Профессор В. Д. Соловьев
К пятидесятилетию со дня смерти
Луи Пастер в лаборатории. На снимке надпись: «На память знаменитому Мечникову - творцу фагоцитарной теории от искренне преданного Пастера.
Ру и И. И. Мечников (Париж).
В Париже, на улице Дюто, в невысоком скромном здании, обнесенном чугунной оградой, расположен Пастеровский институт - одно из интереснейших научных учреждений мира. Институт создан по плану великого ученого, имя которого носит. Он выстроен в последние годы жизни Пастера на средства, собранные путем международной добровольной подписки. Пастеровский институт является центром микробиологической науки Франции и сыграл исключительную роль в развитии этой науки. В его стенах работали лучшие французские бактериологи, а также многие выдающиеся исследователи из других стран, в том числе и русские ученые. Всемирно известный русский зоолог и микробиолог Илья Ильич Мечников был одно время Научным руководителем этого Института. Здесь еще при жизни самого Пастера, учился бактериологическому мастерству ныне почетный член Академии Наук СССР Н. Ф. Гамалея.
Великий ученый навсегда, даже после смерти остался в своем Институте. В первом этаже, в небольшой часовне находится его гробница. Над входом надпись: «Здесь покоится Пастер», а по сторонам два даты: «1822» и «1895» - годы рождения и смерти этого замечательного человека! Внутри, на мраморных стенах отмечены важнейшие этапы деятельности Луи Пастера и годы его открытий: 1848 - молекулярная асимметрия. 1857 - ферменты, 1862 - так называемое, самозарождение, 1863 - наблюдения над вином, 1865 - болезни шелковичных червей, 1871 - наблюдения над пивом, 1877 - заразные болезни, 1880- предохранительные прививки, 1885 - профилактика бешенства. Этот короткий хронологический перечень отражает историю творческой жизни великого ученого.
Сын кожевника из Арбуа, небольшого города на востоке Франции, и правнук крепостного крестьянина, Луи Пастер начал свою научную деятельность с изучения теоретических вопросов химии и химической кристаллографии. Еще будучи студентом Нормальной школы в Париже, он начал свои исследования двух добываемых из винного камня кислот - виннокаменной и виноградной. Эти две кислоты, сходные по своему химическому составу, отличаются одной особенностью: соли первой из них вращают плоскость поляризации вправо, тогда как соли второй оптически недеятельны. Изучая причины этого явления, Пастер установил, что при кристаллизации двойной аммониево-натриевой соли виноградной кислоты выделяются два вида кристаллов, отличающиеся друг от друга наличием крошечных площадок или граней, ускользавших раньше от внимания исследователей. Эти площадки были лишь на одной плоскости кристалла и обусловливали их неполную симметрию: иногда они находились на левой, а иногда на правой стороне. Пастор собирал отдельно кристаллы этой соли с гранями на левой стороне и кристаллы с гранями на правой стороне. Из тех и других кристаллов он выделил свободную кислоту. Оказалось, что раствор первых кристаллов вращает плоскость поляризации влево, а раствор вторых - вправо.
Таким путем впервые в истории химии было искусственно получено оптически деятельное вещество из недеятельного исходного материала. Раньше же считалось, что образование оптически деятельных веществ может происходить только в живых организмах. Оптическую деятельность правой и левой виннокаменных кислот Пастер объяснил асимметрией их молекул. Таким образом, в науку было внесено понятие о молекулярной асимметрии.
Разрабатывая далее свой метод искусственного расщепления химических соединений, Пастер использовал действие плесневых грибков. Это послужило началом его последующих работ над микробами. Так, чисто химическое исследование содействовало созданию одной из важнейших отраслей биологии - микробиологии. Создания этой науки неразрывно связано с именем Пастера. В чем кроется причина заразных болезней, как зараза передается человеку - это стало понятно лишь тогда, когда гениальный ум Пастора раскрыл тайну движущей силы брожения и направил развитие науки по совершенно новому пути.
В допастеровскую эпоху, т. е. 60-70 лет тому назад, человечество имело весьма туманное представление о том, что такое заразные болезни. Были известны тяжелые эпидемии холеры, оспы, чумы, которую народ прозвал «черной смертью»; они уносили в могилу миллионы людей. Были известны многие другие повальные болезни, но каковы причины, их вызывающие, и каковы должны быть меры борьбы с ними, - этого никто не знал. Насколько была бессильна в то время практическая медицина, можно видеть, из примера Крымской войны 1854 г. Во французской армии, насчитывавшей более 300 000 солдат, было убито около 10 000, а от болезней и от заразных осложнений ран умерло 85 000 человек. Другими словами, в армии, набранной из самых здоровых и выносливых мужчин, пало жертвами болезней более четверти всего состава. На несовершенство хирургии того времени указывает громадная смертность от гнойных осложнений ран. Например, при ампутации бедра погибало 92% оперированных. Главной причиной таких ужасных потерь было незнание тех правил гигиены, которые кажутся нам теперь самыми элементарными.
