Единство и борьба: конкуренция как двигатель науки
Хотя первую вакцину Эдвард Дженнер опробовал еще в конце XVIII века, до победы над эпидемиями человечеству было еще очень далеко. Английский врач пришел к своему открытию эмпирическим путем, но ему не удалось установить причину появления болезни и объяснить механизм действия вакцины. Сделать это предстояло уже ученым следующего столетия. «Известия» — о том, как вакцинация обрела научную основу и какую роль в этом сыграла франко-прусская война.
«Истина в вине»
Прорыва пришлось ждать почти целый век. На первый взгляд произошло это почти случайно, на деле же было подготовлено достижениями многих поколений ученых. Финальный рывок совершили француз Луи Пастер и немец Роберт Кох. Удивительное в том, что Пастер (правильнее было бы называть его Пастёр — именно так звучит его фамилия на французском) до поры не занимался ни биологией, ни медициной, а был химиком, причем специализировался на решении утилитарных коммерческих задач. А его конкурент вообще не собирался становиться ученым-микробиологом: поначалу он изучал филологию, а потом избрал карьеру практикующего врача. И уж совсем неожиданную роль в цепочке открытий, которые привели к созданию новых вакцин, сыграло политическое противостояние Франции и Германии.
Луи Пастер родился в семье провинциального ремесленника и своим трудом, отчасти даже вопреки желанию отца, получил высшее образование в столичной Эколь Нормаль. Прославили ученого вполне прикладные разработки для французских виноделов — им необходимо было придумать метод предотвращения порчи продукции при хранении. Пастер доказал, что болезни вина вызваны микроорганизмами, которые погибают при нагревании до 50–60 градусов, вкусовые же качества вина при этом не меняются. В дальнейшем этот метод получит название пастеризации. Занимался Пастер также проблемами пивоварения и шелкопрядения, где тоже добился немалых успехов.
К исходу пятого десятка Пастер был научным руководителем своей альма-матер, профессором Сорбонны, кавалером ордена Почетного легиона (за исследования в области виноделия) и приятелем Наполеона III. Благодаря финансовой помощи императора он мог позволить себе отказаться от преподавания и сосредоточиться на науке. Всё шло великолепно, пока в 1870 году не разгорелась франко-прусская война.
Пастер был патриотом и потомственным бонапартистом (его отец был ветераном армии Наполеона I). Сам ученый страдал от последствий инсульта, был близорук и уже стар для сражений, но его единственный сын надел офицерский мундир. Молниеносный разгром и пленение французской армии вместе с императором стали для Пастера личной трагедией, а потеря Эльзаса и Лотарингии — незаживающей раной в сердце. Немцы же из коллег и друзей превратились в непримиримых врагов. Пастер даже отказался от всех почетных званий в германских университетах и наотрез запретил переводить на немецкий свою книгу по пивоварению, хотя это обещало принести немалую прибыль.
Последствия катастрофы ударили по всей Франции, и лишь к середине 1870-х годов уже совсем не молодой и далеко не здоровый Пастер получил возможность вернуться к научной работе. В Европе свирепствовала косившая скот сибирская язва, поэтому ученый озаботился проблемой происхождения болезни и поиском возможности для борьбы с ней. Опираясь на исследования коллег (Алойса Поллендера, Казимира Давейна, Фердинанда Кона и многих других) и свой предшествующий опыт, Пастер предположил, что возбудителями болезней могут быть микроорганизмы.
В ученом сообществе Франции началась ожесточенная дискуссия, и тут в научном обороте появилась статья никому не известного провинциального немецкого врача Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» (1876 год). Исследователь из Германии подтвердил микробное происхождение болезни и описал примененный им метод выделения возбудителя. По сути, работа подтверждала утверждение Пастера, но Кох был немцем, к тому же во время войны служил в полевом госпитале, так что Пастер принял его успех как личное оскорбление.
«На войне как на войне»
Пастер объявил сельского доктора неучем, а его эксперименты — бездоказательными вымыслами, однако методом Коха воспользовался. Вместе с помощниками он попытался получить ослабленную бактерию, которая могла бы действовать как оспенная вакцина Дженнера. Эксперименты на животных длились несколько лет, они приносили очевидный результат, но ответственность была слишком велика.
