«Пыль, — объяснил Пастер в лекции, посвященной своему знаменательному эксперименту, — это домашний враг, хорошо знакомый каждому. Воздух в этом помещении наполнен частицами пыли, которые порой могут привести к болезни и смерти: от тифа, холеры, желтой лихорадки и пр.». Далее Пастер объяснил, что микробы, которые, по утверждению Пуше, самопроизвольно зародились в стерильной среде, на самом деле появились в результате несоблюдения техники эксперимента в условиях пыльной комнаты. Чтобы проиллюстрировать свою мысль, Пастер провел простой опыт. Он налил мясной бульон в два стеклянных сосуда, один из которых имел прямое вертикальное горлышко, без труда пропускавшее воздух вместе с частицами пыли, а другой — длинное, горизонтально изогнутое, которое пропускало воздух, но не пыль. Пастер прокипятил бульон в обоих сосудах, чтобы убить уже существующие микробы, и отставил их в сторону. Через несколько дней он проверил сосуды и выяснил, что в первом, открытом, бульон заплесневел: вместе с частицами пыли внутрь попали микробы. Во втором сосуде, чье изогнутое горлышко не позволяло пыли попадать внутрь, микробов не было.
Пастер объяснил, указывая на второй сосуд: «Он будет оставаться неизменным не только день или два, или три, или четыре, или даже месяц, год, три года, четыре года! Эта жидкость будет стерильной всегда». В следующие годы Пастер не раз проводил подобные опыты, получая те же результаты, и мог уверенно заявить: «Доктрина самопроизвольного зарождения жизни никогда не оправится от смертельного удара, нанесенного ей этим экспериментом».
Работа Пастера, в которой на 93 страницах описан ход и результаты этого эксперимента, была опубликована в 1861 г. и сегодня считается последним опровержением теории о самопроизвольном зарождении жизни. Не менее важно и то, что она подготовила условия для достижения следующего этапа. Как написал в то время Пастер, «весьма желательно продолжать эти исследования и дальше… и серьезно изучить таким образом происхождение болезни».
Веха № 5
Важное звено: микробы в мире насекомых, животных и людей
В течение 20 лет Пастер сделал несколько потрясающих открытий, которые перевернули представления людей о мире, оказали огромное влияние на развитие медицины и установили новую веху в развитии микробной теории. Все началось в середине 1860-х, когда шелковая промышленность Западной Европы столкнулась с загадочной болезнью шелковичных червей. Друг-химик попросил Пастера обратить внимание на эту проблему, но поначалу тот ответил уклончиво, заметив, что ничего не знает о шелкопрядах. Тем не менее, заинтригованный поставленной задачей, Пастер начал изучать жизнедеятельность шелкопрядов и рассматривал под микроскопом здоровых и больных особей. За пять лет он установил, от какой болезни они страдают, и указал фермерам способ предотвратить ее, чем помог шелковой промышленности вернуться к процветанию. Однако эта работа имела огромное значение не только для промышленности. Пастер сделал еще один большой шаг в истории развития микробной теории, вступив на неисследованную территорию: в сложный мир инфекционных заболеваний.
В 1870–1880-е Пастер приступил к изучению инфекционных заболеваний у животных и сделал несколько важнейших открытий, которые также заняли свое место в фундаменте микробной теории. В 1877 г. он начал изучать сибирскую язву — болезнь, от которой страдали до 20 % поголовья овец во Франции. Другим ученым уже удалось обнаружить в крови зараженных животных палочковидный микроб, однако Пастер провел собственное независимое исследование и в 1881 г. потряс мир сообщением о том, что он создал вакцину, которая успешно ограждает овец от заболевания. Эта крупная веха в истории вакцинации (подробнее мы поговорим об этом в главе 6) стала лишним доказательством того, что микробная теория реальна и имеет непосредственное отношение к болезням животных.
