Один на один с невидимым врагом. Роберт Кох и его палочка

(Koch Robert, 1843- 1910) - немецкий бактериолог, один из основоположников современной микробиологии, профессор (1885), лауреат Нобелевской премии (1905).

В 1866 г. окончил Геттингенский ун-т, где его учителями были Ф. Генле, Ф. Велер и др., затем занимался частной практикой. С 1872 г. уездный санврач (физикус) в Вольштейне (Познань). С 1885 г. проф. Гигиенического ин-та, в 1891 -1904 гг. директор основанного им Ин-та инфекционных болезней в Берлине (впоследствии этому ин-ту было присвоено имя Коха). Работая в Вольштейне, Р. Кох начал заниматься научной деятельностью; его маленькая лаборатория была устроена в комнате для приема больных, единственными экспериментальными животными служили мыши, которых он ловил сам. В этих условиях он выполнил первую работу по этиологии сибирской язвы. Тщательно изучив цикл развития бацилл сибирской язвы, Р. Кох открыл существование и установил эпидемиол, значение спор (1876). Свои препараты он продемонстрировал ботанику Ф. Кону и патологу Ю. Конгейму, которые отнеслись с большим интересом к работам молодого врача. В 1878 г. он опубликовал еще одну классическую работу об этиологии раневых инфекций, в к-рой были изложены разработанные им принципы изучения экспериментальных бактериальных инфекций на лабораторных животных, а также сформулированы три знаменитых требования (которые следует называть триадой Генле-Коха, т. к. они представляют собой развитие формулировок Ф. Генле), на основании которых можно установить связь данного заболевания с определенным микроорганизмом: 1) микроб должен быть выявлен во всех случаях данного заболевания, 2) все явления болезни должны объясняться числом и распределением микробов, 3) возбудитель каждой инфекции должен быть выявлен в виде хорошо морфологически очерченного микроорганизма. В 1877 г. Р. Кох описал метод выращивания бактериальных культур на твердых питательных средах: свернутой сыворотке крови быка и питательной желатине. Это нововведение в бактериол, технику имело решающее значение для дальнейшего прогресса микробиологии, т. к. сочетание этого метода с его же методом пластинчатых разводок или дробных посевов дало возможность выделять чистые культуры микроорганизмов из исследуемых материалов. В 1882 г. Р. Кох сообщил об открытии возбудителя туберкулеза (см.). В его докладе в Берлинском физиологическом об-ве были подробно охарактеризованы морфология туберкулезных палочек, их отношение к окраскам, способы обнаружения и т. д. За это открытие, принесшее Р. Коху мировую славу, он был удостоен Нобелевской премии. В 1883 г. была опубликована еще одна классическая работа Р. Коха - о возбудителе холеры. Этот выдающийся успех был достигнут им в результате изучения холерных эпидемий в Египте и Индии.

Р. Кох обогатил учение о патогенных микроорганизмах крупнейшими открытиями и важнейшими методами исследования. Он ввел в широкую микробиол, практику анилиновые краски (1877), иммерсионные системы и конденсоры Аббе (1878), микрофотографию и др. Для классических работ Р. Коха и виднейших представителей его школы характерна точность и методичность в постановке эксперимента. Р. Кох, как и его учитель Ф. Кон, был твердым сторонником теории мономорфизма (см. Полиморфизм), к-рая сыграла важную роль на первых этапах развития микробиологии, способствуя упорядочению систематики бактерий и признанию четкости морфол, и физиол, признаков как критерия при микробиол, диагностике инф. заболеваний. Значение работ Р. Коха заключается в открытии принципиально новых отличительных признаков микробов и в разработке новых бактериол, методов исследования.

Одна из величайших его заслуг заключается в том, что он создал мировую школу бактериологов, представленную именами многих выдающихся ученых, среди которых Э. Беринг, Ф. Леффлер, Р. Пфейффер, С. Китасато, А. Вассерман и др.

Сочинения: Untersuchungen uber die Atiologie der Wundinfektionskrankheiten, Lpz., 1878; Die Bekampfung der Infektionskrankheiten insbesondere der Kriegsseuchen, B., 1888 (рус. пер., Спб., 1889); Uber bacteriologische Forschung, B., 1890 (рус. пер., Спб., 1890); Gesammelte Werke, Bd 1-2, Lpz., 1912.

Библиография: Громашевский Л. B. Роберт Кох (K 50-летию со дня смерти), Врач, дело, №9, с. 129, 1960; Метелкин А. И. и Метелкин О. А. Луи Пастер, Роберт Кох и их дискуссия, Журн, микр., эпид, и иммун., № 5, с. 136, 1974;

Павлов И. П. Полное собрание сочинений, т. 6, с. 415, М., 1952; Семашко Н. А. Кох, Вирхов, М., 1934; Яновская М. И. Роберт Кох (1843 -1910), М., 1962; Pоdасh E. F. Robert Koch, B.- Lpz., 1947, Bibliogr.; Qvednau W. Robert Koch, B., 1957.

Ю. И. Миленушкин.

Роберт Кох — современник Пастера — внес огромный вклад в развитие медицинской микробиологии, открыл и изучил возбудителей таких тяжелых инфекционных заболеваний человека, как туберкулез и холера. Микробиологическая наука обязана Коху совершенствованием методов микробиологической, техники: он предложил способы окраски микроорганизмов, которые помогли изучить строение многих микробов, использовал при микроскопии освещение (осветитель Аббе), ввел микрофотографирование. Методы микробиологических исследований, разработанные Кохом, позволили получить чистую культуру возбудителей инфекционных болезней (микроорганизмы только одного вида). Это стало возможным при выращивании микроорганизмов на плотных питательных средах, предложенных Кохом. На этих средах можно получить из одной клетки популяцию микроорганизмов, растущую в виде колонии. Появилась возможность изучить не только морфологию, но и физиологические и биохимические свойства микробов, определить их способность вызывать заболевания у экспериментальных животных. Указанные методы за 10—20 лет позволили открыть, описать и изучить многих возбудителей инфекционных заболеваний и послужили основой формирования медицинской микробиологии. Кох пытался приготовить из туберкулезной палочки препарат для лечения этого заболевания — туберкулин, представляющий продукт жизнедеятельности возбудителя. Однако туберкулин был неэффективен при лечении заболевания. В настоящее время он успешно применяется с диагностической целью (пробы Пирке и Манту), выявляя зараженность человека туберкулезными микобактериями.