Закончилось дело тем, что известный ветеринар и издатель самого популярного во Франции профессионального журнала Ипполит Россиньоль публично предложил Пастеру провести открытый эксперимент. В мае 1881 года Пастер и его молодые сотрудники — Эмиль Ру, Шарль Шамберлан и Луи Тюилье — в присутствии внушительной толпы местных жителей, ветеринаров и журналистов привили на ферме в местечке Пуйи-ле-Фор вакцину 24 овцам, шести коровам и одной козе. Через неделю им был привит еще один штамм — более сильный. А через две недели этим животным и такому же количеству непривитых особей была введена смертельная доза бацилл сибирской язвы. Несколько дней спустя непривитые животные погибли, а получившие вакцину продолжали бодро щипать травку.
Это был триумф. Пастер получил звание академика и средства на развитие лаборатории. Через месяц, выступая на конгрессе в Лондоне, Пастер ни словом не обмолвился о том, что использовал методы Коха, чем сильно задел немца. Последовал публичный ответ, в котором Кох утверждал, что в отличие от него Пастер так и не смог выделить чистую бактерию — возбудителя болезни. Через год на конгрессе в Женеве Пастер с трибуны публично отчитал сидевшего в зале немца, который вынужден был отказаться от публичной дискуссии в силу явного превосходства француза в ораторских способностях. Впрочем, доктор снова ответил в научной прессе, подчеркнув, что Пастера «величают вторым Дженнером, однако открытия Дженнера предназначались для людей, а не для овец».
Копия стеклянной колбы, которую использовал французский химик и микробиолог Луи Пастер в своих экспериментах, чтобы показать, что микробы являются причиной болезней и разложения
Сам же Кох к этому времени переехал в Берлин, где специально для него Императорским управлением здравоохранения была создана биологическая лаборатория. В тот момент Кох уже занимался исследованием туберкулеза, результаты которого были представлены научной общественности в следующем 1882 году. Это была сложнейшая работа, поскольку из-за малого размера возбудитель туберкулеза оказался чрезвычайно трудным объектом для исследования. Но Кох нашел совершенно неожиданные способы исследования (метод окраски микробов) и сумел обнаружить почти невидимого убийцу. Император Вильгельм произвел ученого в тайные советники, а «палочка Коха» навсегда прославила его имя.
За публичным конфликтом Пастера и Коха наблюдала вся мировая общественность. Ученые обменивались статьями, порой от научных аргументов переходя на личные оскорбления. С каждым витком накал страстей увеличивался, и лишь трагические обстоятельства остановили перепалку. В 1883 году в Египте вспыхнула эпидемия холеры, Франция и Германия отправили туда бригады ученых, которые возглавили Кох и ученики Пастера Ру и Тюилье. Сам академик не мог поехать в Африку в силу возраста и подорванного здоровья. Немцы и французы работали параллельно, пытаясь выявить причину болезни и попробовать остановить эпидемию до ее прихода в Европу. Вскоре случилась трагедия: заразился и погиб один из любимых учеников Пастера, Луи Тюилье. Ученому было всего 26 лет, он подавал огромные надежды. Кох и его товарищи повели себя благородно, выразив соболезнования коллегам и возложив венок.
Луи Пастер в своей лаборатории
Эпидемия угасла, французские ученые вернулись домой. Немцы же отправились в Индию, где холера свирепствовала почти постоянно. Там Коху удалось подтвердить свои предположения и доказать, что болезнь передается не от человека к человеку (как думал Пастер), а через воду. Кох сумел выявить смертоносную бациллу и представить ее научному сообществу. Это был великий успех. Кох занял место в ряду ведущих мировых ученых и получил место профессора на медицинском факультете Университета имени Фридриха Вильгельма.
Общее вместо частного
Мяч снова был на стороне французов, и они приняли вызов. На сей раз Пастер взялся за создание вакцины от страшной и неизлечимой болезни — бешенства. Пастер и его помощники действовали по уже проверенной схеме, и вскоре результат был получен — из высушенного на воздухе спинного мозга зараженного кролика удалось извлечь ослабленный штамм возбудителя. Но чтобы от опытов на животных перейти к пробам на людях, требовались долгие годы экспериментов, к тому же Пастер не был врачом и очень опасался внедряться в сферу медицины. Но, как часто бывает, в дело вмешался случай.
