлекая специалистов других медицинских специальностей (например, хирурга О. Ланнелонга).

Первая прививка против бешенства была сделана 6 июля 1885 года 9-летнему Йозефу Майстеру по просьбе его матери. Лечение закончилось успешно, симптомы бешенства у мальчика не появились.

  • Пастер всю жизнь занимался биоло­гией и лечил людей, не получив ни медицинско­го, ни биологического образования.
  • Также Пастер в детстве занимался живописью. Когда Ж.- Л. Жером увидел спустя годы его работы, он сказал, как хорошо, что Луи выбрал науку, так как он был бы нам большой конкурент.
  • В 1868 году (в возрасте 46 лет) у Пастера произошло кровоизлияние в мозг. Он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. Он едва не погиб, но в конце концов поправился. Более того, он совершил после этого самые значительные открытия: создал вакцину против сибирской язвы и прививки против бешенства. Когда учёный умер, оказалось, что огромная часть мозга была у него разрушена. Скончался Пастер от уремии.
  • По словам И. И. Мечникова, Пастер был страстный патриот и ненавистник немцев. Когда ему приносили с почты немецкую книгу или брошюру, он брал ее двумя пальцами и отбрасывал с чувством великого отвращения.
  • Позднее его именем был назван род бактерий - пастерелла (Pasteurella), вызывающих септические заболевания, к открытию которых он, по-видимому, не имел отношения.
  • Пастер был награждён орденами почти всех стран мира. Всего у него было около 200 наград.

Память

Именем Пастера названы более 2000 улиц во многих городах мира. В России имя Луи Пастера носит НИИ эпидемиологии и микробиологии, основанный в 1923 году и находящийся в Санкт-Петербурге.

Институт Пастера

Институт микробиологии (впоследствии названный именем учёного) основан в 1888 году в Париже на средства, собранные по международной подписке. Пастер стал первым его директором.