Работы Пастера и Коха привели к дальнейшим успехам микробиологии. Конец XIX и начало XX века характеризуются открытием, описанием и изучением различных возбудителей инфекционных заболеваний. В 1884 г. Эберт и Гаффки описали возбудителя брюшного тифа — брюшнотифозную палочку, Николайер и Китазато — возбудителя столбняка, Китазато и Йерсен — возбудителя чумы. Немецкий врач Леффлер первым обнаружил возбудителя дифтерии, который получил название палочки Леффлера. Английский исследователь Дэвид Брюс в 1886 г. открыл возбудителя лихорадки острова Мальта. В честь этого открытия возбудитель заболевания был назван бруцеллой, а заболевание — бруцеллезом. Тогда же было показано, что спирохеты могут быть возбудителями очень тяжелых заболеваний человека. В 1868 г. Обермейер открыл спирохету — возбудителя возвратного тифа. Шаудинн и Гофман в 1905 г. описали бледную спирохету— возбудителя сифилиса.

Пути открытия и изучения некоторых возбудителей, например риккетсий, были поистине драматичными. Заболевания сыпным тифом среди населения различных стран были известны давно, однако долгое время не удавалось найти их возбудителя и установить пути заражения здорового человека от больного. В 1876 г. русский исследователь О. О. Мочутковский неоднократно вводил себе кровь сыпнотифозного больного, в результате чего заболел сыпным тифом. Этот героический опыт, проведенный на себе, показал, что возбудители при сыпном тифе находятся в крови больного человека. Оставалось неясным, как из крови больного они могут проникать в организм здорового человека. Однако за 2 года до опытов Мочутковского профессор Казанского университета Г. Н. Минх высказал мысль, что возбудители сыпного и возвратного тифов переносятся здоровым людям кровососущими насекомыми, в частности вшами. Основанием для такого утверждения послужили опыты Минха, также заразившего себя кровью больного возвратным тифом. Предположение Минха блестяще было подтверждено в 1909 г: Шарлем Николем, который в экспериментах на обезьянах доказал, что переносчиком сыпнотифозной инфекции является платяная вошь. В этом же году Рекетс обнаружил возбудителя сыпного тифа в Америке, а Провачек — в Европе. В честь исследователей, умерших от сыпного тифа при изучении его, возбудитель назван риккетсией Провачека.

В конце XIX века были обнаружены возбудители заболеваний среди простейших. В 1875 г. в Петербурге Ф. А. Леш открыл возбудителя амебной дизентерии — дизентерийную амебу. Через 5 лет французский военный врач Лаверан в крови больных малярией нашел возбудителя заболевания — малярийного плазмодия. Англичанин Росс, итальянец Грасси и русский ученый В. Я. Данилевский доказали, что переносчиком возбудителя малярии от больного человека здоровому являются комары. В 1898 г. П. Ф. Боровский описал возбудителя кожного лейшманиоза, оказавшегося жгутиковым простейшим, а Брюс открыл патогенных трипаносом — возбудителей сонной болезни в Африке. Большой вклад в науку был внесен Д. Л. Романовским, предложившим специальные методы окраски препаратов крови и простейших организмов. Это позволило детально изучить их морфологию и дифференцировать. В 1901 г. Н. С. Соловьев в Томске установил, что простейшие балантидии вызывают у человека тяжелое поражение кишечника — балантидиоз. Значительно позже были обнаружены и изучены вирусы, хотя история их открытия началась в конце XIX века. Особенно большое значение в открытии вирусов имели работы Д. И. Ивановского, связанные с изучением природы мозаичной болезни листьев табака. Исследователю удалось установить, что сок, полученный из листьев больного растения, при втирании в здоровые листья вызывает их поражение. Д. И. Ивановский (1892) пришел к выводу, что болезнь табака вызывает мельчайший агент, отличающийся от известных уже микроорганизмов тем, что он не растет на питательных средах и проходит через фильтры. Датский ботаник Мартин Бейеринк, также изучавший болезнь табака, назвал вновь открытое вещество вирусом, определив его как «жидкое живое заразное начало». Ремленже (1906) предложил название «фильтрующиеся вирусы». История изучения вирусов начинается только после 1932 г., когда американский биохимик Стенли заинтересовался загадочными невидимками. Он установил белковую природу вирусов. Исследуя белок вирусов, английские биохимики Боуден и Пири показали, что он является фосфопротеином, а в дальнейшем установили, что вирусы, как и все живые организмы, содержат нуклеопротеиды. Увидеть вирус удалось лишь после того, как стали применять электронные микроскопы, дающие огромное увеличение изучаемых объектов, что позволило изучить форму вирусов, их строение и структуру.

В наше время были изучены также процессы размножения вирусов, отличающиеся от размножения других микроорганизмов. Вирусы оказались возбудителями значительного числа тяжелых и распространенных заболеваний, таких, как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, полиомиелит, грипп и др.

В начале XX века были найдены вирусы у бактерий (бактериофаги), а позднее у актиномицетов (актинофаги). Доказана роль вирусов в возникновении опухолей у животных. Предполагают также, что вирусы могут быть причиной развития некоторых опухолей человека.

