Луї Пастер – основоположник біології як науки, життя і творчість

         З розвитком науки зменшувалися розміри об'єктів, мимовільне зародження яких вважалося можливим. Якщо в XІ столітті самозародження бджіл, чи мишей хробаків уже вважалося абсурдним, то ряд відомих професорів і натуралістів допускали самозародження мікроорганізмів. У наші дні погляди деяких учених на появу вірусів у рослинній клітині в якомусь ступені нагадують погляди прихильників самозародження.

         Навколо питаннь про здатність мікробів самозароджуватися в середині XІ століття велися настільки запеклі суперечки, що Академія наук у Парижі в 1860 р. оголосила премію за рішення цього питання. В умовах конкурсу було наступне місце: премія буде присуджена тому, "хто своїми бездоганними дослідами доведе, і спростує самозародження". Цю премію одержав Пастер. Вивчення робіт своїх попередників дозволило йому як блискучому експериментатору не тільки установити істоту їхніх методичних помилок, але й уникнути у своїх досвідах найменших дефектів методичного характеру. От що він писав з цього приводу: "Я не вводжу нових методів дослідження, я обмежуюся тільки тим, що намагаюся робити досвід добре в тому випадку, коли він був зроблений погано, і уникаю тих помилок, унаслідок яких досліди моїх попередників були сумнівними і суперечливими". Багато учених, що працювали раніше в цій області, складність проблем усе це робить зрозумілим, чому друзі Пастера усіляко відговорювали його починати ці дослідження. Не побоявшись застережень, Пастер послідовно, з винятковою переконливістю спростовував доводи прихильників самозародження.

     Круглими  балонами з відтягнутою шийкою, він  кип'ятив цукровий розчин, що міститься  в них, чи настої дріжджову воду і  запаюючи балони, переконувався в  тім, що рідина залишалася прозорою.

     В Політехнічній школі Парижа тривалий час зберігалися балони Пастера  і через 80 років рідина була зовсім прозорою. Модифікуючи методику самих  досвідів, Пастер довів, що при кип’ятінні не відбувається зміни самої рідини й у ній можуть розвиватися  зародки, якщо внести їх у балон разом  з рідиною. Тим самим він спростував припущення, начебто повітря, що знаходиться  над рідиною, у результаті нагріванні стає непридатним для підтримки  життя. Пастер кип'ятив рідину у балонах, але в природі існують спороносні мікроби, що витримують навіть тривале  кип'ятіння. Це спонукало провести стерилізацію розчину під тиском при більш  високій температурі. У результаті перевірки робіт Бастіана народилася ідея створити автоклав, так широко застосовуваний тепер у лабораторній практиці і промисловості. Пастер вперше показав, що в балон мікроби попадають з повітрям, у якому, разом з частинками пилу, носяться клітки мікроорганізмів. У час своєї блискучої науково-популярної лекції про мимовільне зародження, що дотепер можна вважати неперевершеним зразком, що сполучить строгу науковість з ясністю і художністю викладу, Пастер продемонстрував у затемненому залі смугу світла, де переміщалися частинки пилу. Виходячи з результатів досліджень Пастера, Тіндаль провів дуже витончений дослід. Відкриваючи балони, вміщаючі стерильну рідину, у різних місцях і надалі запаюючи балони, він знайшов, що в сільській місцевості рідина стає мутною в багатьох балонах, тоді як в Альпах на льодовику Морді Гляс, майже у всіх балонах рідина залишається прозорою. Таким чином, Пастеру належать дослідження про розповсюдження мікробів у природі.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ХВОРОБИ ШОВКОПРЯДА 

