Первооткрыватель возбудителя туберкулеза Роберт Кох родился 180 лет назад
Роберт Кох внес огромный вклад в микробиологию, выделив культуру бактерий сибирской язвы и открыв возбудителя туберкулеза. За последнее он получил Нобелевскую премию, а туберкулезную бактерию назвали палочкой Коха. В научной карьере биолога есть и черная страница: он объявил о создании лекарства от туберкулеза и начал давать его людям, а потом оказалось, что оно не лечит, а вредит. Каким был путь немецкого биолога и как он невольно изобрел средство для реакции Манту — в материале «Газеты.Ru».
Открыл сибирскую язву
Роберт Кох родился 11 декабря 1843 года в городе Клаусталь на территории современной немецкой земли Нижняя Саксония. После окончания Геттингенского университета он несколько лет работал врачом и даже записался добровольцем на Франко-прусскую войну 1870 — 1871 гг., желая спасать раненых. После демобилизации он было продолжил врачебную практику, но жена подарила ему микроскоп, и Кох устроил частную микробиологическую лабораторию.
Его первым крупным успехом стало выделение чистой культуры сибиреязвенной палочки (Bacillus anthracis) в 1877 году. Эта бактерия распространена среди крупного рогатого скота, но может вызывать сибирскую язву и у человека. Ее получали из крови зараженных животных и размножали в глазной жидкости коров. Кох же опробовал новаторский метод: выращивать культуру в капле жидкости, подвешенной на нижней поверхности покровного (верхнего) стекла, разглядывая ее в микроскоп. Эта техника стала стандартной в микробиологии на многие годы.
Он сделал фотографию бактерий и выявил ее споры, подкрасив их. Споры способны долгое время оставаться инактивными, но «оживают» в благоприятных условиях, что делает культуру бактерий более жизнеспособной. Так сибирская язва может поражать новое, здоровое поголовье, даже если зараженных животных больше не осталось: достаточно, чтобы на ферме сохранились капли засохшей крови или другие биологические следы.
Коху удалось доказать, что именно Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву, хотя биологи в ту эпоху не верили, что у многих болезней есть конкретный организм-возбудитель.
Считается, что это первое в истории биологии доказательство прямой связи между патогеном и заболеванием.
Успех был грандиозным, и на микробиолога обратили внимание ведущие ученые Германии. Вскоре его пригласили работать советником в Имперском агентстве здравоохранения в Берлине.
Туберкулез и морские свинки
© Semantic Scholar // Оригинальный рисунок туберкулезных бацилл в инфицированной ткани, сделанный Робертом КохомСибирская язва сильно вредит фермерам, но нечасто вызывает серьезные эпидемии среди людей. Куда более серьезной угрозой в XIX веке был туберкулез, поражающий легкие, вызывающий кровохаркание и сильную слабость. От болезни было почти невозможно избавиться «народными» способами (методами научной медицины — тоже сложно).
К началу 1880-х доминировала теория, что туберкулез — это сложное наследственное заболевание, но Кох был уверен, что у него есть возбудитель.
В 1881 году ученый начал серию экспериментов по поиску нужной бактерии. Для начала он пересадил туберкулезную ткань морским свинкам. Когда они заболели, гипотезу можно было считать доказанной, но Коху нужен был возбудитель, который просто так найти не удавалось.
Как выяснилось позднее, бактерии Mycobacterium tuberculosis покрыты воскоподобной субстанцией, и потому очень плохо принимают краситель. Для их обнаружения потребовалось вводить сразу два красителя — синий и светло-коричневый.
«Когда покровные стекла подвергались воздействию этой красящей жидкости (метиленового синего, смешанного с гидроксидом калия) в течение 24 часов, в туберкулезной массе впервые стали проявляться очень мелкие палочковидные формы, обладающие, как показали дальнейшие наблюдения, способностью к размножению и образованию спор и, следовательно, принадлежащие к той же группе организмов, что и бацилла сибирской язвы. Микроскопическое исследование затем показало, что только ранее окрашенные в синий цвет ядра клеток и детрит стали коричневыми, в то время как туберкулезные бациллы остались красивого синего цвета», — говорил Кох на конференции Немецкого физиологического общества в Берлине 24 марта 1882 года.
Не все ученые приняли эту теорию, а обнаружение спор палочки Коха оказалось ложным. Несмотря на это, за открытие кайзер Вильгельм I пожаловал ученому чин тайного советника правительства.
Туберкулиновый скандал
© Sueddeutsche Zeitung Photo/Global Look Press // Роберт Кох в лабораторииКох совершил еще множество открытий и запомнился как один из самых выдающихся микробиологов эпохи, но его карьера была омрачена серьезным скандалом. Туберкулез очень стоек к лечению, но надежды создать от него вакцину или препарат существовали с момента открытия бактерии. Поиски лекарства вел и Кох. К 1888 году он обратил внимание на антибактериальные свойства некоторых синтетических красителей, провел с ними сотни экспериментов, но все напрасно.
Себе на беду он обнаружил, что экстракт культуры туберкулезной бактерии, растворенный в глицерине, якобы может вылечить туберкулез у морских свинок.
«Я описал вещество, действие которого делает лабораторных животных нечувствительными к прививке туберкулезными палочками. В случае уже инфицированных животных оно останавливает туберкулезный процесс. Я могу точно сказать, что морские свинки, которые очень восприимчивы к заболеванию [туберкулезу], больше не реагируют на прививку вирусом [бактерией] туберкулеза при лечении этим веществом», — заявил он на Международном медицинском конгрессе в Берлине.
Многие люди поверили великому ученому и специально приезжали в Берлин, чтобы купить чудо-лекарство. Его получила и 17-летняя возлюбленная Коха. Перед приемом биолог обнадежил ее, что она, «вероятно, выживет».
На тот момент не существовало никаких стандартов тестирования лекарств и вакцин. Тех самых морских свинок, якобы вылеченных экстрактом, никто, кроме Коха, так и не увидел.
Дальнейшие эксперименты показали, что после введения больным свинкам субстанции у них развивались тяжелые симптомы, а у людей реакция была еще хуже. У них начинался жар, ломота в суставах. Неясна была и химическая природа лекарства — Кох держал ее в секрете, представив препарат как туберкулин.
Дальше — хуже. Патологоанатом Рудольф Вирхов доказал, что средство не только не уничтожает палочку Коха, но и активирует «спящие» организмы. Туберкулин оказался лжелекарством: в наши дни такое называют «препаратом с недоказанной эффективностью», по-простому — «фуфломицином».
Препарат получил 1061 больной туберкулезом внутренних органов и 708 больных туберкулезом наружных тканей. Как минимум для 21 из них «лечение» закончилось летальным исходом. Спасаясь от скандала, Кох взял длительный отпуск и бежал в Египет. Инцидент побудил развивать стандарты тестирования препаратов до их выхода на рынок.
Репутация Коха была испорчена, но несмотря на это его заслуги перед наукой были велики. В 1905 году он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за «исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза». Не пропал даром и туберкулин: поскольку он вызывает сильные симптомы у больных туберкулезом, его стали использовать для выявления скрытой инфекции у людей. Схожее вещество в наши дни используется для реакции Манту.