Конец XIX века ознаменовался открытиями не только возбудителей заразных заболеваний, но также факторов, с помощью которых организм человека защищается от проникших в него микробов. В 1890 г, Беринг и Китазато установили, что в крови больного дифтерией появляются противоядия, которые защищают организм от яда дифтерийной палочки. Они назвали их антителами. В 1898 г. Пауль Эрлих, основываясь на этих опытах, создал первую теорию иммунитета, т. е. невосприимчивости к инфекционным заболеваниям. Она получила название гуморальной теории иммунитета (от лат. humor — жидкость), поскольку защищающие организм противоядия — антитела — находятся в крови. В результате открытия антител Берингом и Ру были получены противодифтерийные антитоксические сыворотки, которые с большим успехом использовались для лечения дифтерии. Это величайшее открытие было удостоено первой Нобелевской премии 1908 г., которую они разделили с создателем фагоцитарной теории иммунитета И. И. Мечниковым. В дальнейшем были получены высокоэффективные антитоксические сыворотки против токсинов возбудителей столбняка, газовой гангрены, ботулизма, которые позволили спасти жизнь многих тысяч больных.

Окончательное доказательство того, что бактерии являются причиной инфекционных заболеваний, привел Роберт Кох (1843-1910), когда он исследовал сибирскую язву у скота.

Кох после сдачи государственных экзаменов в 1866 году занимал много должностей. Сначала он был ассистентом в Лангенхагене близ Ганновера, потом работал во многих маленьких городах Германии между Франкфуртом-на-Одере и Позеном. В 1872 году он, наконец, получил место в Вольштейне в Силезии и оставался там до 1880 года, после чего переехал в Берлин. В Вольштейне, несмотря на свою нагрузку практикующего врача, он находил время для исследовательской работы. Чтобы быть в курсе научных открытий, он посещал съезды и конгрессы в Европе. С 1873 года в одной близлежащей деревеньке, в которой вспыхнула сибирская язва, Кох взял пробы крови у овец, умерших от этой болезни, и провел микроскопические исследования. Незадолго до рождества 1875 года он получил материал с хорошо видимыми палочками инфекции и смог воспроизвести передачу инфекции от кролика к кролику и от полевой мыши к полевой мыши во многих поколениях. Он вносил палочки в глазную жидкость кроликов, а позднее в глазную жидкость скота для размножения бактерий. Он также наблюдал размножение палочек на предметном стекле своего микроскопа и нашел, что для роста бактерий необходим кислород и средняя температура 30-35°С. Наконец, он узнал также, что эти палочки образуют покоящиеся споры. На эти эксперименты Коху понадобилось всего пять недель.

В апреле 1876 года Кох направил письмо Фердинанду Кону с вопросом и предложением продемонстрировать ему свои опыты. Кон как раз в это время исследовал покоящиеся споры у Bacillus subtilis и тотчас согласился на предложение Коха. В течение трех дней Кох демонстрировал опыты по жизненному циклу Bacillus anthracis в присутствии Кона, Ю. Конхейма, Э. Эйдама и К. Вейгерта. Бесспорные доказательства были приняты с воодушевлением и восхищением. 27 мая 1876 года Роберт Кох закончил рукопись «Этиология сибирской язвы, основанная на истории развития Bacillus anthracis ». Работа появилась в «Beitrage zur Biologie der Pflanzen» («Вопросы биологии растений») в 1877 году.

Изучение возбудителя сибирской язвы Кохом привело к доказательству положения о том, что определенная болезнь обусловлена специфической бактерией. В последующие два года появились следующие публикации: «Методы фиксации и фотографирования бактерий» и «Исследования по этиологии раневых инфекций» (1878). Следует отметить, что к тому времени, когда Кох опубликовал свою работу по сибирской язве (1877), техника выделения бактерий в чистую культуру еще не была развита. Фактически речь шла об обогащенных культурах, полученных с помощью селекции преобладающих патогенных бактерий при пассажах через животных. В это время Джозеф Листер (1878) также ввел принцип метода последовательного разведения для изолирования Bacterium lactis . В его руках этот метод действительно приводил к получению чистой культуры.

Публикации, посвященные методам исследования, которые мы связываем с именем Роберта Коха, последовали сразу после переезда Коха в Берлин в июле 1880 года. В его первом сообщении, появившемся в Кайзеровской службе здравоохранения, речь шла о методах изучения патогенных организмов. В ней были описаны чистые культуры, полученные на твердых питательных средах. Следует принять во внимание, что Кох знал о работах Оскара Брефельда о применении желатиновых питательных сред, а также об опытах Иозефа Шрётера по получению колоний Serratia marcescens на ломтиках картофеля. Однако в то время ни Шрётер, ни Кон не знали о преимуществах твердых питательных сред для выращивания чистых культур бактерий. Кох развил принцип и разработал метод прозрачных пластинок с желатином. Годом позже желатин был заменен агаром, а простые стеклянные пластины, на которые Кох разливал горячую среду, были заменены чашками Петри (1887).

В 1881 году появились также другие работы, в которых описывались дальнейшие усовершенствования стерилизации и дезинфекции. Можно только удивляться, с какой скоростью развивались эти экспериментальные методы. Благодаря стандартизации и подробному описанию метода чистых культур, Кох и группа его сотрудников предоставила в распоряжение всего мира средство обнаружения и изучения бактерий, не только вызывающих болезни, но всех бактерий, способных расти на твердых средах. Методы, разработанные в то время, используются сейчас в почти неизменном виде. Данный Кохом импульс был феноменален. Заслуги его не ограничивались только несколькими открытиями и концепциями, но он также разработал микробиологический инструментарий и принципы его применения в исследованиях. Эти методы служили орудием обнаружения возбудителей самых опасных заболеваний.

Появление иммунологии как самостоятельной науки

В течение нескольких лет были обнаружены и взяты под контроль источники самых опасных инфекций. Помимо этого стало возможным развитие немедицинской микробиологии, молекулярной биологии и генной инженерии.

