Эпидемии и общество: от Черной смерти до новейших вирусов

К этим новинкам в области микроскопии, которые Кох разрабатывал в течение трех лет после публикации статьи о сибирской язве, добавился метод выращивания чистых культур бактерий на твердых средах. Сначала Кох, как и Пастер, для получения чистых культур «пропускал» бактерии через организмы животных. Но в процессе исследования сибирской язвы он разработал альтернативный способ достижения этой цели в лабораторных условиях. Суть его состояла в том, чтобы упростить исследовательскую среду, сократить количество внешних факторов и тем самым сделать процесс культивации максимально контролируемым. Для этого Кох разработал твердые среды, что позволило успешно выращивать микроорганизмы вне тел животных. Кох наливал в чашку Петри питательную смесь, а затем придавал ей плотность с помощью желеобразующего вещества агар-агар. После нужно было налить на затвердевшую поверхность раствор, содержащий нужные бактерии. Метод предотвращал смешивание, позволял легко отделять микробов разных видов и наблюдать под микроскопом развитие только целевых организмов. В истории микробиологии как научной дисциплины это был поворотный момент, который заложил прочную основу для прогресса в изучении инфекционных заболеваний. Как сказано в комментарии к одному недавнему исследованию, «дотоле необузданный и непонятный мир бактерий стал совершенно подвластен руке и взору исследователя»{105}.

Что же касается финансовых неурядиц самого Коха, то с ними было покончено в 1879 г., когда его пригласили в Берлин на должность в Имперском управлении здравоохранения. Так у ученого появились великолепно оборудованная лаборатория и три неутомимых и талантливых ассистента, сыгравших важную роль в дальнейших исследованиях: Георг Гафки, Юлиус Петри и Фридрих Лёффлер.

Теперь укомплектованный Кох обратил внимание на непревзойденного в то время убийцу – туберкулез. Этот недуг был окутан тайной, которая и привлекала ученого больше всего. Дело в том, что туберкулезные бугорки формируются при двух различных состояниях – и в случае легочной чахотки, и в случае заболевания, которое сейчас называется милиарным (диссеминированным) туберкулезом. Вирхов считал, что это две разные болезни, а Рене Лаэннек – что одна. Разрешить спор не представлялось возможным из-за нехватки данных, поскольку, несмотря на все старания лабораторий в разных уголках мира, обнаружить болезнетворный патоген не удавалось. Основная причина этого заключалась в том, что изолировать микроб, известный сейчас как Mycobacterium tuberculosis, гораздо сложнее, чем крупную и видную бактерию B. anthracis.

Кох выяснил, что проблему составляла не только слабая оптика, хотя туберкулезная бактерия действительно намного меньше, чем B. anthracis. Главная сложность состояла в том, что бактерию туберкулеза не получалось окрасить тем же способом, что другие разновидности микроорганизмов. Кох писал: «Такое впечатление, что туберкулезная бактерия окружена стенкой с необычными свойствами, и краситель может проникнуть через нее только в присутствии щелочи, анилина или тому подобных веществ»{106}.

Разработав соответствующий метод окраски, Кох сумел первым обнаружить неуловимую бактерию M. tuberculosis, а затем выяснил, что она присутствовала во всех инфицированных тканях. Однако он прекрасно понимал, что корреляция не может служить безукоризненным доказательством. Требовалось продемонстрировать, что присутствие бактерий в тканях пораженного туберкулезом организма не случайно, что именно они и послужили источником заболевания. Даже прежний подход самого Коха, сложившийся в ходе работы с сибирской язвой, недостаточно соответствовал этому новому, более строгому требованию.

Преисполненный решимости добыть неопровержимое доказательство того, что выделенная бактерия действительно была причиной заболевания, Кох сформулировал строгие протоколы, которые в 1882 г. опубликовал в блистательной статье «Этиология туберкулеза» – одной из самых влиятельных работ в микробной теории и всей истории медицины. Для подтверждения того, что микроб, выделенный из больного чем бы то ни было организма, действительно является возбудителем соответствующей болезни, Кох предложил четыре критерия, известные как постулаты Коха (рис. 12.2). Критерии были предельно ясные, и, когда Кох со своей командой успешно применили их в исследовании туберкулеза, весь научный мир сразу признал, что обнаруженный M. tuberculosis несомненно и есть причина главного заболевания XIX столетия. Попутно критерии Коха привнесли в микробиологию стандарты проведения и оценки исследований.

Рис. 12.2. Постулаты Коха, предназначенные для установления причинно-следственных связей между болезнью и микроорганизмом, ее вызывающим (рисунок Майка Джонса, CC-SA 3.0; адаптация Билла Нельсона)