В конце 2019 года весь мир столкнулся с эпидемией коронавируса. Тревожные сводки о ежедневном количестве заболевших и умерших пугают нас ежедневно. Но за историю своего существования человечество сталкивалось с не менее грозными болезнями, ежегодно убивающими и делающими инвалидами миллионы людей в мире. Одно из таких заболеваний – туберкулёз. 24 марта 1882 года, ровно 140 лет назад, немецкий учёный Роберт Кох нашёл возбудителя этого заболевания, объявив о своём открытии в своей знаменитой лекции «Этиология туберкулёза». Сегодняшний наш рассказ об этом выдающемся враче, исследователе, микробиологе, лауреате Нобелевской премии, который внёс огромный вклад в науку, открыв возбудителей туберкулёза, сибирской язвы и многие другие опасные микроорганизмы.
Детство и юность
Учёный родился 11 декабря 1843 года в курортном германском городке Клаусталь, расположенном в земле Нижняя Саксония. Дом, где проходило детство будущего светила науки, сейчас является важной достопримечательностью университетского городка.
Горнодобывающая отрасль уже тогда была ключевой для родного Коху региона. Его отец всю жизнь посвятил изысканиям, являясь ведущим инженером управления шахт. Мать мальчика была дочерью главного инспектора Ганноверского королевства Генриха Бивенда. Выйдя замуж, она полностью погрузилась в заботу о супруге и детях, которых у родителей было тринадцать. Роберт был третьим ребенком в дружной многодетной семье.
Дедушка со стороны матери был интеллигентным, начитанным человеком и уважаемым чиновником. Он очень любил природу и постоянно проводил любительские исследования, стараясь приобщать к ним и своего внука. Роберт с удовольствием участвовал в увлечении деда: собирал букашек, искал редкие виды мха, конструировал поделки.
Чтению и письму мальчик научился задолго до школы, поэтому начальное образование он получил без каких-либо проблем. Позже родители устроили наследника в гимназию Клаусталя, где он завоевал репутацию самого любознательного и талантливого ученика. В начале 1860 года Кох блестяще сдал тесты в Геттингенский университет, став студентом престижного вуза с сильными академическими традициями. Из стен этого университета в разные годы вышло более сорока лауреатов Нобелевской премии.
Через много лет Роберт признавался, что именно в альма-матер он понял, что хочет серьезно заниматься наукой. Он жадно слушал дискуссии преподавателей о микроорганизмах и одновременно мечтал, что когда-нибудь совершит великое открытие, которое поразит весь мир. В состав педагогов входили патологоанатом Фридрих Генле – автор открытия петли в нефроне почки, физиолог-анатом Георг Мейсснер, который описал сплетение нервных волокон и клеток в подслизистом слое кишечника позвоночных животных и человека.
Несколько месяцев Роберт изучал базовые науки, а после погрузился в медицину. После получения диплома выпускник долгое время не мог найти подходящего места для практики. В тщетных поисках он исколесил буквально всю Германию. В 1869 году он, наконец, обосновался в небольшом городе Раквиц, где в клинике для психически больных ему подвернулось место ассистента.
Наука и медицина
В клинике для душевнобольных Кох задержался ненадолго. В самом начале франко-прусской войны молодой учёный отправился на фронт, став полевым врачом. Условия работы были порой невыносимыми, но это послужило бесценным опытом для будущей карьеры доктора. Здесь Роберт научился распознавать и лечить инфекционные заболевания, вспышки которых в полевых условиях возникали постоянно.
Между наплывами зараженных и раненых врач находил время для новых научных изысканий, изучал строение микроорганизмов и водорослей. Через год Роберт вернулся к гражданской жизни, полностью отказавшись от врачебной практики и занявшись исследованием микробов.
Уездный доктор
В 1872 году Кох получил должность уездного доктора в польском городе Вольштейн. Как раз в то время в сельских угодьях региона бушевала сибирская язва, уничтожавшая поголовье скота. Уже хорошо знакомый с опытами Луи Пастера, учёный принимается за изучение этой страшной болезни.
После нескольких сотен проведённых опытов Коху удалось выявить возбудителя сибирской язвы – бактерию Bacillus anthracis. Проведя бесконечное количество часов за микроскопом, исследователь смог подробно изучить её жизненный цикл. В результате экспериментов Роберт выяснил, что лучшей средой для палочек, нитей и спор бактерии является влажная земля. Отсюда и возникали так называемые «курганы смерти» – места захоронения зараженных особей, несущие смертельную опасность для человека и животных.
