Луи Пастер и его вклад в медицину

    Еще в  6 веке до н. э. Гиппократ  высказывал, что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первым микробов увидел голландский натуралист Антонио Левенгук ( 1632 - 1723 )  с помощью изобретенного им микроскопа он описал их как «живых зверьков» живущих в дождевой воде, зубном налете  и других материалах. Открытие  А.Левенгука привлекло к себе внимание других натуралистов и послужило началом морфологического периода в истории микробиологии длившегося около двух столетий . Изучение биохимической деятельности микроорганизмов, положило начало бурному развитию общей , а затем и медицинской микробиологии, что неразрывно связано с работами выдающегося ученого Луи Пастера (1822-1895) . Гениальные открытия Пастера составили целую эпоху в развитие микробиологии и привели к коренным изменениям в биологии и медицине. О значение работ Пастера можно судить по их названию  Брожение (1857) .

     Луи Пастер родился в 27 декабря в 1822 году в городе Доль (департамент Юра) в семью отставного наполеоновского солдата Жана-Жозефа Пастера. Прадед Пастера был крепостным крестьянином, откупившимся на волю за 96 франков и открывшим свой небольшой кожевенный завод. Обработка кож стала фамильной специальностью, так как прадед, дед и отец Пастера имели свои кожевенные мастерские. Одаренность натуры Пастера проявилась очень рано в его увлечении живописью. Еще совсем юным он написал много портретов своих родных и друзей, и некоторые из них вошли в современные каталоги как произведения, заслуживающие внимания. Из колледжа Пастер перевелся в лицей, находившийся в Безансоне, где проявил исключительный интерес к химии. Он окончил лицей со степенью бакалавра литературы, но это его не удовлетворило, и он дополнительно сдал в Дижоне экзамены на бакалавра математики. Отец Пастера стремился дать ему хорошее образование и направил его в Париж, где в 1842г. он держал экзамены для поступления Эколь Нормаль, но считал, что его знания недостаточны для поступления. Через год он сдал экзамен с гораздо большим успехом и в 1843г. стал студентом Эколь Нормаль, которую окончил в 1847г. Этот период был периодом расцвета химии во Франции. Учитнлями Пастера были знаменитый Дюма, кристаллограф Био, химик Баляр, и поэтому он очень увлекался химией. После окончания Эколь Нормаль Пастер получает диплом доцента физических наук и начинает работать лаборантом при кафедре химии, возглавляемой Баляром. Вскоре он защищает первую докторскую диссертацию по химии на тему «О мышьяковистых соединениях калия, натрия и аммония» и докторскую диссертацию по физике: «Исследование явлений, относящихся к вращательной поляризации жидкостей».

  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 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 затем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости. Луи Пастер занялся процессом брожения не случайно. Он понимал, что для Франции, как винодельческой страны,  проблема старения и "заболевания" вина особо актуальна. 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. Брожение таким образом, было анаэробным процессом, жизнью без дыхания, потому что на него отрицательно воздействовал 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 считается, что из одного количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь в 20 раз больше энергии.

 Трудно сказать, для какой из научных дисциплин исследования Пастера представляют наибольшую ценность. Химия, кристаллография, биология и медицина обязаны ему в одинаковой мере. Однако если исходить не только из научного значения работ, а учесть, в какой мере они позволяли бороться с болезнями и сохранять человеческие жизни, то, безусловно, исследования Пастера в области медицинской микробиологии и иммунологии следует поставить на первом месте. Исследования в этой области имели резонанс во всех странах мира, и совершенно понятно, почему именно в связи с этими работами к Пастеру еще при жизни во время его чествования стали обращаться как к «благодетелю человечества».  Непосредственно к медицине имеют отношение два цикла работ Пастера: исследования, выясняющие роль микробов в этиологии заразных болезней, и работы, связанные с установлением принципов применения предохранительных прививок.

    Заслугой  Пастера было не только выделение  и культивирование сибиреязвенного  бацилла или гноеродных кокков, а обобщение этих данных. В  результате им были сделаны  два вывода, определившие особое  направление в развитии медицины.