Изучение инфекционных болезней человека и животных с легкой руки Роберта Коха начало сочетаться с исследованием восприимчивости организма к возбудителю заболевания, защитных реакций организма и появлению устойчивости к однажды перенесенной болезни. Это направление исследований привело к созданию самостоятельной науки - иммунологии, которую причисляют к физиологии и биохимии, но начало ее связано с изучением микробов, являющихся носителями разнообразных и агрессивных антигенных свойств.

Поколения врачей, в течение столетий оказывающие помощь больным оспой, проводили серьезные, основательные исследования по изучению специфичности антигена и иммунитета у хозяина (переболевшего). Эти наблюдения хорошо документированы. Крестьяне и доярки, переболевшие коровьей оспой, не заболевали оспой с 1769 года. Это известие дошло до Дженнера, и его большой заслугой явилось получение стандартной оспенной коровьей лимфы и проведение прививок детям. После того, как были получены хорошие результаты с вакцинацией детей, оспенной лимфой, английский врач Эдвард Дженнер (1749-1823) произвел вакцинацию людей коровьей оспой. Эти мероприятия проводились в сравнении с контрольными опытами, и результаты были опубликованы в 1797 году. Врачи в первую очередь стали прививать оспенную лимфу своим детям, но в 1800 году были организованы специальные учреждения по прививкам, и процедура прививок была упорядочена законом.

Обнаружение явления иммунитета в терапии инфекционных заболеваний и проведение основополагающих исследований в этой области является заслугой Пастера и Коха. Пастер концентрировал внимание на профилактических мероприятиях, препятствующих заражению инфекциями. Французская школа врачей и микробиологов, исследуя куриную холеру, сибирскую язву, бешенство (1880-1888), сосредоточила свое внимание на практических и теоретических возможностях учения об иммунитете. Пастеру мы обязаны введению целенаправленных прививок ослабленными возбудителями болезней.

Параллельно в том же направлении проводились исследования в Берлине. Э. Беринг и Ш. Китазато (1890) обнаружили способность выделения токсина бактерией Clostridium tetani, а также образование антитоксина в крови зараженного организма. Они также применили иммунизацию детей против дифтерии.

Работы Эрлиха и Мечникова

Среди многочисленных публикаций того времени следует особо рассмотреть работу Пауля Эрлиха (1854 - 1915), в которой представлена разработка принципов стандартизации бактериальных токсинов и сывороточных антитоксинов. Эти рекомендации используются до настоящего времени.

На совершенно иных наблюдениях основывал свои работы русский зоолог Илья Ильич Мечников (1845-1916). Он исходил из представления об естественной защите животного от внедрения чуждого организму тела, интенсивно изучая морфологию и физиологию кишечнополостных животных, полипов, туникат, цефалопод, червей, а также процесс внутриклеточного переваривания у этих животных. Ему удалось наблюдать, как вокруг шипа от розы, который он воткнул в прозрачную личинку морской звезды, собирались амебовидные клетки, которые он назвал фагоцитами. Это наблюдение привело его в дальнейшем к созданию теории фагоцитоза (1882). Согласно этой теории подвижные клетки, такие как лейкоциты, макро- и микроциты, играют большую роль в защите организма от микроорганизмов и чужеродных тел. Два десятилетия исследований привели к признанию того, что теории антител и фагоцитоза представляют собой две стороны одного и того же явления. В 1908 году Эрлих и Мечников вместе получили Нобелевскую премию за работы по иммунитету.

С 1880 года на базе медицинских факультетов были образованы новые институты или новые отделы в уже имевшихся институтах для изучения и исследования возбудителей инфекционных заболеваний человека и вопросов, связанных с гигиеной. Эпидемии и эпизоотии и их предполагаемые причины стали важным предметом изучения медиков. Связь медицинской микробиологии и гигиены сохраняется до сегодняшнего дня, что подтверждается и названиями этих институтов.

Роберт Кох родился 11 декабря 1843 года в провинциальном немецком городке Клаусталь-Целлерфельд. Он был третьим из тринадцати детей в многодетном семействе Кохов. Мальчик с раннего возраста был увлечен изучением природы. Его интерес к натуралистическим наукам приветствовали дедушка и дядя Бивенды.

Отец - Герман Кох, горный советник.

Мать - Матильда Кох (девичья фамилия Бивенд).

Образование

Роберт был очень способным мальчиком: он рано научился чтению и письму. В 5 лет он начинает посещать начальную школу. Школьные науки давались Роберту легко, поэтому после школы он с легкостью поступил в местную гимназию, где быстро стал лучшим учеником в классе.

После выпуска из гимназии в 19 лет Роберт поступил на факультет естествознания в университет Геттингена, но интерес к бактериологии через два года привел Роберта на медицинский факультет. В 1866 году Кох выпустился дипломированным медиком.

Семейная жизнь

После университета в 1867 году он женился на подруге детства Эмме (Эмме Адельфине Жозефине Фрац), с которой они прожили 26 лет. В этом союзе у них появилась дочь Гертруда.

В 1893 году Кох разводится с первой женой и женится во второй раз. Его второй супругой стала актриса Хедвиге Фрайбург, с которой Роберт провел, по его словам, самые счастливые годы своей жизни.

Деятельность

Роберт мечтал о кругосветном путешествии на корабле в качестве врача, но Эмма была категорически против, да и финансовой возможности осуществить свою мечту у него не было. Чтобы содержать свою семью, Кох принимает решение вести оседлый образ жизни, поэтому устраивается работать в психиатрическую клинику.

В 1870 году с началом войны с Францией карьера Роберта как врача-психиатра была прекращена. Кох идет работать в военный госпиталь. Именно там он впервые столкнулся с острой проблемой борьбы с опасными и массовыми инфекционными болезнями, такими как холера и брюшной тиф.

Чтобы выяснить природу этих болезней, Роберт тщательно изучал микробиологию, рассматривал строение различных микроорганизмов под микроскопом, делал первые попытки микрофотографирования.

