БАКТЕРІОЛОГІЯ

Швидкий розвиток наук, зокрема оптичної фізики, дав змогу вченим проникнути в життя дрібних істот, невидимих для людського ока. Було створено одну з найважливіших нових галузей науки — мікробіологію, що відіграла вирішальну роль у розпізнаванні причин хвороб, особливо пошесних, організації дійових обгрунтованих засобів запобігання хворобам і лікування їх.

4 Як зазначалося в попередніх розділах, окремі вчені з давніх часів висловлювали здогади, що причиною заразних хвороб є невидимі живі істоти. Такі здогади знаходимо в поемі Лукреція «Про природу речей» (І ст. до н. е.), в середні віки більш виразно писав про це Фракасторо (XVI ст.). З винайденням мікроскопа голландський годинникар Антоні Левенгук (1632—1723) першим описав дрібні істоти. Наш відомий вітчизняний лікар Данило Самойлович, про якого далі скажемо докладніше, наприкінці XVIII ст. намагався з допомогою мікроскопа знайти збудника чуми і запропонував робити профілактичні щеплення проти цієї хвороби. Лише працями французького вченого Луї Пастера було вперше науково доведено роль бактерій у походженні інфекційних хвороб, у процесах бродіння. Луї Пастер по праву вважається засновником бактеріології як науки.

Луї Пастер (1822—1895), закінчивши в 1847 р. університет, захистив дві дисертації і одержав диплом доктора фізики і доктора хімії. Спочатку він викладав ці дисципліни в різних університетах. Уже перші його наукові праці відзначалися точністю дослідів і гострою спостережливістю автора. Ним було відкрито явище стереоізометрії, що стало основою розвитку стереохімії. Вирощуючи мікроорганізми в середовищі з рацемічною винною кислотою, він визначив, що вони вживають тільки пра- вообертаючу її форму, залишаючи в розчині лівообертаючу. Це привело Пастера до висновку, що життя взагалі є функція аси- мерії.

У своїх працях з важливого для сільського господарства і промисловості Франції питання про бродіння Пастер довів, що воно відбувається внаслідок життєдіяльності дрібних істот — дріжджів, з чим не погоджувалися такі видатні хіміки, як М. Вертело, Ю. Лібіх, фізіолог К. Бернар. До того часу бродіння вважалося суто хімічним процесом, наслідком розпаду нестійких органічних речовин. Вивчаючи маслянокисле та оцтовокисле бро- діния, Пастер дійшов дуже важливого висновку про Існування аеробних і анаеробних бактерій. Пастер не тільки з’ясував причину різних видів псування вина( скисання, згоркання, помутніння), але й запропонував засоби боротьби з ними — фільтрацію і пастерізацію. При пастерізації продукт нагрівають до температури, що не досягає 100 °С, але достатньої для загибелі вегетативних форм патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів.

У доповіді 05.09.1860 р. Академії наук про бродіння Пастер уже тоді твердив, що ці його дослідження «повинні привести до далекосяжних висновків — про походження різних хвороб». Вивчаючи нижчі живі істоти, він узяв участь у конкурсі, оголошеному Паризькою академією наук 1859 р., з питання, чи існує самозародження — «generatio aequivoco». Пастер своїми дослідами переконливо довів, що в усіх випадках, коли бульйон, відвар сіна та інші нестійкі поживні речовини були надійно захищені від потрапляння в них зародків, ці речовини залишалися стерильними. Живі організми виникають лише від «батьків, що їх нагадують», писав він. Досліди Пастера доказали неможливість спонтанного зародження мікроорганізмів в сучасних умовах, проте це виключає можливість виникнення життя з неживої матерії на ранішніх етапах органічної еволюції.

Вивчення бродіння дало Пастерові змогу проникнути в суть походження хвороб рослин (винограду, шовковиці) і тварин, зокрема птахів. ЗО квітня 1878 р. Пастер виголосив у Паризькій академії наук доповідь, в якій доводив виникнення інфекційних хвороб внаслідок зараження організму бактеріями, чи мікробами, як запропонував називати їх французький хірург Седійо.

Пастер був наділений винятковою спостережливістю і здатністю наукового передбачення. Працюючи із збудниками сибірки, він помітив, що одні мікроорганізми пригнічують інші. З приводу цього він писав 08.07.1871 р. в листі Жооеру: «Життя протидіє життю; цей факт, можливо, стане великою надією в терапії». В 1878 р., коли в хірургії лише в окремих передових клініках почали впроваджувати антисептику, Пастер вбачав більшу доцільність не в ній’, а в суворій асептиці. «Якби я мав честь бути хірургом,— зазначав він в одному із своїх виступів,— я б користувався лише інструментами абсолютно чистими, я не застосовував би ні марлі, ні бинтів, ні вати, які б не були під дією повітря 130—150°, я не вживав би води, яка не була б при температурі 120°».

