Глава 20
Микробная теория инфекционных заболеваний
Заразительность некоторых болезней, то есть их способность быстро передаваться от больных людей к здоровым, была известна с древних времен, и первые карантинные меры принимались задолго до XIX века. Но нужно было внести ясность в происхождение таких заразных заболеваний, окончательно разобраться с причинами, их вызывающими.
«Миазмы» или микроорганизмы?» – вот такой вопрос стоял перед учеными. И пусть слово «миазмы» не вызывает у вас улыбки. Все очевидное когда-то таковым не казалось. Это мы, современные люди, слышащие о микробах с детства, воспринимаем их существование как нечто само собой разумеющееся. А если бы нам с детства вместо «вымой руки с мылом», твердили «закрой окно, а то надышишься миазмов», то мы бы точно так же воспринимали миазмы…
Как вы думаете, можно ли в просвещенном XIX веке внести огромный вклад в медицину и основать новое направление медицинской науки, не будучи врачом? И даже не будучи биологом?
В порядке исключения – можно. Это доказал французский химик Луи Пастер, создатель микробной теории инфекционных заболеваний.
Может ли ученый, поставивший долгожданную точку в вопросе о причинах инфекционных заболеваний и внесший огромный вклад в развитие микробиологии, навлечь на свою гениальную голову гнев врачебного сообщества? Хорошо, пусть не всего сообщества, а только его части. Возможно ли такое?
Возможно. И тоже в порядке исключения. Если такой «благодетель» доказывает, что родильную горячку распространяют сами врачи, то у многих врачей это вызовет недовольство…
Все началось в 1854 году, когда тридцатидвухлетний Луи Пастер, недавно получивший профессорское звание, стал деканом факультета естественных наук в Лилльском университете. Лилль – город крупный, промышленный. Не было ничего удивительного в том, что профессор Пастер получал заказы от местных фабрикантов. Особенно с учетом того, что средств для проведения экспериментов вечно не хватало.
Значительную долю в местной промышленности занимало производство спирта, вина и уксуса, поэтому многие заказы были связаны с процессом брожения, который интересовал Пастера и прежде. Когда ему впоследствии намекали на то, что к великим открытиям привела работа в Лилле, он отвечал: «Случай имеет значение лишь тогда, когда попадает на подготовленную почву».
В середине XIX века господствовала теория, созданная шведским химиком Йенсом Берцелиусом и немецким химиком Юстусом фон Либихом. Это были великие ученые, которые очень много сделали для развития химии. В частности, Берцелиус ввел современные символы химических элементов, открыл такие элементы, как церий, селен и торий, разработал химическую классификацию минералов, ввел в науку ряд важных понятий, начиная с катализа и заканчивая органической химией. Либих же заслуживает памятника уже только за то, что разработал современный метод обучения химии, ориентированный на лабораторную практику. До Либиха студенты преимущественно обучались на лекциях, им почти ничего не показывали и не давали самостоятельно проводить опыты, а только рассказывали, рассказывали и рассказывали. Либих изобрел аппарат для определения содержания углерода, водорода и кислорода в органических веществах, что послужило мощным толчком к развитию органической химии. Либих был основоположником агрохимии, именно с его работ началось применение химических удобрений в сельском хозяйстве. Либих создал и доработал ряд теорий… После того как умер Берцелиус (это произошло в тысяча восемьсот сорок восьмом году), Либих стал ведущим специалистом по органической химии в Европе, а можно считать, что и во всем мире. В сравнении с ним мало кому известный профессор из Лилля выглядел как десятилетний ребенок перед Диллианом Уайтом.
И что делает этот «ребенок»? Он осмеливается утверждать, что Берцелиус и Либих ошиблись, когда сочли брожение (расщепление органических веществ на более простые) обычным химическим процессом. Это не просто химический процесс, а результат жизнедеятельности мельчайших организмов.
Согласно Берцелиусу и Либиху, процесс брожения запускался кислородом, присутствовавшим в воздухе. «До соприкосновения с кислородом составные части вещества остаются в покое, не оказывая никакого влияния друг на друга, кислород же нарушает это состояние покоя и равновесие сил притяжения, которые связывают элементы в частице вещества. Вследствие этого нарушения происходит распад», – писал Либих в своем фундаментальном труде «Химические письма».
