Читаем без скачивания Открытия, которые изменили мир - Джон Кейжу

Сделанное Кохом открытие — жизненный цикл сибирской язвы и ее роль в возбуждении болезни — немедленно принесло ему громкую славу. Установив, что Bacillus anthracis — специфический возбудитель сибирской язвы, он заставил медицинское сообщество сделать следующий огромный шаг к принятию микробной теории. Но для окончательного триумфа нужно было подождать, пока он не раскроет загадку болезни, которая давно уже терзала человеческий род. В конце XIX века от нее страдали почти все жители крупных европейских городов, и на ее счету было 12% от общего числа смертей. Даже сегодня благодаря летучему болезнетворному агенту она остается одной из самых распространенных причин смерти, а в развива­ющихся странах вызывает 26% смертей, которых можно было бы избежать.

Веха № 8

Дело сделано: открытие причины туберкулеза

Когда Кох приступил к исследованию туберкулеза, также известного как чахотка, симптомы и исход этой болезни были хорошо известны, хотя ее течение могло оказаться совершенно непредсказуемым. Больной мог умереть через пару месяцев, страдать годами, а то и выздороветь. Среди первых симптомов пациенты часто называли сухой кашель, боль в груди и затрудненное дыхание. На более поздних стадиях кашель становился мучительным, сопровождался периодическими приступами лихорадки, учащением пульса и появлением нездорового румянца. На последних стадиях пациент имел изможденный вид, запавшие щеки и глаза, а голос превращался в хриплый шепот из-за того, что горло было изъедено язвами. Последним симптомом, возвещающим о приближении смерти, становился «могильный кашель». Туберкулез унес многих известных деятелей культуры XIX века: поэта Джона Китса, писателей Антона Чехова и Эмили Бронте.

Хотя собранные ранее обрывочные данные давали повод заподозрить, что туберкулез может быть заразным, к концу XIX века врачи в целом продолжали считать его наследственной болезнью, вызванной неясным нарушением деятельности легочных клеток пациента. Чаще всего оно объяснялось умственными и моральными недостатками личности, а не деятельностью посторонней формы жизни. В начале XIX века, получив должность руководителя бактериологической лаборатории в Императорском отделении здравоохранения в Берлине, Роберт Кох поставил перед собой цель доказать, что туберкулез, напротив, вызван микроорганизмом.

Задача была не из легких, Коху пришлось разработать ряд новых техник, в том числе изобрести метод окрашивания, который помогал выделить болезнетворный микроб на фоне окружающей ткани, и создать питательную среду, которая позволяла культивировать медленно растущие микроорганизмы. Наконец в 1882 г. Кох объявил миру о своем открытии: после успешной изоляции, культивации и инокуляции животным подозреваемых микробов он выяснил, что туберкулез вызывает Mycobacterium tuberculosis. Использовав для описания палочковидных бактерий термин «бациллы», он заключил: «Бациллы, присутствующие в туберкулезных метастазах, являются не спутником, но причиной болезни. Эти бациллы и есть истинные возбудители чахотки».

Веха № 9

Приговор для микроба: четыре знаменитых постулата Коха

Обнаружение Кохом туберкулезных бактерий стало переломным моментом, окончательно утвердившим статус микробной теории в медицине. Более того, принципы и приемы, которые Кох использовал при исследовании туберкулеза и других заболеваний, помогли ему сделать еще один существенный шаг: совместно с Фридрихом Леффлером сформулировать свод правил, к которым могли обратиться другие врачи, чтобы вынести обвинительный приговор другим микробам. Согласно «постулатам Коха», микроб может быть признан виновным, если отвечает следующим пунктам:

Микроорганизм обнаруживается во всех случаях заболевания.

Микроорганизм выделен от больного и выращен в чистой культуре.

Чистая культура вызывает идентичное заболевание у здорового человека (животного).

Микроорганизм выделен повторно от зараженного человека (животного).