После окончания войны в 1871 году Роберт был направлен на работу санитарным врачом в Вольштейн (территория современной Польши). Зная интерес супруга к микробиологии, его жена Эмма в день его рождения подарила Роберту микроскоп. Теперь все свое свободное от работы время Кох коротал у микроскопа. Вскоре он потерял интерес к своей непосредственной врачебной работе и увлекся исследованиями бактерий, экспериментами на мышах и чтением трудов по бактериологии.

В 70-е годы 19-го века в округе Вольштейна свирепствовала сибирская язва. Столкнувшись с этим заболеванием, Роберт принялся тщательно изучать микроорганизмы из раневого содержимого больных животных. Вскоре он обнаружил, что единственными микробами, которые присутствуют в ранах всех больных животных, являются бактерии в форме палочки. Проводя свои опыты, Кох впервые применил окрашивание микроскопических препаратов и сфотографировал внутриклеточное строение бактерий.

После тщательного анализа результатов своих исследований, Роберт Кох установил факторы, способствующие распространению сибирской язвы, и определил зависимость распространения сибиреязвенной эпидемии от цикла развития бактерии.

Свои умозаключения Роберт изложил в научной работе, которая была опубликована с помощью протекции его друзей-ученых во Вроцлавском Университете в 1876-1877 годах. Благодаря этим публикациям Кох стал чрезвычайно популярен в научной среде.

В 1880 году ему предложили должность советника по здравоохранению при правительстве Берлина. Кох продолжил свою работу по изучению бактерий. Результаты исследований он изложил в своем труде «Методы изучения патогенных организмов». В этой работе для выделения чистых культур микроорганизмов Робертом впервые были предложены твердые питательные среды взамен жидких.

Изобретение Кохом твердых питательных сред изменило подход к культивированию микроорганизмов, предложенный Пастером. Естественно, этот успех Роберта был отрицательно воспринят его коллегой-микробиологом Луи Пастером. Между учеными разгорелась многолетняя дискуссия, за которой все заинтересованные наблюдали на страницах медицинских и других профильных печатных изданий.

Между тем, Кох ни на минуту не прекращал своих исследований. Его очень заинтересовала проблема туберкулеза, которая была в то время очень актуальной в Германии. Никаких действенных лекарств от него не было. На тот момент туберкулез считался врачами наследственным заболеванием.

Микробиологическое чутье не подвело Коха и в этот раз. Подозревая бактериальную природу туберкулеза, он начал активно искать причину туберкулеза. Для этого из срезов тканей пораженных органов людей, умерших от туберкулеза, он готовил микроскопические препараты, окрашивал их разными красителями и исследовал под микроскопом. Долгие месяцы кропотливой работы над микроскопом увенчались успехом.

24 марта 1982 года Роберт Кох сделал заявление, что ним обнаружена палочковидная бактерия, которая вызывает туберкулез. Эту бактерию в последующем назвали палочкой Коха.

В своих научных работах Кох впервые сформулировал принцип, который стал основой медицинской бактериологии. Позже это высказывание назвали постулатом Коха. Суть постулата Коха в том, что то или иное инфекционное заболевание вызывается конкретным микроорганизмом.

Успехи Коха в бактериологии послужили причиной того, что его в составе научной экспедиции отправляют в Египет и Индию для изучения природы холеры. Исследования туберкулеза были временно приостановлены.

Достижения/творчество

1885 - по возвращению из Индии Роберт Кох возглавляет созданный в Берлине Институт гигиены.

1891 - ученого назначают директором Института инфекционных болезней в Берлине.

В этих учреждениях для Коха были созданы все условия для продолжения ним исследований в области туберкулеза. Но теперь он искал не его возбудителя, а способы его лечения.

В 1890 году Кох заявил, что он нашел способ лечения туберкулеза. Он имел ввиду особое вещество - туберкулин, которое было ним выделено из среды, в которой культивировалась чистая культура туберкулезных палочек. После этого открытия в Германии начали активно внедрять туберкулин для лечения туберкулеза. Однако вскоре выяснилось, что такое лечение не обеспечивает выздоровления больным. Больше того, в ответ на введение туберкулина у пациентов возникали сильные аллергические реакции. На Коха обрушилась буря критики и негодования.

Когда страсти немного улеглись, выяснилось, что туберкулин все-таки можно использовать, но не для лечения, а для диагностики туберкулеза. Оказалось, что аллергические реакции на введение туберкулина чаще всего возникают у людей, болеющих туберкулезом. У здоровых же людей такие реакции на введение туберкулина встречались редко. Аналогично реагировали на туберкулин и сельскохозяйственные животные. Таким образом, туберкулин стали использовать для диагностики туберкулеза у коров.

В течение своей жизни Роберт Кох был удостоен многих ученых степеней:

  • профессора Берлинского университета;
  • доктора наук университетов Гейдельберга и Болоньи;
  • иностранного члена Академий Наук Франции и России;
  • Королевского научного сообщества в Лондоне;
  • Британской ассоциации медицины.
  • Роберт Кох был очень близоруким, но это не помешало ему всю жизнь провести у микроскопа.
  • Роберт Кох любил играть в шахматы.
  • Маленький Роберт был страстным коллекционером: сначала он собирал камни и минералы, позже - марки, мхи, лишайники, насекомых.
  • Со своей первой женой Кох был знаком с детства, когда он с неподдельным интересом рассказывал Эмме о своих «открытиях», которые он сделал, изучая строение насекомых (бабочек, мух, жуков, стрекоз) под микроскопом.
  • После череды неудачных экспериментов по лечению людей туберкулином в 1900 году в Германии был принят закон об информированном согласии пациентов на лечение новыми лекарствами. Это означало, что каждый пациент должен быть ознакомлен с составом нового лекарственного средства и дать свое письменное согласие на его применение.