Однако на этом Пастер не закончил работу в области иммунизации. Вскоре он начал экспериментировать над созданием вакцины от бешенства — широко распространенной в то время болезни с неизменно летальным исходом. Пастер не смог выделить или идентифицировать микроб, вызывающий бешенство (вирусы были слишком малы, и мощности тогдашних микроскопов не хватало, чтобы их увидеть), но он был твердо убежден, что в болезни виновен какой-то микроорганизм. Проведя сотни экспериментов, Пастер создал вакцину, эффективность которой была подтверждена на животных. Затем, в 1885 г., в исключительном и рискованном жесте отчаяния, вакцина была опробована на человеке. С ее помощью удалось спасти жизнь мальчика, укушенного бешеной собакой. Это достижение само по себе подводило блестящий итог изысканиям Пастера, но, кроме того, оно довело микробную теорию до кульминации, продемонстрировав непосредственную связь микробов с человеческими болезнями.
К концу своей карьеры Пастер стал национальным и всемирным героем. Его потрясающие достижения в области химии не только спасли от краха несколько отраслей промышленности, но и позволили получить солидные доказательства в пользу состоятельности микробной теории. Впереди ждало еще несколько этапов, в том числе крупное открытие, совершенное в 1865 г. одним английским хирургом, на которого произвели большое впечатление работы Пастера.
Веха № 6
Антисептики спешат на помощь: Джозеф Листер и современная хирургия
В 1860 г., когда Джозеф Листер начал преподавать хирургию в Университете Глазго, даже у тех пациентов, которым повезло пережить операцию, оставалось множество причин опасаться за свою жизнь. Повальное распространение послеоперационных инфекций приводило к тому, что показатель смертности для некоторых процедур достигал 66 %. Как заметил один врач того времени: «Человек на операционном столе в нашем госпитале подвергается едва ли не большей опасности, чем английский солдат в битве при Ватерлоо». К несчастью, все попытки решить эту проблему разбивались о господствовавшее в то время убеждение, будто постоперационную «гнилость» ран вызывают не микробы, а кислород. Многие врачи действительно полагали, что в нагноении ран повинен содержащийся в воздухе кислород, который разлагающе действует на поврежденные ткани, превращая их в гной. А поскольку способов перекрыть доступ кислорода к ране не существовало, многие верили, что предотвратить развитие инфекции невозможно.
Если Джозеф Листер когда-то и разделял эти взгляды, он определенно пересмотрел их после знакомства с трудами Луи Пастера. Две мысли Пастера произвели на него особенно сильное впечатление: о том, что «брожение» органического вещества становится результатом деятельности живых «микробов», и о том, что микробы не зарождаются самопроизвольно, а размножаются только при наличии родительских организмов. Проанализировав это, Листер задумался: если врач хочет предотвратить инфекцию, возможно, ему стоит обратить более пристальное внимание не на кислород, а на микроорганизмы, проникающие в рану? «Если обработать рану каким-нибудь веществом, которое, не нанося серьезного вреда человеческим тканям, могло бы уничтожить успевшие попасть в нее микробы, — писал он, — гниение можно было бы предотвратить, несмотря на свободный доступ к ране кислорода».
Поэкспериментировав с несколькими химическими веществами, Листер достиг переломного момента 12 августа 1865 г. В тот день он впервые использовал фенол — «состав, обладающий исключительно разрушительным действием на низшие формы жизни и, следовательно, являющийся наиболее сильным антисептиком из всех известных на сегодня» — для обработки раны одиннадцатилетнего мальчика, который получил открытый перелом левой ноги после того, как его переехала запряженная лошадью повозка. В то время открытые переломы сопровождались огромным риском развития инфекции и часто требовали ампутации конечности. Листер наложил на ногу мальчика шину и в течение следующих шести недель регулярно обрабатывал рану карболовой кислотой. К его восторгу, перелом сросся без малейших признаков инфекции. Позже Листер неоднократно использовал карболовую кислоту при лечении других ран, в том числе абсцессов и ампутационных. Кроме того, он применял ее для дезинфекции раны во время хирургических операций, а также обеззараживания инструментов и рук медицинского персонала.