К 35 годам жизни Луи Пастер был уже известным ученым. К этому времени относятся его работы, посвященные биологической теории брожения. Были установлены с безупречной точностью факты, показывающие, что все процессы брожения - это не простые химические явления, как считалось ранее, а результат воздействия микроорганизмов. Рядом блестящих исследований Пастер установил механизм разнообразных форм брожения, где действующим началом оказались живые существа ничтожно малой величины, принадлежащий или к дрожжевым грибкам или к бактериям.
Позже, при изучении процессов гниения, Пастер показал, что они тоже обусловлены жизнедеятельностью микробов. Он понял и то огромное значение, которое имеют микроорганизмы и в превращении сложных белковых веществ в первобытное состояние. «Если бы микроскопические существа исчезли с поверхности земли, то она быстро загромоздилась бы мертвыми органическими отбросами и всякого рода трупами животных и остатками растений, - писал Пастер. - Без их участия жизнь вскоре прекратилась бы, так как работа смерти осталась бы незавершенной».
Откуда же берутся эти микроорганизмы, играющие столь большую роль в природе, каково их происхождение?
Последующие классические исследования Пастера дали ясный ответ на этот вопрос. Было доказано, что не существует самозарождения микроорганизмов, что всюду, где мы находим микроорганизмы, они были занесены извне. Оказалось, что вполне во власти человека не только вызвать, но и предотвратить любое из явлений брожения или гниения. Оказалось, что существуют микроорганизмы, которые могут быть, использованы человеком, например для превращения сусла в спирт, спирта в уксус. Существуют также микроорганизмы вредные, т. е. вызывающие заразные болезни.
Эти замечательные открытия Пастера не только нашли практическое применение в промышленности и сельском хозяйстве, но они озарили новым светом всю медицину и положили начало новой науке, изучающей микроорганизмы - микробиологии.
Знаменитый английский хирург, Джозеф Листер, поняв всю глубину идей своего современника Пастора, сделал из них следующий практический вывод: если гнойные осложнения ран зависят от действия попавших извне, из воздуха микроорганизмов, то, значит, для успешного лечения нужно препятствовать попаданию микробов в рану. Так был введен в хирургию новый метод лечения ран, названный безгнилостным или антисептическим методом, сменившийся потом более совершенным - асептическим. Асептический метод заключается в соблюдении строгой чистоты и в соблюдении условий, строго препятствующих проникновению заразы, т. е. микроорганизмов, из окружающей среды. «Позвольте мне, -писал Листер Пастору, - от всего сердца поблагодарить Вас за то, что Вы своими блестящими исследованиями открыли мне глаза на существование гноеродных микробов и тем самым дали возможность успешно применить антисептический метод в моей работе. Если Вы когда-нибудь приедете в Эдинбург, то, я уверен, что в нашей больнице Вы получите истинное удовлетворение, увидев, в какой высокой степени человечество облагодетельствовано Вашими трудами».
Пастер заинтересовался вопросами медицины, изучая процессы заражения и гниения. Особенно занимала его внимание мысль о неповторяемости некоторых заразных болезней. В чем причина иммунитета, т. е. способности организма противостоять действию заразных заболеваний?
В 1880 г., занимаясь исследованием болезни кур - куриной холеры, он открыл замечательной свойство возбудителя этого заболевания - не только вызывать болезнь, но и создавать иммунитет против нее. Если искусственная разводка или, как говорят, культура микроба стала менее ядовитой вследствие длительного ее хранения вне организма, то она способна вызывать лишь слабую форму заболевания. Но после этого создается невосприимчивость - иммунитет к заражению даже самой сильной культурой микробов данной болезни. Так был найден способ приготовления прививок, или вакцин, т. е. материала для прививок, предохраняющих от заразных болезней.
Хотя Пастору в это время было уже 58 лет, но именно теперь начался период самых выдающихся его открытий. За открытием вакцины, иммунизирующей против куриной холеры, последовали опыты по изучению сибирской язвы. Сибирская язва - тяжелая, часто смертельная болезнь домашнего скота, иногда поражающая и человека, - приносила в ту пору громадные убытки скотоводческим хозяйствам. Вооруженный своим блистательным методом ослабления возбудителей заразной болезни и применения их для прививок, Пастер после многочисленных лабораторных опытов приступил к изготовлению вакцины против сибирской язвы. После упорной и кропотливой работы Пастеру удалось найти условия, при которых микробы сибирской язвы теряют свою ядовитость, и приготовить вакцину. Она была проверена в знаменитом публичном опыте на ферме Пулье-Ле-Фор, весной 1881 г. Получив в свое распоряжение 60 овец и коров, Пастер половине из них сделал, несколько предварительных прививок и затем, в присутствии многочисленных зрителей, заразил и привитых и непривитых животных сибирской язвой в ее самой смертельной форме. Все присутствующие были предупреждены, что через 48 часов тридцать животных должны умереть, а остальная половина - предварительно привитые животные - останутся целыми и невредимыми. Предсказание исполнилось буквально. Собравшимся в Пулье-Ле-Фор представилась такая картина: 22 овцы лежали мертвыми, 2 умерли на глазах зрителей, а остальные 6 животных погибли к концу дня; 30 привитых остались живы и здоровы.
Эффект этого опыта был исключительный. Газеты всего мира отметили небывалый успех Пастера. Разработанный им метод прививок получил полное признание.