Некоторые органические вещества были настолько стойкими, что не поддавались действию кислорода, но на них, по мнению Либиха, можно было воздействовать продуктами распада менее стойких веществ. Так, например, для того чтобы сок свеклы начал бродить, в него нужно добавить немного перебродившего сока – чистая химия и ничего больше. Можно заменить перебродивший сок кусочком мяса, результат будет таким же.
Но у Пастера было другое мнение. Для чисто химического процесса брожение было странным, слишком непредсказуемым и зависящим от совершенно нехимических факторов. Так, например, если «закваску», то есть те продукты распада, которые должны запустить брожение, предварительно нагреть, причем не до очень высоких температур, то они потеряют свою силу. Химические вещества так себя вести не должны. И почему вообще осадок, образующийся в результате брожения, может служить катализатором, запускающим этот процесс? Ведь осадок можно считать конечным продуктом брожения…
Исследовав под микросопом осадок, образовавшийся при скисании молока, то есть при молочнокислом брожении, в результате которого молочный сахар превращается в молочную кислоту, Пастер увидел скопища маленьких шариков. То были бактерии, вызывающие брожение. «Брожение – это процесс, вызванный жизнью и организацией дрожжевых телец, а не их разложением и гниением. Также это не явление соприкосновения, при котором превращение сахара совершается в присутствии телец-ферментов, ничего им не давая и ничего от них не получая», – написал Пастер в своем первом отчете о спиртовом брожении.
Публикация отчета вызвала немедленную ответную реакцию Либиха, не терпевшего критики в свой адрес, тем более от каких-то никому не известных практиков.
«Эти бактерии самозародились в результате брожения, – ответил Либих. – А новое брожение вызывают не они, а те продукты распада, которые переносятся вместе с ними. Господин Пастер путает причину со следствием».
В то время еще продолжали верить в самозарождение всякой мелочи, вплоть до мух. Это сейчас ученые ломают свои умные головы над тем, как получить самозародившуюся клетку из органического субстрата, а тогда просто верили, что такое возможно.
Дальнейшее напоминало судебный процесс над главарем мафии, в ходе которого прокурор выдвигает одно обвинение за другим, а адвокаты подсудимого всячески пытаются его опровергнуть.
Пастер установил, что при нагревании ферментного материала, а именно – вина, до 60° его ферментативные свойства исчезают.
«Ничего удивительного, – отвечал Либих. – Нагревание изменило свойства ферментного вещества, потому-то и нет брожения».
Пастер в ответ на это оставлял нагретое вино на некоторое время в соприкосновении с воздухом – и в нем начиналось брожение, потому что бактерии попадали в вино из воздуха.
«Это пример действия кислорода», – отвечал Либих.
Гипотезу, выдвинутую Берцелиусом, Либих превратил в стройную и гибкую теорию, которую он постоянно дорабатывал в свете новых научных открытий. Вдобавок Либих был блестящим оратором, а любой выдающийся оратор в глубине души немного демагог. Другой бы на месте Пастера уступил или пошел бы на компромисс, но Пастер был невероятно упрямым человеком. Он видел, что идет по правильному пути, и не собирался ни останавливаться, ни поворачивать назад.
Слабые удары валят большие дубы. На тринадцатом году полемики с Пастером Либих написал брошюру о брожении, которая на самом деле была посвящена разоблачению «возни» Пастера. Да – возни. «Исследование Пастера дробится на возню с отдельными деталями, – писал в брошюре Либих. – Главное, общее для всех этих процессов, упускается из вида…» Под «главным» он имел в виду свою теорию.
Пастер отвечал лаконично: «Процесс брожения есть явление, которое вызывается микроорганизмами и сопровождает их жизнь и деятельность».
Сокрушительным ударом по теории Берцелиуса и Либиха стало открытие Пастером брожений, которые происходят без участия кислорода, потому что вызываются микроорганизмами, не нуждающимися в нем.
