В 19 в. мир жил от эпидемии до эпидемии: болезней, которые приводили к сотням и тысячам жертв, существовало немало. В их числе был и туберкулёз, он же чахотка, бугорчатка, скорбь чахоточная и жемчужница. О причинах заболевания спорили, в качестве вариантов предполагали сидячий образ жизни, скорбь, избыток алкоголя или соли в пище, напряжение лёгких во время пения, несчастную любовь или стыд. В 1880—1890-е гг. в России каждый десятый горожанин умирал от лёгочной формы болезни. И если бы не упорство Роберта Коха, врачи ещё долго боролись бы с последствиями стыда или неправильного питания.
Путь в науку
Роберт Кох родился в 1843 г. в Клаустале, городе, жившем за счёт горнодобычи. В семье было 11 детей, но родители могли их содержать: отец Коха работал инженером, а дед был инспектором Ганноверского королевства. Именно дед обратил внимание на склонность Роберта к естественным наукам и подарил ему первый микроскоп.
Мальчик хорошо учился, в 1862 г. поступил в Геттингенский университет. Правда, почему-то на отделение филологии, которую довольно быстро сменил на медицину. Со студенческих лет Кох занимался исследованиями и первое признание получил, пока учился в университете: выиграл 80 талеров на конкурсе студенческих работ. После этого ему предложили должность ассистента профессора в Патологическом институте, и он согласился. Должность давала право на преподавание, но Коху хотелось всё-таки углубиться в науку. В 1866 г., получив степень доктора медицины, он поехал в Берлин, где в тот момент работал Рудольф Вирхов.
Вирхов, которого называют реформатором медицины, полагал, что болезни — это следствие изменения жизнедеятельности клеток как элементарных составляющих организма. Таким образом, болезнь в его теории — это та же жизнь, которая течёт в новых условиях. Кох надеялся многому у него научиться, но был разочарован — Вирхов мог дать ответы далеко не на все вопросы молодого доктора. В итоге он вернулся домой и несколько лет буквально метался от одной должности к другой.
Надо было искать работу, но начать практику без опыта было сложно. «Помогла» эпидемия холеры. Остро понадобились врачи, и Кох начинает работать в Гамбурге. После этого недолго работает в психиатрической клинике, в 1870 г. уходит на франко-прусскую войну. После демобилизации он оказывается в небольшом городе Вольштейне на должности санитарного врача.
«Клубочки» и «палочки»
В Вольштейне наконец-то появилось ощущение стабильности, работа Коху нравилась, местные жители относились к доктору хорошо. На очередной день рождения супруга подарила ему микроскоп, и Роберт снова вспомнил о мечте посвятить себя исследованиям. В медицинском кабинете сделал что-то вроде лаборатории и часами просиживал за наблюдениями. А тема возникла сама собой: в окрестностях городка началась сибирская язва, и Коха заинтересовало, почему далеко не все животные «подхватывают» опасную инфекцию.
Вроде бы, в соответствии с теорией Вирхова, он должен был искать патологически изменённые клетки. А вместо этого увидел какие-то «клубочки» и «палочки» -образования, которых не было в крови здоровых животных. Кох попытался вырастить культуру возбудителя, но у него ничего не получалось. Но в том, что именно «клубочки» и «палочки» являются причиной заболевания, он был почти уверен: вводил их здоровой мыши, и та умерла.
В итоге Коху всё-таки удалось вырастить культуру, и он получил достаточно материала для изучения. Как-то раз он оставил препарат под микроскопом, и бактерии несколько часов провели без питательной среды. Когда Кох посмотрел в окуляр, то обнаружил в поле зрения споры: так микроорганизмы «консервировали» себя при наступлении неблагоприятных условий. Стало понятно, почему возбудители так долго живут в природе. Именно после этого трупы умерших животных стали сжигать или закапывать поглубже.
С работой об этиологии сибирской язвы Кох выступил в Бреславле (Вроцлав). Его речь имела огромный успех, и друзья помогли Коху перевестись в Бреславль санитарным врачом. Но заработки там были совсем небольшие, начать частную практику ему никак не удавалось. Пришлось возвращаться в Вольштейн, где Коха уже хорошо знали, и он снова занялся изучением возбудителей различных болезней.
Случайное открытие
В этот раз он решил исследовать, какие микроорганизмы вызывают гнойные заражения ран. Таких случаев было немало во время его работы на фронте. Кох доказал, что каждый вид осложнения вызывается своим возбудителем, и эта работа ещё упрочила авторитет исследователя.