Вслед за своей победой над сибирской язвой Пастер пошел вперед по намеченному пути. Теперь он взял на себя новую, очень трудную задачу - отыскать микроб бешенства. Одно имя этой болезни, всегда смертельной для человека, внушало ужас. Медицина не знала никаких средств борьбы с бешенством, и было хорошо известно; если человека укусит бешеный волк или собака и он заболеет, то спасения нет, укушенный должен погибнуть в тяжких мучениях водобоязни.
Долгие напряженные поиски на этот раз ни дали обычного результата. Микроба бешенства не удавалось найти ни у больных людей, ни у больных животных. Теперь мы знаем, что возбудителя этой болезни нельзя увидеть под микроскопом, он принадлежит к категории так называемых фильтрующихся вирусов и может быть обнаружен лишь специальными методами исследования, неизвестными во времена Пастера. Тем более кажется великим дар предвидения Пастера: не найдя микроба, вызывающего водобоязнь, он не прекратил своих исследований и путем остроумнейших опытов и логических умозаключений открыл способ борьбы с бешенством.
При изучении больных бешенством собак удалось обнаружить, что вместилищем заразы является нервная система - головной и спинной мозг. Если взять кусочки нервной ткани, размельчить их и затем при помощи шприца ввести под черепную кость здоровому животному то у него разбивается типичное бешенство. Таким образом, можно вызывать болезнь по воле экспериментатора. Следуя дальше своему принципу ослабления заразного начала с последующим его использованием для создания иммунитета, Пастор нашел способ ослаблять и страшный яд бешенства. Его талантливые помощники Ру и Шамберлан извлекали спинной мозг у погибшего от бешенства кролика и затем высушивали его в течение 14 дней в стеклянной банке. Так было приготовлено 14 сортов высушенного яда бешенства, обладающего разной силой, начиная от почти безвредного и кончая ядом одной дневной сушки, способным убить невакцинированную собаку. Но если впрыскивать собакам последовательно эти 14 порций, начиная от самой слабой, и после этого привитых животных заразить смертельным ядом бешенства, привитые собаки не заболеют.
После тщательного контроля этих опытов комиссия французской Академии наук пришла к следующему выводу: «если собака иммунизирована постепенно усиливающимися дозами ядовитого спинного мозга бешеных кроликов, она уже никогда не может заболеть бешенством».
Победа, казалось, была в руках Пастера, но необходимо было решить еще другой вопрос. Можно ли такими прививками, спасти от заболевания не только до проникновения заразы, но и после укуса бешеного животного? Иными словами, можно ли не только предупреждать болезнь, но и излечивать ее? И этот вопрос был вскоре решен. Яд бешенства действует медленно. От момента укуса до появления первых признаков болезни проходит несколько недель, а иногда и месяцев. Поэтому оказалось возможным вдогонку этому смертельному яду, медленно двигающемуся к центральной нервной системе, послать яд ослабленный, но с более быстрым действием. Он опережает сильный яд и подготавливает нервную систему, делая организм неуязвимым.
Эта смелая и гениальная мысль Пастера была блестяще осуществлена и подтверждена многочисленными опытами. Но опытов на животных, как бы хороши они ни были, еще не достаточно для суждения о пользе прививок для человека, И вот 4 июля 1885 г. было сделано первое впрыскивание ослабленного яда бешенства человеку. Это был девятилетний Иозеф Мейстер, несчастный мальчик, жестоко искусанный бешеной собакой. День за днем первый пациент получил все 14 прививок. Прививки спасли мальчика от смертельного заболевания.
В это время Пастеру было 63 года. Это была вершина его научной деятельности и славы; Имя его стало достоянием всего человечества.
Велики заслуги Пастера перед наукой, и невозможно в кратком очерке передать все значение сделанных им открытий. Микробиология, основоположником которой он по праву считается, развилась теперь в обширную самостоятельную отрасль естественных наук, играющую исключительно важную роль не только в медицине, но и в ветеринарии и в сельском хозяйстве.
В медицине труды Пастера, как мы уже видели, имеют огромное значение для развития хирургии и для борьбы с заразными болезнями. Современная иммунология, т. е. учение о невосприимчивости к заразным болезням, всецело опирается на открытый Пастером метод иммунизации: использование ослабленных в своей ядовитости болезнетворных микроорганизмов для прививок, предохраняющих от заражения. Разработанный Пастером способ предохранения от бешенства избавил человечество от ужасов этой страшной болезни. Во всем мире организованы специальные учреждения, так называемые пастеровские станции, где готовят материал для прививок против бешенства. Интересно вспомнить, что вторая в мире пастеровская станция, после парижской, была организована в России, русскими учеными И. И. Мечниковым и Н. Ф. Гамалея.
Велико значение Пастера в медицине еще и потому, что он широко ввел в изучение медицинских вопросов экспериментальный (опытный) метод исследования. Этот метод вооружил ученых тем точным знанием болезненных процессов, которое совершенно отсутствовало в допастеровскую эпоху, и принес к настоящему времени столько блестящих успехов.