Исследованием брожения Пастер занимался около двадцати лет. К окончанию этого срока от теории Берцелиуса и Либиха и камня на камне не осталось. Пастер доказал ее ненаучность полностью и со всех сторон. Либиха к тому времени уже не было в живых. Он умер побежденным, но не сдавшимся, так и не признавшим ошибочность своих взглядов.
Заодно с исследованиями брожения Пастер открыл и описал множество разных микроорганизмов, доказал невозможность их самозарождения, разработал метод предохранительных прививок от таких опасных заболеваний, как сибирская язва и бешенство, предложил технологию обеззараживания пищевых продуктов, получившую название пастеризации…
Но главнейшим научным достижением Пастера стала микробная теория инфекционных заболеваний, в создании которой также участвовал немецкий врач Роберт Кох, открывший возбудителей сибирской язвы, холеры и туберкулеза. Считается, что в микробиологию Коха привела его жена Эмми, подарившая ему микроскоп в день рождения. Коху понравился подарок, и он понемногу втянулся в исследования микромира. Разумеется, это всего лишь легенда, исторический анекдот. С таким же успехом Кох мог бы стать прославленным охотником на львов, если бы жена подарила ему ружье. На самом деле молодой доктор Кох никак не мог найти своего места в медицине. С частной практикой у него не складывалось, служба в армии тоже не приносила удовлетворения, а путешествиями в микромир он увлекся еще до того, как получил от жены столь ценный подарок. Именно что ценный. Микроскоп в то время стоил примерно столько же, что и хороший автомобиль в наши дни.
Пастер и Кох работали порознь, но в одном и том же направлении. Пастер был ведущим в этом тандеме, а Коха можно считать его последователем, но последователем самостоятельным, проводящим свои отдельные исследования.
Свела их вместе бактерия, вызывающая сибирскую язву. Ее чаще называют бациллой, что тоже верно. С этим микробом произошла история, достойная внимания Шерлока Холмса.
Первыми увидели тонкие палочки в крови животных, умерших от сибирской язвы, французские врачи Казимир Давейн и Пьер Рейе. Было это в тысяча восемьсот пятидесятом году. Давейн и Рейе тогда не поняли, что перед ними – возбудитель заболевания. Лишь спустя тринадцать лет, будучи знакомым с работами Пастера, Давейн сообразил, кем были увиденные им «палочки», и сделал сообщение об этом. Но у него (а заодно и у Пастера) нашлись оппоненты, которые экспериментировали с кровью животных, ставших жертвами сибирской язвы. Эту кровь, в которой не было палочек, вводили кроликам. Кролики заболевали и гибли, однако в их крови палочек не обнаруживалось. Эту кровь вводили здоровым кроликам, которые тоже заболевали и гибли… Но палочек в крови все равно не находили.
Вывод напрашивался сам собой – увиденные Давейном палочки никакого отношения к сибирской язве не имеют. Оппоненты были настолько любезными, то есть настолько уверенными в своей правоте, что пригласили Давейна принять участие в их экспериментах. Давейн принял приглашение и убедился, что оппоненты правы.
Знаете, что отличает настоящего ученого от человека, интересующегося научными исследованиями? Настоящий ученый, будучи уверенным в своей правоте, ищет доказательства ее подтверждения даже в том случае, когда ему предъявляют убедительнейшие контрдоводы.
Пастер, в отличие от Давейна, был настоящим ученым. И Кох тоже, но только настоящим, а не гениальным. Кох подтвердил, что «палочки» Давейна являются возбудителями сибирской язвы, но не смог объяснить, почему кровь, не содержащая палочек, вызывает заболевание у здоровых животных. Если в крови мертвых животных «палочки» обнаруживались, их убивали кислородом, после чего вводили очищенную кровь здоровым животным, которые заболевали и гибли.
Научность микробной теории инфекционных заболеваний не просто подвергалась сомнению, она начисто отрицалась этими опытами.
«Возможно, что вся причина кроется в каких-то неизвестных науке субстанциях», – сказал бы на это доктор Ватсон.
«Смотрите в корень, Ватсон! – посоветовал бы Холмс. – Преступлений без преступника не бывает. Если у мадемуазель Палочки есть железное алиби, то надо искать другого виновника, а не выдумывать какие-то несуществующие «субстанции»!»