     Франція, у якій шовківництво відігравало  велику роль, несла значні економічні втрати і з-за епідемічних захворювань  шовковистих хробаків. Якщо судити по особистих записах Пастера, то в нього не було великого бажання займатися цим питанням, тому що це була далека для хіміка і далека від його інтересів область. На це пішло п'ять років завзятої роботи. Як завжди, Пастер з винятковою старанністю вивчив монографії і статті, присвячені шовківництву і хворобам гусениць шовкопряда. Одна з хвороб викликалась блискучими тільцями, що завжди виявлялися в хворих комах і були відсутні в здорових. Сама хвороба полягала в появі чорних плям на тілі гусіні, що нагадує частинки здрібненого перцю. Звідси назва хвороби - пебрина. Інша хвороба - фляшерія - викликалася коковидними бактеріями, що розташовувалися ланцюжком (стрептококи). Пастер установив, що блискучі тільця можуть усіляким шляхом попадати в тіло гусениці. Вони можуть потрапити через ранки, нанесені на шкірочку коготками інших гусениць, збудники пебріни знаходяться в пилу червоводен, вони знаходяться також на листках шовковичного дерева, і при поїданні таких листків здорові гусениці занедужують. Крок за кроком Пастер вияснив усі питання, зв'язані з умовами передачі пебріни. Виявилося, що під мікроскопом блискучі тільця не так часто можуть бути виявлені. Доброякісну грену визнають тільки в тому випадку, якщо метелик, що відклав ці яєчка, не містить тілець. Такий мікроскопічний контроль надав у подальшому широке поширення і дозволив ліквідувати епізоотію, що наносила великий економічний збиток Франції.

     Деякі сучасники Пастера, а разом з  ними деякі його біографи вважали  великою помилкою, п'ять років  він витратив на чисто практичну  роботу. Дійсно, двох томний праця, видана в 1870 р. і присвячений хворобам шовкопрядів, містить у собі описання такої кількості різноманітних дослідів і спостережень, що суперечило його науковій праці.

     Однак існує одне дуже вагоме розуміння  що дозволяє затверджувати, що саме ці досліди зіграли виняткову роль. Він уперше зіштовхнувся з патологією, з реакцією живого організму на паразитичних хвороб. Уся наступна діяльність Пастера була зв'язана з вивченням мікробів. Результати цих досліджень сприяли всьому людству. Іноді намагаються провести аналогію між роллю мікробів при бродіннях і при хворобах. В обох випадках живі істоти є збудниками визначених, специфічних для даного мікроба процесів. В обох випадках спостерігається зміна середовища, у якому розвиваються мікроби, і останні не можуть розглядатися як наслідок хвороби бродіння, і розглядається як їхня причина.

     Пастера все життя бентежило та обставина, що він був по утворенню хімік  і не мав відносини до Офіційної  медицини. Тому такий "Еволютивний" шлях від комах до хребетних тварин і від останніх до людини значною  мірою полегшив перелом у напрямку робіт Пастера. Працюючи з гусінню  шовкопряда, він змушений був вивчати  такі питання, передача хвороб і їх успадковування, умови, сприяючі епідеміям, боротьба з захворюваннями і т.д. У 1872 р. австрійський уряд присуджує йому премію за роботу про хвороби шовкопрядів. 
 
 
 
 
 

ІДЕЇ ЩЕПЛЕННЯ. РОБОТА ІЗ КУРЯЧОЮ ХОЛЕРОЮ ТА СИБІРСЬКОЮ ВИРАЗКОЮ. 

     Перші дослідження Пастера, що стосуються ролі мікроб як збудників хвороб, були присвячені Етіології сибірської виразки  і септицемії. Однак тут доречно порушити хронологічний принцип і спочатку зупинитися на порівняно невеликій роботі, виконаної в розпал досліджень але сибірській виразці і визначила в значній мірі весь наступний напрямок робіт Пастера. Мова йде про курячу холеру. Це епідемічне захворювання вивчене ним у 1879-1880 р. Він ізолював культуру збудника цієї хвороби, регулярно пересіваючи її на живильних середовищах завжди переконувався в тім, що введення цих бактерій курям неминуче викликало їхню смерть саме пізніше через два дні. Один раз обставини склалися так, що він не робив пересівання культури і вона простояла і термостаті й аеробних умовах тривалий час. Упорскування цієї культури мікроба не викликало загибелі птахів. Коли ж у Пастера знову була в руках вірулентна культура, він увів її як птахам, яким ніколи не вводилися ці бактерії, так і тим, яким уже впорскувалася раніше культура, що знаходилася в термостаті і не визнали їхньої загибелі. Результати цих досвідів виявилися трохи несподіваними. Усі кури, яким були введені бактерії, залишилися живі, ті ж, яким культура раніше не вводилася, незабаром загинули. Повторення досвідів дало ті ж результати. Ці, здавалось би дуже скромні по своїх результатах досліди дозволили Пастеру прийти до висновку, що:

     1) Тривале збереження культури  збудника курячої холери в  термостаті при доступі повітря  приводить до ослаблення її  вірулентності; 

     2) Попереднє введення ослабленої культури курям робить їх несприйнятливими до цієї хвороби.