Исследования Коха в области туберкулеза в итоге принесли ему Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Однако, разобравшись с туберкулезом, он не прекратил свои передовые исследования в сфере бактериологии. В 1884 г. он открыл (или, точнее, заново открыл) возбудителя холеры и предложил принять меры для обеспечения общественного здравоохранения, которые помогли подавить эпидемию холеры в Гамбурге в 1892 г. Кроме того, благодаря разработанным им микробиологическим приемам обученные им сотрудники смогли открыть множество других видов болезнетворных бактерий. Позже Кох ошибочно заявлял, что нашел лекарство от туберкулеза. Однако полученный им экстракт — туберкулин — используется в модифицированной форме и в наши дни как средство массовой диагностики.

Микробная теория через 100 лет: сюрпризы (и уроки) еще не закончились

В XIX веке микробная теория прошла длинный извилистый путь. Что интересно, хотя она шаг за шагом завоевывала все более широкое признание, сам термин «микробная теория» появился в английской медицинской литературе примерно в 1870 г. Польза микробной теории скоро стала очевидной, но и сегодня нередко упускают из вида другие аспекты ее влияния на медицинскую практику. Например, для многих молодых врачей в конце XIX века микробная теория открыла новый мир, полный надежды. Вытеснив устаревшие теории миазмов и самопроизвольного зарождения, она убедила всех, что для любой болезни может быть найдена причина — если не лекарство. Это придавало врачам новый авторитет в глазах пациентов. Как недавно написала Нэнси Томс в Journal of the History of Medicine, к концу XIX века врачам «начали больше доверять, не потому, что теперь они могли чудесным образом вылечить инфекционное заболевание, а потому, что они были способны объяснить и предотвратить его».

Микробная теория изменила представления врачей о том, как их собственное поведение отражается на здоровье пациентов. Новый образ мыслей достаточно устоялся уже к 1887 г. Именно тогда один из посетителей медицинского собрания, услышав, что другой врач перешел от инфекционного больного в родильное отделение, не вымыв руки, гневно заявил: «Меня крайне удивляет, что в наше просвещенное время такой человек, как доктор Бейли, имеющий репутацию учителя и практикующего врача, по-прежнему противится микробной теории специфических заболеваний… Надеюсь, никто из членов этого сообщества не последует его примеру».

К началу ХХ века микробная теория изменила в буквальном смысле все, даже внешний облик медиков. Следуя новым гигиеническим требованиям, молодые врачи перестали отпускать солидные бороды, которые традиционно носили их старшие коллеги.

***

Сегодня, несмотря на свое универсальное распространение, микробная теория по-прежнему вызывает в обществе ажиотаж, озабоченность, противоречия и недопонимание. Плюс в том, что возможность идентифицировать, предотвратить или вылечить спровоцированное микробами заболевание сегодня позволяет спасти миллионы жизней. Технологический прогресс позволил нам увидеть своими глазами мельчайшие микроорганизмы, такие как риновирус, вызывающий обычную простуду. Он настолько мал, что на острие иглы вполне могут уместиться 500 млн его представителей. Изучение бактериальных заболеваний заставило нас задуматься над фундаментальной загадкой жизни; ученые задаются вопросом, являются ли вирусы на самом деле «живыми», и размышляют о том, почему прионные заболевания7, например синдром коровьего бешенства или фатальная семейная бессонница, могут быть заразными и смертельными, если распространяющий их агент очевидно не принадлежит к классу живых организмов.

Не так давно ученые нашли способ расшифровать геном (совокупность генетического материала) микробов, что привело к новым исследованиям, поднимающим вопрос о самой сути и природе нашего существования. В 2007 г. Национальные институты здравоохранения запустили проект «Микробиом человека» (Human Microbiome Project), который подробно рассказывает о геноме сотен микробов, в норме населяющих человеческое тело. Сама идея, что каждый человек служит носителем «микробиома» — коллективного генома всех микроорганизмов в его теле, — придает микробной теории совершенно новое звучание. Учитывая, что человеческое тело населяет около 100 трлн микробов (их в десять раз больше, чем наших собственных клеток, и у них в 100 раз больше генов, чем у нас самих), возникает вопрос: где же проходит граница между «нами» и «ими»? Тот факт, что большинство этих микробов играют важную роль в нашей жизнедеятельности, помогая организму функционировать (например, отвечают за пищеварение, иммунитет и метаболизм), делает этот вопрос еще более загадочным.