Полувековая научная деятельность Пастера, полная напряженного труда и бесконечных исканий, прошла под знаменем творческой силы мысли и изумительного умения превращать свои идеи путем длинной серии опытов в неоспоримо доказанные факты. Он учил своих учеников: «Не высказывайте ничего такого, чего не можете доказать просто и несомненно. Преклоняйтесь перед духом критики. Сам по себе он не раскрывает новых идей и не побуждает к великим делам. Но без него ничто не прочно. За ним всегда остается последнее слово. Это требование, которое я вам предъявляю, а вы предъявите своим ученикам, - самое тяжелое, какое только можно предъявить исследователю, делающему открытия. Быть уверенным, что открыл важный научный факт, гореть лихорадочным желанием оповестить о том весь свет и спрашивать себя днями, неделями, порой годами; вступать в борьбу с самим собою, напрягать все силы, чтобы самому разрушить плоды своих трудов и не провозглашать полученного результата, пока не испробовал всех ему противоречащих гипотез - да, это тяжелый подвиг. Но, зато, когда после стольких усилий достигаешь полной достоверности, испытываешь одну из высших радостей, каких только доступны человеческой душе».
Жизнь Пастора - прекрасное подтверждение его слов. Преданность науке и самоотверженность были великолепными чертами его характера. «В самый разгар одной из его работ, - вспоминает К. А. Тимирязев,- как всегда, поглощавшей все его физические силы, так как усиленная умственная работа усложнялась у него обычно бессонницей, лечивший его врач, видя, что все увещания напрасны, оказался вынужденным пригрозить ему словами: «Вам угрожает, быть может, смерть, а уж второй удар наверное». Пастер задумался на минуту и спокойно ответил: «Я не могу прервать своей работы. Я уже предвижу ее конец: будь, что будет, я исполню свой долг».
Пастер умер 23 сентября 1895 г. в возрасте 73 лет. С тех пор прошло 50 лет. За эти годы естествознание ушло далеко вперед в своем развитии. И в прогрессе науки, свидетелями которого мы являемся, немеркнущая слава имени Лук Пастера освещает путь для новых исканий и для новых открытий.
В 18 лет Пастер получил степень бакалавра искусств, а через два года – степень бакалавра наук. Уже тогда его имя значилось в справочниках портретистов XIX века. Пастели и портреты родителей и друзей, написанные им в возрасте 15 лет, ныне хранятся в музее Института Пастера в Париже.
Первую научную работу Пастер выполнил в 1848 году, изучая физические свойства винной кислоты. После этого он был назначен адъюнкт-профессором физики в Дижонский лицей, но через три месяца (в мае 1849 года) перешёл адъюнкт-профессором химии в университет Страсбурга. В это же время он женился на Мари Лоран. В браке у них родилось пятеро детей, однако только двое из них дожили до взрослого возраста (остальные трое умерли от брюшного тифа).
Перенесённые личные трагедии вдохновили Пастера на поиск причин и принудили попытаться найти лекарства от заразных болезней - таких, как тиф. В 1854 году он получил назначение деканом нового факультета естественных наук в Лилле, а в 1856 году переехал в Париж, где занял пост директора по учебной работе в Высшей нормальной школе.
В своей научной деятельности Пастер всегда стремился решать насущные задачи. Вопрос ""болезни"" вина имел большое значение, особенно для винодельческой Франции. Учёный стал изучать процесс брожения и пришел к выводу, что это биологическое явление, на которое оказывают действие бактерии. Чтобы предохранить вино от порчи, он предложил сразу же после брожения подогревать его до 60-70 градусов, не доводя до кипения. Вкус вина при этом сохраняется, а бактерии погибают. Этот приём теперь известен повсюду под названием пастеризации. Так обрабатывают молоко, вино, пиво.
Вслед за этим открытием, Пастера заинтересовал вопрос о микроорганизмах вообще, так как, возможно, они способны вызывать не только "болезни" вина, но и заразные болезни человека? От тифа умирает его маленькая дочь Жанна. Быть может, это тоже подтолкнуло учёного к дальнейшему изучению микробов.
В это время Парижская академия наук объявила конкурс на лучшее решение вопроса о том, происходит ли в обычных условиях самозарождение жизни. Опытным путём учёному удалось доказать, что даже микробы могут возникнуть только от других микробов, т. е. самозарождения не происходит. В 1861 году за разрешение этого вопроса ему была присуждена премия. Два года спустя он решил ещё одну практическую сельскохозяйственную задачу, выяснив причину болезней шелковичных червей.
В 1868 году у Пастера случилось кровоизлияние в мозг и левую половину тела навсегда парализовало. Во время болезни учёный узнал, что в ожидании его смерти прервана постройка его новой лаборатории. У него появилось страстное желание жить и он вернулся к научной работе. Как выяснилось, самые замечательные открытия ждали его впереди.
31 мая 1881 года начался его триумфальный публичный эксперимент, доказавший силу прививки. 50 овцам был введён сильный яд. Через два дня при огромном стечении собравшихся, заинтересованных этим опытом, была констатирована смерть 25 овец, не подвергшихся предварительным прививкам, а 25 вакцинированных овец остались невредимы. Это был потрясающий результат многолетней работы Луи Пастера. 6 июля 1885 года впервые в истории была сделана вакцинация против бешенства. Этот день считается днем победы над этим страшным недугом.