Виділити збудника сказу Пастер не зміг, але йому вдалося встановити, що найбільш надійний спосіб зараження тварин — це введення слини хворої тварини безпосередньо в мозок. Це стало основою для одержання антирабічної вакцини, яку готували з висушених в стерильних умовах шматочків мозку штучно заражених тварин. Ефективність вакцини спершу було доведено в дослідах на собаках, а 6 липня 1885 р. було проведено успішну вакцинацію людей, покусаних скаженними собаками.

Праці Пастера, незважаючи на блискуче підтвердження їх на практиці, були вороже зустрінуті впливовими колами вчених у Франції та в інших країнах. Пастерові довелося витримати запеклу боротьбу, щоб довести роль бактерій в етіології інфекційних хвороб. У цій боротьбі, зокрема в доцільності запропонованих Пастером щеплень проти сказу, велику підтримку Пастер знайшов у наших вітчизняних учених І.

Роботи Пастера, спрямовані на запобігання захворюванням винограду, шовковиці, иа раціоналізацію в харчовій промисловості, принесли Франції величезні прибутки, що за обчисленням деяких економістів перевищували мільярдну контрибуцію, яка в 1871 р. була сплачена німцям.

Незважаючи на це, Пастерові протягом майже всього його життя не було створено належних умов для роботи. В молоді роки лабораторні досліди він провадив своїм коштом, а в Парижі довгий час його лабораторія розміщувалася в двох маленьких кімнатках під самим дахом. Справжнє ставлення верхівки вчених до Пастера характеризує той факт, що лише в 1882 р. Пастера було обрано до Паризької академії наук 36 голосами з 60 її членів, і то не за заслуги у вивченні мікроорганізмів 1 запобіганні інфекційним хворобам, а за праці з кристалографії.

Роботи Пастера дістали широкий відгук в усіх країнах світу. Було вирішено оголосити міжнародний збір коштів на побудову в Парижі спеціального інституту для розроблення запропонованих Пастером методів боротьби з інфекційними хворобами. Російський уряд асигнував на це будівництво 100 тисяч франків; усього було зібрано два з половиною мільйони франків. Інститут почав працювати в 1888 р. і дістав назву Пастерівського. З перших років існування Пастерівського інституту в його науковій діяльності найактивнішу участь брали наші вітчизняні вчені. Найближчі співробітники Пастера Е. Ру та І. І. Мечников після смерті Пастера фактично стали науковими керівниками інституту до кінця свого життя. В цьому ж інституті працювали наші відомі бактеріологи С. М. Виноградський, Л. О. Тарасевич, О. М. Безредка, Д. К. Заболотний, Р. Я. Чисто- вич, Г. М. Габричевський та ін.

Вся наукова діяльність Пастера була найяскравішим прикладом того, як потрібно поєднувати теорію з практикою. Пастер взагалі не поділяв наук на теоретичні і прикладні. Він писав: «Не існує такої категорії наук, які можна було б назвати прикладними.

Луї Пастер (1822—1895)

Роберт Кох (1843—1910)

Пауль Ерліх (1854—1915)

і Лотарінгію, Пастер відмовився від присудженого йому диплома почесного члена Боннського університету. «Наука,— писав Пастер з приводу цього,-— не має батьківщини, але вчені її мають... Наука і мир торжествуватимуть перемогу над війною і темрявою. Народи об’єднаються не для руйнування, а для будівництва, і прийдешнє належатиме тим, хто зробить найбільше для страждущого людства»

У дальшому розвитку мікробіології видатна заслуга належить німецькому вченому Роберту Коху (1843—1910). Р. Кох працював санітарним лікарем у провінційному місті. Ознайомившись з відкриттям Пастера, він із запалом почав робити бактеріологічні досліди і зумів у примітивних умовах своєї лабораторії виділити культуру сибірки. В дальшій своїй роботі, уже в Берліні, в спеціально організованому інституті, він, користуючись досягненнями мікроскопічної техніки — масляною імерсією і конденсором Аббе,— в 1882 р. відкрив туберкульозну бацилу, яку по праву було названо паличкою Коха, а в наступному році — холерного вібріона. Р. Кох сформулював свою відому тріаду, за якою можна вважати мікроорганізм збудником певної хвороби. Перше — це виявлення мікроорганізму в усіх випадках захворювання; друге — виділення чистої культури; трете — виникнення цього ж захворювання у тварин в разі щеплення культури. Кохові належить введення в бактеріологічну техніку твердих поживних середовищ, таких, як желатин, агар, забарвлення мікроорганізмів аніліновими барвниками. В 1890 р. Р. Кох з невиправданою поспішністю оголосив про винайдення ним засобу лікування туберкульозу виділеним з туберкульозних паличок токсином — туберкуліном, що, як відомо, не підтвердилося.

