Охотник за бактериями: как Роберт Кох обнаружил возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры

В XIX веке от таких болезней, как туберкулез, сибирская язва и холера, умирало более семи миллионов человек в год. О причинах заболеваний спорили — было мнение, что они возникают из-за сидячего образа жизни или стыда. Однако немецкий врач Роберт Кох обнаружил, что всему виной маленькие бактерии. В 1876 году он открыл возбудитель сибирской язвы, а позже выявил причины других инфекционных заболеваний. В 1905 году ученый получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии «За исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза».

Любовь Роберта Коха к природе и биологии

Роберт Кох увлекся биологией еще в школе. В 1862 году он поступил в Геттингенский университет на медицинский факультет, где услышал о предположении своего преподавателя, Якоба Хенли, что микроорганизмы могут быть источниками инфекционных заболеваний.

Окончив университет с отличием в 1866 году, Кох стал заниматься частной медицинской практикой в Лангенхагене, а после в Раквице. Спустя четыре года он ушел добровольцем в немецкую армию, которая участвовала в франко-прусской войне, где лечил раненых солдат в Сен-Приве.

В 1872 году Роберт уехал в польский город Вольштын и продолжил там работу врачом. Часто его пациентами были фермеры больные сибирской язвой, которые заражались от собственного скота. Тогда врач стал совмещать медицинскую практику с изучением болезни.

Сибирская язва и Bacillus anthracis

Кох стал посещать фермы, на которых проживал скот, зараженный сибирской язвой, чтобы понаблюдать за животными. Он стал свидетелем того, как корова заболевала, а после за несколько дней умирала. Рассматривая кровь погибших животных под микроскопом, врач заметил, что в ней есть какие-то вещества, напоминающие рисовые зерна. Роберт Кох узнал в них бактерию Bacillus anthracis, которая была известна науке ранее, но подробных исследований о ней не проводилось.

Врач предположил, что она может быть причиной заболевания. Для того, чтобы подтвердить свою гипотезу, он создал свой метод — смочил деревянную щепку кровью зараженной коровы, а затем вставил ее в надрез у основания мышиного хвоста. На утро Кох увидел, что грызун погиб, а в его крови были палочковидные бактерии.

Роберт продолжил исследования и установил, что кровь, в которой есть бактерия, может заражать другие организмы в течение двух дней. Он также проследил жизненный цикл бациллы — палочковидные клетки развивают внутри себя споры, которые могут находиться в спящем состоянии в почве до тех пор, пока не появятся подходящие условия.

В 1876 году Кох поделился результатами своей работы с коллегами из Университета Бреслау. На презентации он доказал, что бацилла вызывает сибирскую язву и рассказал о ее жизненном цикле.

Кох разработал новые методы для идентификации бактерий

В процессе своей работы Роберт Кох не только усовершенствовал существующие методы исследований, но и создал новые. Для получения чистых бактериальных культур врачу было необходимо найти подходящие им условия. Раньше для выращивания микробов использовалась жидкая среда (например, бульон), Кох же превратил ее в твердую, используя растительный заменитель желатина агар-агар. Почему врач решил использовать именно это вещество — читайте в нашем материале.

Ученый также усовершенствовал подготовку микробов к изучению под микроскопом — разработал предметные стекла и придумал окрашивать бактерии для лучшей видимости. Он начал делать микрофотографию изучаемых клеток, что позволяло делиться своими результатами и подтверждать их.

В ходе изучения сибирской язвы Роберт Кох разработал четыре основных принципа выявления возбудителя инфекционного заболевания:

• подозреваемый микроб должен быть обнаружен в крови всех больных животных, но не у здоровых;

• он должен быть выделен из крови больного животного и выращен в чистой культуре;

• болезнь должна прогрессировать после попадания предполагаемого возбудителя в организм здорового животного;

• микроб должен быть выделен из крови привитого животного, повторно выращен в чистой культуре и совпадать с тем, что был получен от больного животного.

Обнаружение туберкулезной палочки в крови

В 1880 году правительство Германии пригласило Роберта Коха в Берлин, назначило его главным советником Управления здравоохранения по борьбе с заразными болезнями и предоставило ему лабораторию для дальнейшей работы.

Имея оборудованное помещение и команду специалистов, ученый мог продолжать свои исследования инфекционных заболеваний. На протяжении нескольких месяцев его команда работала над получением чистых культур бактерий, что помогло определить причину туберкулеза в 1882 году.

Кох взял легочную ткань, зараженную туберкулезом, и ввел ее образцы животным. Помимо схожих симптомов, в крови каждой особи появилась одна и та же бацилла. Это стало подтверждением того, что бактерия Mycobacterium tuberculosis, известная сейчас как палочка Коха, — возбудитель заболевания. За свое открытие через 23 года врач получил Нобелевскую премию.

Бактерия в форме запятой — возбудитель холеры

В 1883 году Роберт Кох был отправлен правительством Германии в Египет и Индию, чтобы исследовать возбудителя холеры. Команда врача построила переносные лаборатории, чтобы изучать болезнь сразу. Они начали рассматривать содержимое кишечников больных под микроскопом, где увидели бактерию в форме запятой — Vibrio cholerae.

Выделяя чистую бактерию, Кох обнаружил, что она может существовать только в определенной щелочной среде. Эксперименты с животными подтвердили это — не все подопытные заболевали после контакта с бактерией, что натолкнуло врача на мысль: человек — единственный хозяин болезни.

В 1891 году Роберт Кох вернулся в Берлин, где стал директором нового института исследований инфекций, который сейчас носит имя врача. В Германии он начал работать над борьбой с брюшным тифом и обнаружил, что внешне здоровые люди могут быть носителями Salmonella typhi — возбудителя кишечной инфекции. Тогда он разработал карантинные меры, поэтому Кох считается одним из основоположников эпидемиологии.

Врач много ездил по миру и помогал бороться с чумой и малярией, а в Новой Гвинее сам был укушен зараженным комаром. Однако умер Кох в 1910 году не от инфекционного заболевания, а от сердечного приступа.

На протяжении всей жизни Роберт Кох изучал возбудители различных заболеваний, что помогло создать вакцины и найти методы лечения туберкулеза, холеры, сибирской язвы и других инфекционных болезней. Открытия Коха позволили контролировать их, тем самым снизить уровень смертности по всему миру.