Пастер всю жизнь занимался биологией и лечил людей, не получив ни медицинского, ни биологического образования. Несмотря на это, его вклад в науку огромен - учёным были заложены основы нескольких направлений в медицине, химии и биологии: стереохимия, микробиология, вирусология, иммунология, бактериология. Вакцинация, пастеризация, антисептика - разве можно представить себе современную жизнь без этих изобретений, сделанных учёным в XIX столетии.
Пастер был награждён орденами почти всех стран мира. Всего у него было около 200 наград. Умер учёный в 1895 году от осложнений, вызванных серией инсультов, и был похоронен в соборе Нотр-Дам-де-Пари, однако его останки были перезахоронены в склеп Института Пастера. В России имя Пастера носит НИИ эпидемиологии и микробиологии в Санкт-Петербурге, основанный в 1923 году.
"Вечерняя Москва" предлагает вам вспомнить самые яркие научные победы выдающегося учёного.
1. В конце XIX века родильная горячка стала настоящим бичом в Европе. Все родовспомогательные дома Парижа были чумными очагами, из каждых девятнадцати женщин одна обязательно умирала от родильной горячки. Одно из этих учреждений, в котором умерли подряд, десять матерей, получило даже прозвище: ""Дом греха"". Женщины стали бойкотировать родильные дома и многие решили отказаться от риска, связанного с деторождением. Доктора были бессильны перед этим ужасным явлением. Однажды во время доклада на эту тему в Парижской медицинской академии оратор был прерван громким голосом, раздавшимся из глубины зала: "То, что убивает женщин при родильной горячке, не имеет никакого отношения к тому, о чем вы говорите. Это вы, сами врачи, переносите смертоносных микробов от больных женщин – к здоровым!" Эти слова произнес Пастер. Он же нашёл вибрион септицемии (бацилл злокачественного отека) и изучил условия его жизни, а также указал на возможность передачи заражения во многих случаях самим врачом у постели больного. Опираясь на выводы Пастера, хирургия вступила в новую фазу - асептической хирургии. Все существующие достижения в борьбе с заразными болезнями человека, животных и растений были бы невозможны, если бы Пастер не доказал, что эти болезни вызываются микроорганизмами.
2. После публикации в 1876 году работы Роберта Коха "Этиология сибирской язвы" Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, холеры, бешенства, куриной холеры и других болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок. В 1881 году он открыл способ ослаблять силу бацилл сибирской язвы, превращая их в вакцину. Он впрыскивал сначала более слабую, а затем – более сильную культуру овце, которая слегка заболевала, но вскоре выздоравливала. Вакцинированная овца способна была переносить такую дозу злейших бацилл, которая вполне могла бы убить корову. 28 января 1881 года Пастер сделал свое знаменитое сообщение Академии наук о вакцине против сибирской язвы. А за две недели до этого Общество землевладельцев Франции наградило его почетной медалью.
3. Последним и наиболее известным открытием Пастера стала разработка вакцины против бешенства. 6 июля 1885 года первая прививка была сделана 9-летнему Иосифу Мейстеру по просьбе его матери. Лечение закончилось успешно, мальчик поправился. 27 октября 1885 года Пастер сделал доклад перед Академией наук о результатах пятилетней работы над изучением бешенства. Весь мир следил за исследованиями и результатами вакцинаций. К Пастеру стали стекаться пациенты, обнадеженные победой над страшной болезнью. В Париж прибыла группа русских крестьян из Смоленска, они были покусаны бешеным волком. Из 19 человек 16 были вылечены, несмотря на то, что с момента заражения до первой прививки прошло 12 дней. Популярность учёного, победившего такую страшную болезнь, как бешенство, была огромна - о нём говорил весь мир. По международной подписке были собраны деньги, на которые в Париже был построен великолепный Пастеровский институт микробиологии, открытый в 1888 году, но состояние здоровья учёного ухудшилось настолько, что ко времени открытия института он уже не мог работать в лаборатории. Позже Илья Мечников назвал победу над бешенством ""лебединой песней Пастера"".
1. Введение……………………………………………………….2
2. Биография Луи Пастера………………………………………3
3. Работы в области химии……………………………...............4
4. Брожение по Пастеру................................................................5
5. Изучение инфекционных заболеваний...................................6
Введение
Еще в 6 веке до н. э. Гиппократ считал, что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первым микробов увидел голландский натуралист Антонио Левенгук (1632 - 1723). С помощью изобретенного им микроскопа он описал их как «живых зверьков», живущих в дождевой воде, зубном налете и других материалах.
Открытие А.Левенгука привлекло к себе внимание других натуралистов и послужило началом морфологического периода в истории медицины, длившегося около двух столетий. Изучение биохимической деятельности микроорганизмов, положило начало бурному развитию общей, а затем и медицинской микробиологии, что неразрывно связано с работами выдающегося ученого Луи Пастера (1822-1895) . Гениальные открытия Пастера составили целую эпоху в развитие микробиологии и привели к коренным изменениям в биологии и медицине. О значение работ Пастера можно судить по их названию.