Велика заслуга Р. Коха у створенні світової школи бактеріологів (Е, Берінг, Ф. Леффлер, С. Кітазато, А. Вассерман та ін.).

■Пастер Л. Избранные труды.— М., 1960.

Р. Кох дотримувався реакційних поглядів. Він не визнавав значення соціальних факторів у поширенні інфекційних хвороб.

Протягом останньої чверті XIX ст. вчені різних країн відкрили збудники переважної більшості інфекційних хвороб. У 1892 р. ботанік і мікробіолог Д. Й. Івановський (1864—1920) відкрив віруси — найдрібніші з відомих сучасній науці живих істот, які є збудниками ряду інфекційних хвороб. Винайдення в 1938—1940 рр. електронного мікроскопа М. Кнолем, Є. Рускою (Німеччина), В. К. Зворикіним (СІЛА), сконструювання такого мікроскопа в 1940 р. в СРСР під керівництвом О. О. Лебедева дали змогу набагато розширити наші знання про них.

І. І. Мечников у своїх працях дотримувався погляду, що в зараженні організму та перебігу захворювання мають значення не тільки бактерії, а й внутрішні захисні сили організму і що бактерії можуть змінюватись залежно від умов зовнішнього середовища. Проти цих тверджень, як і проти мєчниковської теорії фагоцитозу, гостро виступив Р. Кох, якого підтримував відомий німецький ботанік бактеріолог Ф. Кон (1828—1898). Питання про можливість зміни бактерій під впливом зовнішніх умов поділило бактеріологів на два табори: плеоморфістів, які визнавали властивість бактерій змінюватися, і мономорфістів, які заперечували. Ця дискусія, яка мала велике принципове значення, була вирішена на користь плеоморфістів завдяки працям переважно наших вітчизняних бактеріологів С. І. Златого- рова, М. Ф. Гамалії, В. Д. Тімакова та ін.

Як бачимо, бактеріологія за сто років пройшла дуже складний шлях розвитку. Успіхи бактеріології для багатьох галузей медицини стали епохальними щодо розширення їхніх лікувальних можливостей. Бактеріологія (правильніше мікробіологія) допомогла розпізнати справжню причину інфекційних недуг, вивчити і зрозуміти засоби самозахисту організму від інфекцій, розробити могутні методи боротьби з ними, використовуючи властивості самих мікроорганізмів, вироблені ними в процесі еволюції. За цей час око вченого дістало змогу, завдяки розвиткові фізики, електроніки, побачити збудника хвороб, для чого потрібне збільшення в сотні тисяч разів. Нові досліди показали, що саме масові захворювання мають вірусну природу. В сучасній мікробіології особливе значення має вірусологія. Для дальших успіхів у боротьбі із захворюваннями потрібно було досконало вивчити найдрібніші з живих істот, близькі до молекул. Це стало можливим завдяки розвитку електронної мікроскопічної техніки та вірусології. В 1912 р. С. С. Чухотіним було створено мікроманіпулятор, що давав змогу вибирати з клітин окремі органоїди, вимірювати електричний потенціал за допомогою мікроелектродів, вводити в клітину різні речовини. В 1931 р. А. Вудрафф і Е. Гудпасчер довели можливість культивувати віруси віспи курей в тканинах курячих ембріонів у лабораторних умовах. В 1939 р. М. Арденне і Г. Руско розробили методику виготовлення ультратонких зрізів, що давало змогу ультрамікроскопом досліджувати віруси всередині уражених ними клітин. Завдяки ультрамікроскопії вдалося вивчити структуру багатьох вірусів. Виявилось, що всі вони побудовані за загальним планом і складаються з одно- або дволанцюгової нуклеїнової кислоти (ДНК та РНК). Одним з важливих досягнень вірусології було відкриття здатності клітин під впливом вкорінення в них вірусу виробляти резистентність до зараження іншим вірусом (явище інтерференції). Доведено, що в основному інтерференція пов’язана з синтезом клітинами особливого низькомолекулярного білка — інтерферону, який було відкрито

А. Айзексом в 1957 р. Інтерферон нині введено в лікувальну практику.

Загальновизнано, що найефективнішим методом боротьби з вірусами є активна імунізація в основному живими ослабленими вірусами. Надійність такого методу перевірено в СРСР на практиці в боротьбі з поліомієлітом, кором та іншими вірусними захворюваннями.