Награды

  • В 1905 году Коху присуждается Нобелевская премия по медицине за исследования в области лечения туберкулеза.
  • В 1906 году Роберт Кох награждается прусским орденом Почета.

Пожалуй, ни одно инфекционное заболевание не обладало столь романтическим ореолом, как туберкулез. Эта болезнь внесла пронзительную нотку фатальности в творчество поэта Джона Китса и сестер Бронте, Мольера и Чехова. Но в реальной жизни чахотка оказывалась совсем не романтичной, а наоборот - грязной и мучительной. Вместе с томной бледностью приходили слабость, изнурительный кашель, легочное кровотечение и смерть. Этой кошмарной для тысяч людей реальности дали имя «белой чумы», ведь она уносила не меньше жизней, чем чума «черная», бубонная, просто убивала медленно. Не удивительно, что человек, «познакомивший» мир с возбудителем туберкулеза и давший надежду на победу над ним, был награжден Нобелевской премией. Формулировка Нобелевского комитета : «за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза». А звали этого человека Роберт Кох.

Рисунок 1. Рудольф Вирхоф (1821–1902). Немецкий врач, гистолог, патолог и ешё много-чего-лог, а также политический деятель со склонностью к реформаторству. Дополнил клеточную теорию Шванна и Шлейдена и нанес удар по популярной тогда гипотезе самозарождения организмов великим тезисом «Omnis cellula e cellula» («Клетка происходит только от клетки»). Установил строение множества тканей и органов, описал патогенез нескольких заболеваний. Заодно вывел немецкую санитарию на совсем иной уровень, руководствуясь мыслью, что врачи - «естественные адвокаты бедных», а потому должны принимать активное участие в решении социального вопроса.

Говоря о туберкулезе, мы вспоминаем не только классиков викторианской эпохи, но и палочки Коха, и туберкулин (антиген в реакции Манту), тоже коховский, и постулаты Коха , а вместе с ними и имя выдающегося ученого, человека, для которого туберкулез стал триумфом и трагедией, - Роберта Коха.

Кох родился 11 декабря 1843 года в местечке Клаусталь-Целлерфельд в Нижней Саксонии в семье горного инженера. Роберт оказался очень одаренным ребенком - уже в пять лет он поразил своих родителей тем, что научился самостоятельно читать, рассматривая газеты. В этом же возрасте его отдали в начальную школу, а через три года он уже поступил в гимназию. Кох учился с удовольствием и выказывал явный интерес к биологии. Что, очевидно, и определило его дальнейший выбор: в 1862 году он поступил в Гёттингенский университет , где увлекся медициной. Именно здесь, в Гёттингене, в то время преподавал знаменитый анатом Якоб Генле , труды которого были первыми ласточками в области микробиологии. Возможно, именно его лекции пробудили у юного Коха интерес к исследованиям микробов как возбудителей различных заболеваний.

В 1866 году Роберт Кох получает степень доктора медицины и в течение полугода работает в знаменитой берлинской клинике Шарите - под руководством великого Рудольфа Вирхова . Кстати, именно Вирхов будет регулярно подвергать критике микробную теорию Коха, противиться распространению его открытий и даже мешать карьере. Поначалу Вирхов вообще прямо говорил ученику, чтобы тот не тратил попусту времени на ерунду и занимался лечением людей.

Но уже в следующем году Кох женится на Эмме Фрац и получает место в больнице в Гамбурге. Еще два года молодая семья переезжает из города в город, пока наконец не оседает в Раквице, где Кох устраивается в местную лечебницу для душевнобольных. Но, кажется, размеренная жизнь совсем не для него. Несмотря на сильную близорукость, Кох сдает экзамен на военного врача и отбывает в полевые госпитали начавшейся в 1870 году Франко-прусской войны , где сталкивается не столько с хирургической практикой, сколько с молниеносно распространяющимися в окопах холерой и брюшным тифом.

Через год Роберт демобилизуется, а в 1872 г. получает должность уездного санитарного врача в Вольштейне . Именно в этот период он получает от жены подарок на 28-летие - новый микроскоп. И скоро медицинская практика отходит на второй план: Кох все дни напролет пропадает за окуляром подарка. И вспышка сибирской язвы среди местного крупного и мелкого рогатого скота оказывается очень кстати.



Напрямую (как грипп или дифтерия) антракс между людьми или животными не передается, а вот ее инфекционные агенты - эндоспоры сибиреязвенной бациллы - могут сохраняться в почве (особенно в скотомогильниках) десятилетиями, даже векáми, «прорастая» при попадании в организм. Споры эти чрезвычайно устойчивы к физическим и химическим факторам, их относительно легко наработать (чтобы человек заболел, нужны тысячи спор); лёгочная форма заболевания часто смертельна даже при проведении антимикробной терапии. Потому-то и облюбовали этих бактерий и военные, и террористы. Все, наверное, помнят зариновую атаку 1995 года в токийском метро, организованную сектантами Аум Сенрикё (ныне - Алеф). А вот о распылении ими же суспензии спор и клеток B. anthracis в г. Камейдо близ Токио двумя годами ранее мало кто слышал (рис. 3а). Теракт провалился: ни один человек не заразился, потому что уровень теоретической подготовки и, видимо, недоступность иного биоматериала побудили сектантов распылить ветеринарный вакцинный штамм (Sterne 34F2), лишенный полноценной патогенности из-за неспособности формировать капсулу . Ну хоть вонь, говорят, удалась...