Исключительную роль сыграли те работы Пастера, которые заложили фундамент иммунологии и которые позволили дать научно обоснованный метод предохранительных прививок. Не случайно Пастеру во время одного из торжеств, проведенных в его честь, была преподнесена художественно выполненная ваза, на которой был изображен шприц.
Борьба за здоровье и жизнь человека была основной идеей второй половины жизни великого ученого, и именно работы в этой области закончились таким триумфом, которого не знал ни один ученый в мире.
Биография Луи Пастера.
Луи Пастер (LouisPasteur. 1822 – 1895 гг.) – выдающийся французский ученый, химик и микробиолог, основоположник научной микробиологии и имуннологии.
«Благодетель человечества» - так говорили о французском ученом Луи Пастере.
Луи Пастер был сыном отставного французского солдата, заимевшего небольшой кожевенный завод в местечке Доль. Детство его прошло в маленькой французской деревушке Арбуа. Луи увлекался рисованием, был отличным и честолюбивым учеником. Он закончил коллеж, а потом - педагогическую школу.
Карьера педагога привлекала Пастера. Ему нравилось учить, и он очень рано, еще до получения специального образования, был назначен помощником учителя. Но судьба Луи резко изменилась, когда он открыл для себя химию и физику. Луи охотно увлекался этими науками. В школе он слушал лекции Балара, а знаменитого химика Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастера. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе.
Пастер забросил рисование и посвятил свою жизнь химии и увлекательным опытам.
В возрасте 36 лет он защиил докторскую дисертацию, представив две работы: по химии и физике кристаллов. Основными открытиями Пастера стала ферментативная молочнокислого (1875г.) , спиртового (1860г.) и масляного (1861г.) брожения, изучение “ болезней ” вина и пива (с 1875г.), а так же опровержение гипотезы самопроизвольного зарождения микроорганизмов (1860г.) . Даты этих великих отрытий запечтлены на мемориальной доске в доме Пастера в Париже, где распологалась его первая лаборатория.
Работы в области химии
Когда Пастеру было около 26 лет, молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным. Несмотря на усилия многих видных ученых. Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии - науки о пространственном расположении атомов в молекулах.
Первую научную работу Пастер выполнил в 1848г.. Он обнаружил, что винная, полученная при брожении, обладает оптической активностью - способностью вращать плоскость поляризации света, в то время как химически синтезированная и изомерная ей виноградная кислота этим свойством не обладает. Изучая кристаллы под микроскопом, он выделил два их типа, являющихся как бы зеркальным отражением друг друга. Образец, состоящий из кристаллов одного типа, поворачивал плоскость поляризации по часовой стрелке, а другого - против. Смесь двух типов 1:1, естественно, не обладала оптической активностью.
Пастер пришёл к заключению что кристаллы состоят из молекул различной структуры. Химические реакции создают оба их типа с одинаковой вероятностью, однако живые организмы используют лишь один из них.
“ Я установил, что виноградная, или рацемическая, кислота образуется от сочетания одной молекулы правой винной кислоты (которая и является обычной винной кислотой) и одной молекулы левой винной кислоты; обе кислоты, будучи во всех других отношениях тождественны, отличаются одна от другой тем, что формы их кристаллов не могут быть совмещены путем наложения друг на друга... Каждая из них представляет собой зеркальное отражение другой”. Л. Пастер
Таким образом впервые была показана хиральность молекул (свойство молекулы быть несовместимой со своим зеркальным отражением любой комбинацией вращений и перемещений в трёхмерном пространстве). Как было открыто позже, аминокислоты также хиральны, причем в составе живых организмов присутствуют лишь их L формы (за редким исключением). В чём-то Пастер предвосхитил и это открытие.
Луи Пастер говорил: "Вовлеченный, даже, вернее сказать, вынужденный логическим развитием моих исследований, я перешел от
кристаллографии и молекулярной химии к изучению возбудителей брожения".
Брожение по Пастеру
Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года. К 1861 Пастер показал, что образование спирта, глицерина и янтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствии микроорганизмов, часто специфичных.
Луи Пастер доказал, что брожение – это процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости. При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд Либиха на брожение, как на химический процесс. Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар и различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе, а аммиачная соль тратилась. По теории Либиха, надо было ждать уменьшения в весе грибка и выделения аммиака, как продукта разрушения азотистого органического вещества, составляющего фермент.
Вслед затем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.
Луи Пастер занялся процессом брожения не случайно. Он понимал, что для Франции, как винодельческой страны, проблема старения и "заболевания" вина особо актуальна. В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их - микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.
Брожение таким образом, было анаэробным процессом, жизнью без дыхания, потому что на него отрицательно воздействовал кислород. В то же время, организмы способные как к брожению, так и к дыханию, в присутствии кислорода росли активнее, но потребляли меньше органического вещества из среды. Так было показано, что анаэробная жизнь
менее эффективна. Сейчас считается, что из одного количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь в 20 раз больше энергии, чем анаэробные.
В 1864 году к Пастеру обращаются французские виноделы с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина. Результатом его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причем каждая болезнь имеет особого возбудителя. Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50-60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризация , который нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.