    1.Все инфекционные  болезни вызываются живыми существами, которые не зарождаются в организме,  а проникают в него. Микробы-  причина , а не следствие болезни.

    2.Каждая  болезнь вызывается специфическим  возбудителем.

    В творчестве  Пастера была одна ведущая  идея, пронизывающая все его исследования, связанные с изучением процессов,  вызываемых микробами. Независимо  от того, является ли этот процесс  гниением, брожением или представляет  собой патологический процесс,  вызванный микробом в организме  животного или человека, - во всех  случаях агент, производивший  эти превращения или изменения,  попадает извне. Причина всех  процессов- живое существо, совершенно  чужеродное для той среды, в  которую оно попадает и в которой оно размножается. Это живое существо не самозарождается в растворах или организме животного, и все вызываемые им биохимические превращения связаны с его жизнью, с его ростом и размножением. Этот лейтмотив звучит во всех без исключения работах Пастера на протяжении почти сорока лет, начиная с его первого мемуара о молочнокислом брожении и кончая последними работами по бешенству.

    Однако  как бы ни были блестящи  работы Пастера по выяснению  причин заразных болезней, они  сыграли только роль предпосылки,  необходимой для проведения цикла  исследований, связанных с предохранительными  прививками. Здесь Пастер имел  только одного предшественника-  Дженнера, предложившего прививки  против оспы. Пастер неоднократно  ссылается на него, что делает, но Пастер в отличие от Дженнера  создает научный метод, приложимый  ко всем инфекционным заболеваниям  и основанный на точных экспериментах. 

    Для получения  культур с ослабленной вирулентностью, необходимых для приготовления  вакцин, он применял различные приемы. В то время они носили чисто эмпирический характер, но цель достигалась прекрасно. Было ли это длительное выдерживание культур в термостате, выращиванеи при супраоптимальной температуре, высушивание мозга кролика, содержащего вирус бешенства, - во всех случаях наблюдалось уменьшение вирулентности при сохранении иммуногенности. Получение культуры, пригодной для приготовления вакцин, Пастер рассматривал как первый этап в работе, второй этап заключался в разработке способов применения вакцины. Здесь он выступал уже как первый иммунолог, изучавший условия образования активного иммунитет у животных и человека. В исследованиях с животными был также третий этап - проверка эффективности иммунизации, когда привитому животному вводилась неослабленная культура патогенного микроба. Отсутствие заболевания подтверждало существование активного иммунитета.

    О значении  метода прививок Пастера говорит  тот факт, что после его работ  усилиями ученых всех стран  были разработаны предохранительные  прививки почти против всех  известных инфекционных заболеваний,  как бактериальной, так и вирусной  этиологии. Они резко снизили  заболеваемость населения этими  болезнями и позволили почти  полностью ликвидировать отдельные  инфекции.

    Когда  пишут о значении работ Пастера  для развития медицины, обычно  мало уделяют внимания той  роли, которые в данном случае  сыграли его исследования по  самопроизвольному зарождению. Среди  современников Пастера были врачи,  утверждавшие, что микробы не  причина, а следствие болезни,  а некоторые при этом допускали  их самозарождение в организме  больного. Без проникновения микроба  нет инфекционной болезни, и этот тезис, выдвинутый Пастером, остался незыблемым и по сей день. Именно это положение дало возможность развить профилактическое направление в медицине и заложить основы гигиены и эпидемиологии. Работа современных дезинфекционных установок, рациональное водоснабжение, очистка воздуха от микробов и многое другое основаны на полной уверенности в том, что микроорганизмы не могут возникать самопроизвольно. Другое направление в медицине, тесно связанное с отсутствием самозарождения, начало развиваться еще при жизни Пастера. Вскоре после его работ в этой области стало очевидным, что всякий воспалительный процесс в ране связан с попаданием в нее микробов. Отсюда предложенный Листером асептический метод в хирургии, применение которого произвело переворот в медицине. В истории хирургии можно найти много цифр, блестяще иллюстрирующих, насколько уменьшились смертность и послеоперационные осложнения в результате применения асептики.