     Так народилася ідея про запобіжні щеплення, яка була потім використана Пастером у його наступних роботах з  патогенними бактеріями. Важко переоцінити  значення висновку, що був зроблений  з цих спостережень. Був знайдений  принцип, додатків якого стало реальним стосовно всіляких інфекцій. Відкрилися широкі перспективи для експериментальної  зміни вірулентності в патогенних культур з метою одержати матеріал, необхідний для щеплень. Деякі сучасники  Пастера всіляко підкреслювали "випадковий" характер відкриття, не розуміючи, що саме істотне полягає не і самім  спостереженні, а геніальному умінні експериментатора узагальнити і  передбачати.

     Зал для бактеріологічних курсів,інститут Пастера

     Як  уже вказувалося, перші дослідження  Пастера по етіології хвороб були проведені із бацилою сибірської виразки. Уже до його робіт було відоме, що в крові тварин, що загинули від сибірської виразки, можна знайти бактерії, що мають палочковидну форму і розташовуються ланцюжок. Пастер, ізолювавши культуру, збудника сибірської виразки, переконався в тім, що її можна багато разів пересівати на таких живильних середовищах і довів, що якщо бактерії осядуть на дно судини, та прозора рідина, що знаходиться над ними, не має здатність викликати захворювання тому що вона не містить бактерій.

     Установлений  Пастером у його дослідженнях з курячою  холерою принцип ослаблення вірулентності  патогенних бактерій, дозволив йому провести аналогічні досліди із паличкою сибірської виразки. Цей мікроб утворював опори, і природно, вводити в живий організм спори патоген-мікроба не мало змісту. Установивши, що при 42- 43 збудник сибірської виразки росте, але не утворить спор, Пастер надалі надійшов з ним точно таким образом, як зі збудником курячої холери, перебування культури різні терміни в термостаті, одержував мікроб, тією чи іншою мірою втративший вірулентність, але що зберіг імуногенність. Перевірка таких культур з'ясувала, що їхнє уведення твариною приводить до того, що останні вже не гинуть при прищеплені їм вірулентної культури. Після доповіді Пастера про це відкриття в Академії наук залишалися остання перевірка - масовий експеримент на сільськогосподарських тваринах у присутності комісії і щеплення, що цікавляться результатом, ветеринарів і медичних лікарів, а також широкої публіки. Така перевірка була здійснена 31 травня 1881р. на фермі в Пуйі-ле-Фор. Потрібно було бути абсолютно впевненим у результатах своїх досвідів, мати педантично працюючих помічників і велику витримку. Вони були покладені винятково лаконічно, ясні і дуже суворі у своєму змісту. Результати публічних іспитів були блискучими. Усі вівці, яким була вприснута вірулентна культура палички сибірської виразки, залишилися живі, а тварини, яким не були зроблені щеплення, загинули. Сприятлива дія щеплень була доведена також на коровах. Незабаром цей метод одержав широке поширення в усьому світі, і захворювання сибірською виразкою сільськогосподарських тварин стало рідкістю.

     Вивчаючи  сибірську виразку, Пастер звернув  увагу на існування "проклятих  полів", на яких випас худоби звичайно закінчувався зараженням тварин сибірською виразкою. Він помітив, що звичайно в цих місцях закопували овець, що упали від цієї хвороби. Поверхня ґрунту бувала покрита невеликими купками  землі - слідами перебування земляних хробаків. Пастер припустив, що земляні хробаки виходять на поверхню землі. Щеплення вмісту кишечнику земляних чорної, узятих у цій місцевості, морській свинці довела правильність його припущення, тому що свинка занедужала.

     Роботи  з курячої холери і сибірської виразки дозволили Пастеру в 1881 р. виступити в Лондоні на Міжнародному конгресі лікарів з доповіддю  про щеплення при цих захворюваннях. Доповідь супроводжувалася великим  успіхом, і ім'я Пастера сталася  широко відомо в медичному світі.  