Изучение инфекционных заболеваний
Медицинская микробиология как наука сформировалась во второй половине XIX века. Ее становление было подготовлено, с одной стороны, бактериологическими иследованиями микроорганизмов, которые наводили на мысль о специфичности возбудителя, а с другой – успехами физиологии и патологической анатомии, котрые изучали строение и функци тканей и клеток микроорганизма, имеющих непосредственное отношение к имунной системе.
Э. Дженфер, придя к открытию вакцинации, не представлял механизма процессов, происходящих в организме после прививки. Эту тайну раскрыла новая наука – эксперементальная иммунология , основоположником которой был Луи Пастер
Пастер показал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения, т. е. проникновения в организм из внешней среды микробов. На этом принципе и в наше время основана вся теория и практика борьбы с заразными болезнями человека, животных и растений. Большинство ученых придерживались других теорий, которые не позволяли им успешно бороться за жизнь людей.
Сенсационные открытия немецкого ученого Коха доказали, что Пастер был прав. Пастер пошел дальше. Он решил бороться с болезнями. Серия его многочисленных опытов была посвящена изучению микробов сибирской язвы, от эпидемии которой в то время страдали французские скотоводы. Он обнаружил, что животное, раз перенесшее эту страшную болезнь и сумевшее ее перебороть, больше не подвергались опасности заболевания: оно приобретает иммунитет к микробам сибирской язвы. Это был первый серьезный шаг в истории вакцинации.
Пастер Луи (1822-1895), французский микробиолог и химик, основатель современной микробиологии и иммунологии.
Родился 27 декабря 1822 г. в городе Доль, департамент Юра. Единственный сын кожевенника. Сначала обучался в коллеже города Арбуа, затем в лицее Сен-Луи в Париже. Параллельно Пастер посещал лекции в Сорбонне, в частности слушал знаменитого химика Жана Батиста Дюдма.
Окончив с отличием лицей, юноша был принят в 1843 г. в Эколь Нормаль - Высшую нормальную школу, где изучал естественные науки. По окончании курса (1847 г.) он в течение года защитил две докторские диссертации: одну по физике, другую по химии. Затем в звании профессора преподавал в Дижоне (1847-1848 гг.), Страсбургском (1849-1854 гг.) и Лилльском (с 1854 г.) университетах, а в 1857 г. стал деканом факультета естественных наук в Высшей нормальной школе.
Уже в 26 лет Пастер был известен своими работами в области органической кристаллографии, которые положили начало стереохимии (наука о пространственном расположении атомов в молекулах). Он выявил оптическую ассиметрию молекул, отделив друг от друга две кристаллические формы (право- и левовращающую) винной кислоты. Поскольку ассиметричные кристаллы встречались в веществах, образующихся при брожении, учёный заинтересовался этим химическим процессом. В 1857 г. он обнаружил, что брожение имеет биологическую природу, являясь результатом жизнедеятельности особых микроорганизмов - дрожжевых грибков. Пастер предположил, что вино превращается в уксус под воздействием бактерий, и предложил обрабатывать вина путём нагревания до 60 °С (пастеризация).
В 1861 г., исследуя причины гибели шелковичных червей, он нашёл способ сортировки яиц шелкопряда под микроскопом. Эти работы привели Пастера к мысли, что болезнетворные свойства микробов, возбудителей заразных болезней, можно произвольно ослабить. Организм, которому сделали прививку ослабленной культуры бактерий (вакцины), в дальнейшем приобретает сопротивляемость к самой болезни, вырабатывая иммунитет.
С 1867 г. Пастер, тогда уже профессор химии Парижского университета, и его ученики начали многолетние эксперименты, благодаря которым стало возможным применение на практике вакцины против куриной холеры, сибирской язвы, краснухи у свиней и бешенства.
Одна из первых пастеровских станций, где проводилась подобная вакцинация, появилась в 1886 г. в Одессе по инициативе учёных И. И. Мечникова и Н. Ф. Гамалеи.
Из 350 обратившихся за помощью Пастеру не удалось спасти лишь маленькую девочку, которая была укушена собакой в голову за 37 дней до прививки. Однако и этого оказалось достаточно, чтобы на него посыпались упрёки в шарлатанстве. Даже в стенах Академии наук Франции приходилось выслушивать обвинения в том, что Пастер не лечит, а распространяет бешенство и что его методы противоречат современной науке.
До учёного доходили слухи,будто в некоторых городах разъярённая толпа громила созданные для проведения вакцинации станции. Всё это не могло не отразиться на здоровье исследователя.
Когда в Париже на средства, собранные по международной подписке, был построен знаменитый Пастеровский институт (1888 г.), сам Пастер работать в лаборатории уже не мог.
Французский ученый Луи Пастер известен во всем научном мире благодаря своим открытиям и практическим достижениям в сфере микробиологии, химии, разработке вакцин против серьезных заболеваний и многими лругими достижениями.
Краткая биография ученого
Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года во французском городе Юра (Доль). Его отец – Жан Пастер, кожевник, участник военных действия под руководством Наполеона Бонапарта. Семья Пастеров была дружной. Отец, не получивший в свое время никакого образования, решил восполнить данный пробел, дав Луи возможность обучаться.