В 1880 г. Коха пригласили в Берлин. Очередная попытка закрепиться в крупном городе наконец-то оказалась удачной: у учёного появилась и лаборатория, и достаточно подопытных животных, и ассистенты. Времена, когда под рукой не было даже шприца для того, чтобы ввести бактерии в организм, прошли (на заре карьеры он вынужден был пользоваться острыми деревянными палочками).
В берлинской лаборатории Кох занялся изучением возбудителя туберкулёза. Долгое время считалось, что туберкулёз — это самопроизвольно возникающее заболевание. Впрочем, к этому моменту гигиенист и эпидемиолог Жан-Антуан Виллемен доказал, что туберкулёз заразен, но возбудителя не выявили. Снова и снова Кох получал образцы тканей пациентов со страшным диагнозом, делал и окрашивал препараты, но ничего не видел. Обнаружить ставшую знаменитой «палочку» помог случай, иначе это назвать сложно. Делая очередной препарат, Кох окрасил его новым составом, который содержал метиленовую синьку. Под микроскопом получалось ровное синее поле, никаких возбудителей. А дальше, то ли случайно, то ли имея какую-то идею, Кох добавил в препарат красно-коричневый краситель «Везувин». И только после этого под микроскопом он увидел красные разрушенные клетки лёгкого, а между ними — крошечные «палочки», которые остались ярко-синими.
Перед тем, как увидеть наконец-то таинственного возбудителя, Кох отсмотрел 270 препаратов.
Работа окончена… да здравствует работа!
Результат был получен, но предстояло изучить, как возбудитель попадает в организм. Для начала Коху надо было вырастить культуру бактерий, на традиционных питательных средах они не росли (потом стало ясно, что палочкам Коха для размножения нужна живая среда, живой организм). Учёный победил: он всё-таки вырастил бактерии в тёплой сыворотке. Дальше Кох решил выяснить, насколько заболевание заразно. В итоге он истребил весь запас лабораторных животных: жертвами туберкулёза стали около 270 морских свинок, больше 100 кроликов, около 60 крыс и мышей, а также несколько собак, кур и голубей. Всем им Кох вводил возбудителя, и у всех в крови в итоге его обнаруживал, иммунитет не мог побороть «палочку». Оставалось понять, как именно в природе происходит инфицирование.
Для этого Кох придумал оригинальный эксперимент, который остался в истории под названием «Ноев ковчег».
По его инструкции изготовили большой ящик, в потолке которого сделали отверстие. В него вставили изогнутая трубка с разбрызгивателем на конце. В ящик посадили несколько мышей и морских свинок и вынесли на улицу. Воздух к животным поступал только через трубку. Через некоторое время Кох с помощью специального нагнетателя подал в ящик «туман», насыщенный возбудителями туберкулёза. Три дня животные находились в такой атмосфере.
Так Кох проверял своё предположение о том, что туберкулёзом заражаются при вдыхании возбудителя. Открыв через некоторое время ящик, Кох извлёк оттуда только трупы животных. Он взял образцы тканей и установил, что все они умерли от туберкулёза.
24 марта 1882 г. в Физиологическом институте Кох прочёл лекцию «Этиология туберкулёза». На ней присутствовал в том числе и Вирхов, который до этого отклонил работу своего коллеги. После этого авторитет Коха-исследователя был признан даже его оппонентами.
Неудачи на пути
Работа по изучению «палочки» прервалась на некоторое время, которое Кох провёл в Египте и Индии, изучая возбудителя холеры. А в 1890 г. он сообщил, что нашёл и лекарство от страшной болезни — туберкулин. Состав магического препарата он не раскрывал.
В 19 в. правил проведения клинических испытаний препаратов не было. Кох утверждал, что он проверил туберкулин на морских свинках. Известно также, что он испытал препарат на… собственной жене, сказав ей, что она, скорее всего, не умрёт. Она и правда не умерла, как и многие другие люди, которым ввели чудодейственный состав. Но многие получившие его отмечали, что переносили инъекцию очень плохо. Были и умершие, и при вскрытии выяснялось, что препарат туберкулёз не побеждает.
Странным было то, что такой скрупулёзный учёный, как Роберт Кох, допустил ошибку. Или же это было просто несчастное совпадение, но Кох заявил о действенности туберкулина раньше, чем это было подтверждено на 100%. После явных неудач ему пришлось-таки раскрыть состав препарата: это был экстракт белков из бактерий туберкулёза.
После этого авторитет Коха пошатнулся, но не настолько, чтобы коллеги в нём разочаровались. В 1905 г. он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. А туберкулин не канул в лету: с помощью него и сегодня делают так называемую аллергическую пробу на наличие в организме возбудителей.