Луи Пастер вводит вирус бешенства в мозг кролика под наблюдением двух помощников
6 июля 1885 года в лабораторию Пастера привезли девятилетнего мальчика, покусанного бешеной собакой. Мама и хозяин собаки (больное животное он лично застрелил), из газет знавшие об опытах ученого, умоляли спасти ребенка, для которого это был единственный шанс. Пастер прекрасно понимал степень ответственности, но, посоветовавшись с коллегами и врачами, решил рискнуть. Мальчику из Эльзаса (что было важно), которого звали Йозеф Майстер, делали инъекции сыворотки, постепенно увеличивая дозу вещества. Раны затянулись, симптомы бешенства не появились — мальчик был здоров, а Пастер снова праздновал триумф!
Это был успех мирового значения и переломный момент в истории микробиологии. Со всех частей Франции, а потом и из разных стран Европы в лабораторию Пастера ехали укушенные бешеными животными люди в надежде на спасение. Из России прибыли 19 крестьян Смоленской губернии, пострадавших от бешеного волка, затем земский врач Леонид Воинов привез семерых укушенных собаками детей. По сути, шел открытый эксперимент — вакцину готовили здесь же в лаборатории Пастера, дозы подбирали эмпирически в зависимости от срока давности и степени укусов. Спасти удавалось не всех, но подавляющее большинство — так, из почти полутора сотен приехавших в Париж русских больных умерли лишь трое. Всего же только за первый год было спасено две с половиной тысячи пострадавших из 18 стран.
Храмы науки
Понятно, что маленькая лаборатория в Эколь Нормаль не справлялась с наплывом пострадавших, а еще нужно было вести научную работу. И тогда возникла идея создания нового института, который стал бы мировым центром по исследованию и созданию новых вакцин. Парижские острословы назвали его «Дворцом бешенства», сегодня он известен как Институт Пастера. Администрация Парижа выделила участок, деньги же собирали буквально «всем миром» — пожертвования поступали со всех концов земного шара. 100 тыс. франков из личных средств внес и российский император Александр III.
Здание, где находилась лаборатория Луи Пастера в Эколь Нормаль
Не участвовали в сборе средств только немцы, но на то были свои причины — в ответ на основание Института Пастера в Германии создали свой Прусский институт инфекционных заболеваний, который возглавил, естественно, Роберт Кох. Это было государственное учреждение, финансировавшееся из имперской казны. Так соперничество ученых, которое вышло на политический уровень и стало вопросом национального престижа, в конечном счете способствовало развитию мировой науки. Пройдет еще десять лет, и нобелевский лауреат Кох станет почетным гостем Пастеровского института. Правда, произойдет это уже после смерти его основателя.
Кстати, активное участие в разработке вакцин сыграли и русские ученые. Первым иностранцем, кому Пастер предложил возглавить лабораторию в еще создаваемом институте, стал профессор, а в недалеком будущем нобелевский лауреат Илья Мечников. Вскоре в институт пришли такие блестящие умы, как Н.Ф. Гамалея, Д.К. Заболотный, Л.А. Тарасевич, В.А. Хавкин, Г.Н. Габричевский, А.М. Безредка, С.И. Метальников, М.И. Судакевич, В.И. Исаев, И.Г. Савченко. Первые зарубежные Пастеровские станции появились в 1886 году в России — в Одессе, Санкт-Петербурге и Москве. Вскоре их число достигнет семи, а на базе столичной станции в 1890 году будет основан Институт экспериментальной медицины.
Еще до начала нового века на основе трудов Коха и Пастера учеными будут созданы вакцины от столбняка (Эмиль фон Беринг, 1890 год), брюшного тифа (Алмрот Райт, Рихард Пфейффер и Вильгельм Коль, 1896 год), чумы (Владимир Хавкин, 1897 год). Затем придет очередь дифтерии, туберкулеза, коклюша, тифа, кори, полиомиелита и других недугов, веками уносивших жизни и калечивших людей. Человечество уже знало, как с ними бороться. Нет сомнений, что справится и на этот раз.