Первым делом Пастер подтвердил, что сибирскую язву вызывают бациллы сибирской язвы. Он размножал бациллы, выделенные из крови больных животных, в жидкой питательной среде. Одним здоровым животным вводились бациллы, а другим – жидкость, не содержащая бацилл (при отстаивании они оседали на дно). Бациллы вызывали заболевание, а «чистая» жидкость – нет.
Затем Пастер начал искать других виновников и нашел их. Оказалось, что гибель животных вызывали микроорганизмы, размножавшиеся в крови уже после гибели животных, когда начинался процесс гниения. Эти микроорганизмы, имевшие форму шариков, а не палочек, вызывали у здоровых животных не сибирскую язву, а сепсис – воспаление, возбудители которого распространяются по организму с током крови. Оппонентам Давейна (да и ему самому тоже) следовало обращать внимание на клинику заболевания, развивавшегося у здоровых животных после введения крови, не содержащей «палочек», а не сосредотачивать внимание на самом факте заболевания.
«Для того чтобы разбить врага, нужно сначала его обнаружить», – говорил фельдмаршал Монтгомери. Это утверждение справедливо не только для военного дела. Любую болезнь можно успешно лечить лишь после того, как станет ясна ее причина. Открытие микроорганизмов положило начало эффективному лечению вызываемых ими болезней. Заодно человечество научилось привлекать своих маленьких соседей к полезным делам. Микробная теория инфекционных заболеваний, которую часто (и не совсем точно) называют «микробной теорией болезней», стерла с медицинской карты последнее белое пятно. По крайней мере теперь мы знаем всех врагов нашего организма в лицо.
В тысяча восемьсот восемьдесят пятом году химик Пастер занялся непосредственным лечением пациентов – он ввел вакцину против бешенства нескольким людям, укушенным собаками. Одной из получивших вакцину была одиннадцатилетняя Жюли-Антуанетта Пуон, лечение которой было начато с опозданием и потому оказалось неэффективным. Но те, кто получал вакцину вскоре после укуса, выжили. Случай Пастера был уникальным в истории медицины. Человек, не имевший медицинского образования, не просто занимался лечением, а смог победить болезни, ранее считавшиеся смертельными, – сибирскую язву и бешенство.
В заключение нужно сказать о родильной горячке, то есть о послеродовых инфекционных заболеваниях, которые в былые времена убивали каждую двадцатую роженицу, и это в лучшем случае. А в худшем – и каждую третью, все зависело от места и условий.
Парадоксальным выглядел тот факт, что со второй половины XVIII века смертность от родильной горячки в Европе и Соединенных Штатах резко возросла. Казалось бы – медицина развивается, устраиваются родильные дома, в которых женщины могут получить квалифицированную медицинскую помощь, значительно отличающуюся от той, которую они могли бы получить в домашних условиях, а случаев горячки становится больше и смертность от нее все растет и растет.
Ну а как же ей не расти, если в одном месте собирается много рожающих женщин, а врачи и акушерки работают в режиме нон-стоп, переходя от одной пациентки к другой и разнося попутно возбудителей родовой горячки? Да вдобавок еще и студенты толпами ходят…
Руки в те не такие уж и далекие времена врачи мыли не по потребности, а по необходимости, то есть тогда, когда считали это нужным. Врач мог перейти от секционного стола в перевязочную, оттуда пройти на прием, а затем начать осматривать роженицу и ни разу за все это время не вымыть рук. А зачем? В конце концов, если руки запачкались, их можно вытереть о фартук или халат… Не удивляйтесь, в доантисептическую эпоху подобное было в порядке вещей.
Британский акушер Чарлз Уайт, описавший родильную горячку среди прочих расстройств беременных и рожающих женщин, высказал предположение о ее заразности еще во второй половине XVIII века, но тогда на это никто из врачей не обратил внимания. Да и самого Уайта помнят в наше время не как основателя Манчестерской королевской больницы и не как одного из выдающихся акушеров своего времени, а как человека, который добрых полвека хранил у себя дома в часовом шкафу мумию…
В середине XIX века венский акушер Игнац Земмельвейс снова высказал предположение о заразном происхождении родильной горячки. Дело было так. После окончания венского университета Земмельвейс поступил на работу в акушерскую клинику профессора Клейна. В процессе работы он заметил, что смертность при родах в клинике Клейна была в три-пять раз выше смертности в другой университетской акушерской клинике, которую возглавлял профессор Бартш.