    Говоря  о выдающихся достижениях современной  хирургии, не следует забывать , что принципы стерилизации инструментария и материалов были разработаны, исходя из общего положения Пастера о том, что свободные от микробов предметы не могут внести возбудителя нагноения в рану, а зарождение в ней микробов также невозможно.

    Пастеру  принадлежат первые наблюдения, связанные с выяснением взаимоотношений,  существующих между микробами.  Он многократно сталкивался с  явлением антагонизма с угнетением  одного вида микроба другим. Теперь, когда учение об антагонизме  у микроорганизмов привело к  открытию исключительных по своему действию лекарственных веществ- антибиотиков, нельзя не подчеркнуть этого обстоятельства.

    Изучая  поведение различных видов микроорганизмов,  образующих пленку на поверхности  вина, Пастер пришел к выводу, что в зависимости от условий жизни происходит вытеснение одних форм микробов другими. Когда Пастера посетил И.И.Мечников, они подробно обсуждали причины, приводящие к вытеснению одних видов микробов другими, и общая концепция Пастера по этому вопросу говорит о том, что он считал вполне реальным, что причина антагонизма сводится к действию продуктов жизнедеятельности одного вида микробов на другой.

    Вся деятельность  Пастера во время изучения  причин заболеваний и разработки  метода прививок была неразрывно  связана с защитой своих взглядов от нападок представителей официальной медицины. Пастер не имел диплома врача и поэтому по закону не имел права лечить пациентов. Правда, среди его друзей и поклонников  нашлись врачи, сразу уверовавшие в идеи Пастера и не только помогавшие ему осуществлять прививки и вести наблюдения, но выступавшие неоднократно с защитой его взглядов.  Рим относятся Гранше, Вюльпиан, Шаррен и др.

    Однако  они были в меньшинстве, и поэтому на протяжении многих лет Пастер вынужден был участвовать во многих диспутах, печатных дискуссиях. Столкновения иногда были очень острыми, речи с обеих сторон страстны и в одном случае они даже закончились вызовом Пастера на дуэль. Полемика с Гереном, Петером, Коленом, Кохом и другими отнимала много времени и сил. При чтении полемических статей и воспоминаний современников невольно возникает вопрос:  чем было вызвано отрицательное отношенте медицинского мира к работам Пастера? В значительной степени это объясняется состоянием медицины того времени. Она уже перестала быть ремеслом, которое так едко высмеял Мольер. В середине 19 века среди представителей клинической медицины были выдающиеся ученые, обогатившие науку классическими трудами. Однако между состоянием естественных наук и медициной существовал разрыв; экспериментальные, смежные с медициной биологические и химические науки оказывали недостаточное влияние на развитие медицины, а последняя не стремилась в тому, чтобы воспринять новейшие достижения естествознания. Это приводило к несколько изолированному положению медицины, к ее отставанию от других дисциплин. Наиболее четко это сформулировал сам Пастер, который говорил, что науки только выигрывают, если используют заимствованные друг у друга методы и факты. Каждое такое соприкосновение наук всегда является шагом вперед. Правда, в момент, когда происходит движение вперед, подготовленное другой родственной наукой, всегда находятся отсталые люди, выступающие с требованием прекратить нарушение «незыблемых» правил, установленных наукой. Пастер прекрасно сознавал, что дальнейшие успехи медицины невозможны без контакта  с химиками, физиками и физиологами и постоянно это подчеркивал, так же как и беспомощной современной ему медицины в вопросах лечения инфекционных болезней. К этому необходимо добавить, что сама новизна работ и вытекавшие из них предложения не всегда встречали понимание. Даже выдающиеся умы того времени проявляли большую осторожность к идеям и результатам исследований Пастера. Так, Вирхов в личной беседе с ним признался, что он очень сомневался в удачном исходе опытов, связанных с прививками против бешенства. Однако все возражения устранялись новыми опытами Пастера, недоброжелатели были вынуждены замолчать, так как практические  успехи в области медицины и ветеринарии, непосредственно связанные с исследованиями основателя современной микробиологии, оказывались сильнее предрассудков, неверия и кастовой замкнутости науки.