1 — чуми, 2 — сибірки, 3 — холери, 4 — черевного  тифу, 5 — гнійних захворювань, 6 — правця, 7 — дифтерії. 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЩЕПЛЕННЯ  ПРОТИ СКАЗУ

     У віці сімдесятьох років, на схилі свого життя, вчений робить саме видатне за усе своє життя відкриття - розробляє метод запобіжних щеплень проти сказу. Наукові заслуги Пастера одержують загальне визнання. У 1873 р. він обирається у Французьку медичну академію й у тому ж році одержує золоту медаль Лондонського королівського суспільства. Французький уряд призначає йому національну дотацію.

     Найвидатнішою роботою Пастера в області медичної мікробіології, безсумнівно, варто вважати його вивчення сказу, що закінчилося пропозицією антирабічних щеплень.

     На  початку їм було встановлено, що хоча слина скаженої тварини, уведена  кроликам, і викликає їхня загибель, але вона настає набагато скоріше, ніж  при сказі. Незабаром стало очевидним, що кролики гинуть від зараження  мікробами, що містяться в слині  і не мають відносини до сказу. Пастер приклав величезні зусилля  для того, щоб знайти збудника сказу, але йому це не вдалося. Здавалося, уся  подальша робота повинна бути припинена, однак ці невдачі не зупинили вченого, і вперше в історії медицини були проведені винятково широкі дослідження  з вірусом сказу, про існування  якого довідалися через багато років  після того, як ці дослідження увінчалися успіхом. Робота з невидимим збудником  задовго до виникнення вірусології  як науки і блискуче рішення питання  про щеплення при цій хворобі  були доступні тільки генію.

     Перевіряючи інфекційність мозку тварин, хворих сказом, Пастер знайшов, що зараження  мозком дає набагато частіше позитивні  результати, чим зараження слиною. Пізніше він переконався, що введення речовини мозку хворого тварини  безпосередньо в мозок кролика  приводить до значного скорочення інкубаційного  періоду хвороби, а послідовні пасажи вірусу на кроликах дають можливість одержати вірус, що викликає захворювання вже через сім днів. Мозок хворого кролика, підвішений у скляній судині над їдким натром, поступово висихає й одночасно з цим, що міститься в ньому вірус слабшає. Повторне введення такого мозку у виді розтертої з фізіологічним розчином кашки здоровій тварині робить його несприйнятливим до сказу. Собаки, яким були зроблені ці щеплення, містилися в клітці разом зі скаженими собаками. Останні кусали щеплених тварин, але незважаючи на це жодне з них не занедужало сказом. Сказ - жахлива, але порівняно рідка в людини хвороба, тому було зовсім очевидним, що робити щеплення здоровим людям недоцільно, тому що мало шансів бути покусаною скаженою твариною. На цьому етапі досліджень у Пастера зародилася блискуча ідея скористатися тим, що при сказі звичайно буває дуже тривалий інкубаційний період. Він припустив, що, вводячи усе більш і більш сильний вірус покусанному тварині, можна одержати імунітет до того як вірус, що потрапив при укусі, пошириться по організму і викликає захворювання. Це припущення цілком підтвердилося. Собакам, вкушеним скаженою собакою, вводився растертий мозок кролика, що містить вірус. Спочатку впорскувався мозок, що сушився тривалий час, тобто ослабілий вірус, що містив, а потім мозок менш висушений, з більш активним вірусом. Ці експерименти з'ясували, що введення ослабленого вірусу сказу охороняє від захворювання собаку, покусану скаженою твариною. Задача була вирішена і був знайдений метод, що дозволив рятувати людей від болісної смерті. Поштовхом у даному випадку послужив приїзд у липні 1885 р. у Париж дев'ятирічного хлопчика Жозефа Мейстера, покусаного скаженою собакою. Він виявився першим, кому після великих сумнівів і коливань Пастер зробив щеплення проти сказу. Дослід увінчався повним успіхом - хлопчик не занедужав. 27 жовтня 1885 р. Пастер виступив в Академії наук з доповіддю про результати своїх досліджень по сказі. Доповідь зробила дуже велике враження і викликав овації на честь великого вченого.