А вот вторая, широко известная, биотеррористическая атака с применением этой палочки в 2001 году отправила на тот свет пять человек, ещё 17 заболели, но выжили. Конечно же, речь идет об американских «письмецах в конверте » (рис. 3б), содержащих вполне пригодные для заражения эндоспоры (штамм Ames). Конверты получили два сенатора-демократа и пять крупных новостных агентств. С самого начала расследования теракта экспертную помощь оказывал Брюс Айвинс - микробиолог, разработчик вакцин от сибирской язвы, старший исследователь Медицинского исследовательского института инфекционных болезней Армии США (USAMRIID , Форт Детрик), где ранее занимались разработкой биологического оружия, а сейчас - биозащитой (будем придерживаться официальной версии). Однако в 2008 г. уважаемый ученый узнал о подготовке фэбээровцами обвинения, в котором он будет единственным обвиняемым в атаке 2001 года. Имевший немалые проблемы с психикой (и при этом без проверки получивший работу в «оборонке»), Айвенс принял смертельную дозу препарата Tylenol PM (обычный парацетамол с димедролом). Большинство коллег и даже родственники жертв атаки отрицают итоги расследования (не мог незаметно подготовить биоматериал, был ярым католиком, выбор адресатов странный и т.п.), и только ФБР, наверное, верит, что к преступлению причастен всего один человек.

К 2015 году 173 государства ратифицировали конвенцию об отказе от разработки и накопления биологического оружия. Однако контролировать исполнение договора сложно, а в загашниках фортов и бывших «почтовых ящиков» элитные штаммы B. anthracis и иных инфекционных агентов тихо дремлют в ожидании «мирного использования», разрешенного конвенцией. Между тем, какие-то виды почтовых отправлений в США теперь стерилизуют, а изобретательные студенты рекомендуют подозрительные письма перед вскрытием гладить утюгом. Ну а если вскрыли, а там оно... Врачи пропишут какой-нибудь из антибиотиков: пенициллин, доксициклин или ципрофлоксацин. В 2012 году FDA одобрила лечение и (в особых случаях) экстренную профилактику легочной формы моноклональными антителами (Raxibacumab ), нейтрализующими сибиреязвенный летальный токсин.

Редакция.


Результатом этой кропотливой работы стал труд, который при содействии профессора ботаники университета Бреслау Фердинанда Кона , был-таки опубликован в 1876 году в передовом ботаническом журнале Beitrage zur Biologie der Pflazen , детище Кона (который, кстати, относил бактерий к растениям). Несмотря на протесты Вирхова, считавшего, что болезни имеют внутреннюю природу, а их причина - «патология клеток», Кох приобретает определенную популярность, но не расстается со своей крошечной лабораторией в Вольштейне. Еще четыре года он совершенствует методы окрашивания и фиксации микроскопических препаратов, а также изучает различные формы бактериального инфицирования ран. В 1878 году он публикует свои работы по микробиологии.

Известность приносит свои плоды: в 1880 году Роберта Коха назначают советником в Имперском бюро здравоохранения в Берлине. Именно здесь у ученого появляется возможность собрать лучшую в его жизни лабораторию. Исследовательская работа сразу пошла в гору. Кох изобретает новый микробиологический метод - выращивание чистых культур бактерий на твердых средах . Например, на картофеле. А также новые методы окрашивания, позволяющие легко разглядеть и идентифицировать бактерий при помощи микроскопа. Уже через год он публикует работу «Методы изучения патогенных организмов» и вступает в полемику с коллегой по микробиологическому «цеху» Луи Пастером по поводу исследований сибирской язвы. Ученые разворачивают настоящую войну на страницах научных изданий и в публичных выступлениях.

И именно в этой лаборатории, укомплектованной отличными кадрами, оснащенной мощными микроскопами, лучшими материалами и лабораторными животными, Кох приступает к исследованию главного «убийцы» того времени - туберкулеза. Выбор темы, однако, многим его коллегам показался странным: большинство экспертов считало чахотку наследственным заболеванием. Ведь статистика показывала, что эта болезнь чаще всего распространяется внутри семей.

Тем не менее доктор Кох счел туберкулез обычной «природной» инфекцией. Работая в одиночку, тайком от коллег, он заперся в лаборатории почти на полгода - до тех пор, пока не смог выделить и вырастить культуру туберкулезной палочки Mycobacterium (рис. 4).

Рисунок 5. Холерный вибрион (Vibrio cholerae ) под электронным микроскопом. Оранжевым окрашены нуклеоид и жгутик. За 30 лет до Коха бактерия была описана Филиппо Пачини как Filippo Pacini bacillum , но то было время болезнетворных «миазмов», и открытие проигнорировали. Эта подвижная одножгутиковая слегка изогнутая палочка (вибрион) обитает в воде. Только две серогруппы из 140 вызывают эпидемическую холеру: действие их токсина провоцирует потерю клетками кишечника воды и ионов, возникают профузная диарея и рвота, итог - смертельное обезвоживание. Токсин кодируется умеренным бактериофагом, встроенным в одну из двух хромосом вибриона. Фото с сайта www.humanillnesses.com .

24 марта 1882 года Кох представил свои выводы на ежемесячной встрече Общества физиологов в Берлине (опять же, злокозненный Вирхов не дал выступить Коху на широком собрании берлинских медиков), по-настоящему ошарашив коллег, которые не могли не только аргументированно апеллировать, но и аплодировать.

Семнадцать дней спустя - 10 апреля 1882 года - Кох опубликовал свою лекцию «Этиология туберкулеза» , и факт открытия возбудителя смертельного заболевания не только стал новостным поводом для крупных медицинских изданий, но и облетел первые полосы ведущих газет во всему миру. В течение нескольких недель «Кох» стало буквально именем нарицательным.

Но Роберт Кох не остался почивать на лаврах. Он уезжает в правительственную научную экспедицию в Египет и Индию, где охотится за возбудителем холеры. И находит его - он выделяет микроб, который называет холерным вибрионом (рис. 5). Это открытие принесло ему не только дополнительную популярность, но и премию в 100 тысяч немецких марок.

Но уже довольно скоро, в 1885 году, доктор Кох возвращается к «любимому» туберкулезу, сосредоточившись теперь на поиске способов лечения этого заболевания. К тому времени он уже успел разойтись со своим учеником Эмилем Берингом : они поспорили отнюдь не по поводу одного места из Блаженного Августина, а о том, может ли человек заражаться туберкулезом от животных. Кох, к тому времени уже «забронзовевший» авторитет, считал, что не может, а молоко и мясо зараженных животных безопасно. Ученик считал, что Кох неправ. Этого «великий» не стерпел, и между ними случился разрыв (хотя время показало, что прав-то был Беринг).