Раздумывая над причиной такой разницы, Земмельвейс предположил, что причина кроется во врачах, а если точнее, то в разной организации работы врачей в двух клиниках. В клинике Клейна работали врачи, совмещавшие прием родов со вскрытиями трупов и ведением пациенток «воспалительного» отделения, а врачи клиники Бартша занимались исключительно приемом родов и ничем более. Ясно же, что горячку пациенткам приносят врачи.
Придя к такому выводу, Земмельвейс ввел в клинике Клейна обязательную обработку рук раствором хлорной извести для тех сотрудников, которые имели дело с беременными и рожающими женщинами. Это привело к быстрому снижению смертности в клинике Клейна до уровня смертности в клинике Бартша.
Земмельвейс поделился результатами своих наблюдений с коллегами, но вместо признания и благодарности получил кучу проблем.
Коллегам Земмельвейса сама мысль о том, что врач может стать причиной смерти пациента, казалась кощунственной или в лучшем случае глупой. Земмельвейса называли «дураком, который выдумывает разную чепуху вместо того, чтобы заниматься делом».
Давайте вспомним, что все это происходило в культурной Вене в середине просвещенного XIX века, а не в Древней Спарте… Уму непостижимо, но никто из врачей не удосужился вникнуть в то, что говорил Земмельвейс. Все только смеялись или негодовали.
Вдобавок попытка публикации нелицеприятных статистических данных вызвала гнев директора клиники профессора Клейна. В результате Земмельвейс лишился места и был вынужден переехать из Вены в свой родной Пешт (по национальности он был венгром). «Это заставило меня почувствовать себя таким несчастным, что даже жизнь потеряла для меня всякий смысл», – писал впоследствии Земмельвейс. До конца своей жизни он пытался убедить врачей и акушерок в том, что надо мыть руки перед тем, как заниматься пациентками. Земмельвейс издал за собственный счет труд «Этиология, сущность и профилактика родильной горячки», писал статьи, отправлял гневные письма видным европейским акушерам, но так и не смог добиться признания своей правоты. В конце концов у несчастного Земмельвейса развилось психическое расстройство. Умер он в возрасте сорока семи лет в клинике для душевнобольных. Это обстоятельство (пребывание в клинике) окончательно убедило врачебное сообщество в том, что концепция Земмельвейса – чепуха.
А ведь надо было сделать немногое – попробовать то, что предлагал Земмельвейс и сравнить статистику заболеваемости родильной горячкой до внедрения обязательной обработки рук и после нее. Однако же никто не стал этого делать.
В Соединенных Штатах был свой «Земмельвейс» – акушер Оливер Уэнделл Холмс, который в 1843 году, за несколько лет до Земмельвейса, опубликовал статью под названием «О заразительности послеродовой горячки», в которой писал о том же самом. Холмса не травили так, как Земмельвейса, но широкого распространения предложенные им профилактические меры не получили.
И вышло так не потому, что все без исключения врачи были недалекими и консервативными, а потому, что ни у Земмельвейса, ни у Холмса и тем более ни у Уайта не было главного и бесспорного доказательства правоты своих взглядов – присутствия возбудителей инфекционных заболеваний на руках врачей и акушерок.
Доказательство нашел Пастер. И ему тоже досталась своя порция неодобрения от врачей, правда, не такая большая, как Земмельвейсу. А следом за исследованиями Пастера разработал антисептику Джозеф Листер…
Точка в этой довольно печальной истории была поставлена только в начале ХХ века, когда Земмельвейсу в Будапеште на деньги, пожертвованные врачами разных стран, был установлен памятник с лаконичной и трогательной надписью: «Спасителю матерей».
РЕЗЮМЕ. МИКРОБНАЯ ТЕОРИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ СТЕРЛА С МЕДИЦИНСКОЙ КАРТЫ ПОСЛЕДНЕЕ БЕЛОЕ ПЯТНО.