Пастер радовал родителей своими успехами в учении и необыкновенным прилежанием. Луи много читал, любил рисовать, но, пожалуй, ничем особенно не выделялся из среды своих сверстников. И только исключительная точность, наблюдательность и способность работать с огромным увлечением позволяли предвидеть в нем будущего ученого.
Образование Луи Пастера
Несмотря на слабое здоровье и недостаток средств, Луи Пастер с успехом завершил обучение сначала в колледже в Арбуа, а затем в Безансоне. Окончив здесь курс со степенью бакалавра, он поступил в 1843 году в Высшую нормальную школу , готовящую учителей для средней школы.
Луи особенно увлекся химией и физикой . В школе он слушал лекции Балара. А знаменитого химика Жана Батиста Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастера. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе.
Успехи в обучении
Окончив школу в 1847 году, Луи Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук . А спустя год защитил докторскую диссертацию.
Тогда Пастеру еще не было и двадцати шести лет, но он уже приобрел известность своими исследованиями в области строения кристаллов. Молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным, несмотря на усилия многих крупнейших ученых.
Основоположник стереохимии
Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии - науки о пространственном расположении атомов в молекулах.
В том же 1848 году Пастер стал адъюнкт-профессором физики в Дижоне. Через три месяца он занимает новую должность адъюнкт-профессора химии в Страсбурге. Пастер принимал активное участие в революции 1848 года и даже вступил в Национальную гвардию.
Личная жизнь
В 1849 году Пастер женился на Мари Лаурен . У них родились четверо детей. Но двое их них, к сожалению, умерли совсем маленькими. Их семейные отношения были образцом для подражания: Луи и Мари уважали другу друга, ценили юмор.
Изучение брожения
Пастер заинтересовался явлениями брожения , стал изучать их, и эти занятия привели его к необыкновенным открытиям. Так Пастер - химик и физик - впервые прикоснулся к увлекательной области биологии.
Явления брожения заинтересовали Пастера не случайно. Он никогда не был кабинетным ученым, отгораживающимся от требований жизни. Луи хорошо понимал, какую огромную роль в экономической жизни Франции играло винодели е, а оно целиком основано на явлениях брожения виноградного сока.
Научное открытие
В своей лаборатории в Лилле в 1857 году Пастер сделал замечательное открытие:
Он доказал, что брожение - не химический процесс, как принято было тогда думать, а биологическое явление. Оказалось, что всякое брожение (спиртовое, уксуснокислое и др.) есть результат жизнедеятельности особых микроскопических организмов - дрожжевых грибков.
Второе открытие
Изучая брожение, Луи Пастер сделал еще одно важное открытие: он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода . Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их - микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.
Признание заслуг
В 1874 году палата депутатов в признание выдающихся заслуг перед родиной назначила Пастеру пожизненную пенсию в 12 000 франков, увеличенную в 1883 году до 26 000 франков. В 1881 году Луи был избран в члены французской академии.
Начав с разгадки «болезней» вина и пива, гениальный ученый Луи Пастер всю свою дальнейшую жизнь посвятил изучению микроорганизмов и поискам средств борьбы с возбудителями опасных заразных болезней животных и человека.
Вакцины от болезней
Публичная проверка эффективности вакцинации против сибирской язвы , проведенная в 1881 году, блестяще подтвердила ценность метода, предложенного Пастером.
В 1882 году Луи Пастер со своими сотрудниками начал изучение краснухи свиней . Выделив возбудителя, ученый получил ослабленные культуры этого микроба, с успехом использованные им в качестве вакцины.
Тяжелая борьба за новые методы лечения
Но Пастеру и его последователям пришлось вести тяжелую борьбу за признание нового способа предупреждения заразных болезней. Какие только нападки не пережил Пастер! Реакционные ученые и журналисты говорили, что он без диплома врача не имеет права заниматься медициной.
Ученого упрекали в том, что он опровергает научные взгляды, существовавшие столетиями, подвергали сомнению его опыты. Достаточно было одной неудачи, чтобы Пастера обвинили в том, что он своими прививками заражает и убивает людей. Великому ученому, облагодетельствовавшему человечество, одно время грозило обвинение в убийстве!
Награды Луи Пастера
В 1889 году Луи Пастер сложил с себя все обязанности, чтобы отдаться организации и заведованию института его имени. Научные заслуги Пастера неоднократно оценивались при его жизни:
Лондонское королевское общество присудило ему две золотых медали в 1856 и 1874 годах ; Французская академия наук присудила ему премию за работу над вопросом о самозарождении .
Последние годы жизни
Луи Пастер создал мировую научную школу микробиологов , многие из его учеников впоследствии стали крупнейшими учеными. Пастер был убежденным другом России и находился в близких отношениях со многими русскими учеными.
Почти все русские микробиологи того времени ездили работать к Пастеру, а позже в его институт в Париже. Вот что говорил Пастер своим ученикам:
«Быть уверенным, что открыл важный научный факт, гореть лихорадочным желанием оповестить о том весь свет и сдерживать себя днями, неделями, порою годами; вступать в борьбу с самим собой, напрягать все силы, чтобы самому разрушить плоды своих трудов и не провозглашать полученного результата, пока не испробовал всех ему противоречащих гипотез - да, это тяжелый подвиг».