Широкая общественность об этом открытии узнала через четыре года, когда его предали огласке учёные университета Бреслау в Польше. Публикация состоялась во многом благодаря бактериологу Фердинанду Кону и патофизиологу Юлиусу Конгейму. Именно в их лаборатории Кох впервые рассказал о результатах своего труда. Среди свидетелей открытия был ещё один известный ученый – Пауль Эрлих, которого впоследствии стали называть «отцом» химиотерапии.
В конце 1870-х годов учёный издал труд об инфекциях после ранений, где объяснил природу их происхождения. Здесь же было описано губительное действие стафилококка и впервые рассмотрены различные микроорганизмы.
Работа в Имперском управлении здравоохранения
В 1880 году, по протекции Юлиуса Конгейма, исследователь стал правительственным советником в Имперском министерстве здравоохранения Германии. Через несколько месяцев Кох издал труд «Методы изучения патогенных организмов», вызвавший горячие дискуссии в научном сообществе. Эта революционная работа доказала, что разделение микроорганизмов эффективнее проводить на жестких питательных поверхностях, тогда как ранее для этой цели использовался питательный бульон.
Сенсационное открытие автор сделал совершенно случайно. Однажды Роберт оставил на столе в лаборатории разрезанный пополам картофель, после чего ушел к себе отдыхать. Вернувшись, он стал разглядывать картофелину под микроскопом и обнаружил удивительную вещь: на поверхности поселились колонии микробов, которые держались изолированно и друг с другом не смешивались. Впоследствии ученый стал экспериментировать с агар-агаром, желатином и другими питательными средами, что дало возможность микробиологам перейти на принципиально новый уровень проведения опытов.
Это был далеко не единственный вклад Коха в микробиологию. Он придумал окрашивать бактерии, которые до этого считались бесцветными, а попадая в идентичную среду, и вовсе становились невидимыми. С помощью анилиновых красителей удалось добиться того, что окрашивались лишь микроорганизмы, а питательная среда оставалась неизменной. Данное открытие стало отправной точкой в изучении цветопередачи микроорганизмов.
Изобретение иммерсионного объектива перевернуло представление ученых о возможностях увеличения микроскопов. До открытия Коха пределом считалось 500-кратное увеличение, он же подарил людям возможность увеличивать исследуемые объекты в 1400 раз. Такого ошеломительного результата Роберт добился путем погружения объектива в техническое масло с использованием кривых линз.
Чтобы доказать взаимосвязь микроорганизмов с вызванными ими заболеваниями, профессор вывел несколько постулатов, которые сейчас известны как «Триада Коха». Почти все они не потеряли актуальности и для современной науки:
1) Бацилла всегда обнаруживается у пациента при определенном виде инфицирования, при иных же болезнях обнаруживаются другие микробы.
2) Для исследования микроб необходимо выделять в чистом виде и изучать как отдельно взятый организм.
3) Инфицированные «чистой» бациллой особи показывают симптомы, идентичные симптомам больных.
Когда микробиология только зарождалась, величайшие светила науки нередко враждовали друг с другом, писали воинствующие статьи, ставящие под сомнение авторитет коллег. Непростые отношения сложились и у Коха с Луи Пастером, поскольку последний считал более молодого коллегу серьезным конкурентом.
В 1880-х годах в Европе бушевал туберкулёз, и самые высокие показатели смертности были в Германии. Тогда это коварное заболевание учеными было изучено мало, и в качестве лечения больным предлагались здоровое питание и смена климата. Кох решил положить конец столь сильному врагу, занявшись глубоким изучением природы туберкулёза.
Одержимый новой целью, исследователь начал проводить опыты на тканях погибших. После сотен произведенных посевов профессор обнаружил в питательной среде ярко-синие палочки, впоследствии получившие название «палочки Коха». Далее к эксперименту подключились морские свинки, опыты над которыми доказали предположение ученого. О том, что именно окрашенная в синий цвет палочка вызывает заболевание, Роберт сообщил на очередной берлинской конференции.
Изучение туберкулеза стало самой сложной вехой в научной биографии Коха. Исследование этого заболевания он продолжал до конца жизни, но так и не смог поставить в них точку. Благодаря доктору мир получил стерильный туберкулин – жидкость, не имеющая выраженного терапевтического эффекта, но незаменимая на стадии диагностики. В 1905 году за колоссальный труд в области исследования туберкулеза Роберт был удостоен Нобелевской премии.
Параллельно ученый вел работу над изучением бациллы, являющейся причиной острого эпидемического конъюнктивита. Доклад о бацилле Коха-Уикса был обнародован в том же 1882 году.
Продолжение следует
Использованы фото марок, открыток и почтовых конвертов из частной коллекции автора, а также © British Library и © Музей имени Роберта Коха, Берлин.
Иван Лукин, журнал „Neue Zeiten“ 03 (249) 2022