Кох спешил открыть свое средство от туберкулеза. В 1890 году ему удалось выделить туберкулин - вещество, вырабатываемое туберкулезной палочкой в процессе жизнедеятельности. Ученый полагал, что оно способно помочь в лечении чахотки, - и 4 августа 1890 года без тщательной проверки объявил: средство от туберкулеза найдено. Короткий и бурный триумф - ведь после открытия возбудителей «сибирки», чахотки и холеры выше авторитета в медицине, чем у Коха, не было. Но триумф обернулся трагедией и волной остракизма.

Выяснилось, что туберкулин вызывает серьезные аллергические реакции у больных туберкулезом. Посыпались сообщения о смертях от туберкулина. А потом оказалось, что и эффективность лекарства невелика. Туберкулиновые прививки не давали иммунитета к чахотке.

Интересно, что семнадцать лет спустя именно этот эффект туберкулина позволил применить его для туберкулиновой пробы - теста, диагностирующего туберкулез. Его разработал австрийский педиатр, ассистент иммунолога-нобелиата Пауля Эрлиха , Клеменс Пирке .

Рисунок 6. Клеменс фон Пиркé (1874–1929). Австрийский аристократ, педиатр, получивший прекрасное образование в ведущих университетах Европы. В 1906 г. ввел термин «аллергия». В 1907 г. продемонстрировал медицинской общественности туберкулиновую пробу: в царапину на предплечье пациента втирался туберкулин, по реакции кожи судили об инфицированности микобактериями. Пробу Пирке позже заменило подкожное введение туберкулина - по методике Шарля Манту . Фон Пирке покончил жизнь самоубийством вместе с постоянно страдавшей депрессией женой, приняв цианистый калий. Ученого выдвигали на получение Нобелевской премии пять раз, баллотировался он и в президенты Австрии, но... обывателям Пирке знаком лишь по монете в 50 евро (справа) .

Тем не менее, карьера Коха продолжает продвигаться. Ему присуждают звание врача 1-го класса и почетного гражданина Берлина. Спустя год он становится директором вновь созданного Института гигиены в Берлине и профессором гигиены в Берлинском университете.

И снова исследовательская жилка (и чувство вины, и желание реванша) не дает жить Роберту Коху спокойно. В 1896 году он отправляется в Южную Африку, чтобы изучать происхождение чумы крупного рогатого скота. И хотя ему не удалось определить причину чумы, он смог локализовать вспышки этого заболевания, делая здоровым животным инъекции препарата желчи зараженных. Затем Кох исследует в Африке и Индии малярию, лихорадку Черной Воды , сонную болезнь у крупного рогатого скота и лошадей. Результаты своей титанической работы он публикует в 1898 году после возвращения в Германию.

Дома он продолжает исследования и в 1901 году на Международном конгрессе по туберкулезу в Лондоне делает заявление, порождающее в научных кругах много споров: бациллы человеческого и коровьего туберкулеза различаются. Ученого подвергли критике, но время показало, что он был прав (кстати, это тоже было предметом спора Коха и Беринга, и тут уже ошибался Беринг; сейчас известно, что туберкулез у животных и человека могут иногда вызывать другие, близкородственные M. tuberculosis , виды микобактерий , способные преодолевать межвидовой барьер).

В 1905 году Роберта Коха удостоили Нобелевской премии по физиологии и медицине «за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза». Но уже в 1906 году он возвращается в Центральную Африку для продолжения работ по изучению сонной болезни (трипаносомоза). Он находит, что синтезированный Эрлихом и Хата в 1905 году атоксил (на путать с современным энтеросорбентом из диоксида кремния - тогда это было органическое соединение мышьяка!) может быть эффективен при этом заболевании так же, как хинин против малярии.

До самого конца жизни Кох продолжал исследования по серологии и микробиологии. Он умер 27 мая 1910 года в санатории в Баден-Бадене. Смерть его тоже привела к интересным событиям. Тело Роберта Коха было кремировано, однако в Пруссии в то время законодательно не было разрешено захоранивать урны на кладбищах. В результате было принято решение создать мавзолей Коха прямо в (рис. 7). 10 декабря 1910 года состоялась церемония захоронения праха. И поныне можно посетить этот мавзолей , увидеть портрет Коха, прочесть эпитафию: «Роберт Кох - работа и успехи». И просто побыть наедине с великим ученым, очень непростым человеком, без сомнения, достойным вечной памяти и благодарности человечества.

Рисунок 7. Мавзолей Коха, совмещенный с музеем, в Институте Роберта Коха в Берлине. В мире есть несколько памятников Р. Коху, а на 100-летний юбилей той самой, коховской, Нобелевской премии немцы выпустили марку с портретом их великого соотечественника, а Европейская академия естественных наук учредила медаль Коха, которая вручается лучшим врачам и биологам.

Ну и напоследок необходимо отметить, что это - второй текст из цикла «Нобелевские лауреаты», который создан не мной одним. Большую часть его написала замечательный научный и медицинский журналист и давний мой попутчик по жизни и по работе, Снежана Шабанова.

Литература

  1. Keim P., Smith K.L., Keys Ch., Takahashi H., Kurata T., Kaufmann A. (2001). Molecular investigation of the Aum Shinrikyo anthrax release in Kameido, Japan . J. Clin. Microbiol. 39 , 4566–4567;
  2. Robert Koch. (1882). Die Aetiologie der Tuberculose . Berliner Klinische Wochenschrift . 19 , 221–230;
  3. Первый «медицинский нобель» ;
  4. Museum and mausoleum . Сайт Института Роберта Коха..
error: