Открытия, которые изменили мир - Джон Кейжу

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.

Листер опубликовал свои находки в 1867 г., и в первое время его работа вызывала скептические отзывы хирургов Лондона. Тем не менее важность антисептической обработки была в итоге признана неоспоримой, и сегодня Листера называют отцом антисептиков или отцом современной хирургии. Кроме полоскания для рта, названного в его честь листерином, дань уважения Листеру отдали микробиологи, назвав один из родов бактерий Listeria. Открытие Листером асептической хирургии, за которое он благодарил Пастера в личном письме от 1874 г., несомненно, спасло огромное количество жизней. Но не менее важно и то, что выявление ключевой роли микробов в развитии инфекции и возможности их уничтожения антисептической обработкой позволило открыть очередной этап в развитии микробной теории.

В 1840–1860-х ученые проделали огромную работу по сбору сведений о роли микробов в развитии болезней. Но до определенного момента эти свидетельства оставались в основном косвенными. Даже в начале 1870-х микробная теория была для многих всего лишь недоказанным курьезом. Однако ее сторонники и противники сходились в одном: чтобы обосновать ее, кому-то необходимо было установить связь между конкретным микробом и конкретным заболеванием. Миру не пришлось долго ждать: вскоре молодой немецкий врач отыскал и исчерпывающе продемонстрировал эту связь.

Веха № 7

На шаг ближе: Роберт Кох и тайная жизнь сибирской язвы

В 1873 г. Роберт Кох был тридцатилетним врачом с обширной медицинской практикой в одном из сельских районов Германии. Казалось, все обстоятельства против него: он был отрезан от общества коллег и единомышленников, не имел доступа к библиотекам и лабораторному оборудованию, за исключением микроскопа, который ему подарила жена. Несмотря на все это, он заинтересовался сибирской язвой и собирался доказать, что ее появление вызывает определенный микроб. К тому времени основной подозреваемый уже был известен: палочковидная бактерия Bacillus anthracis. Кох был далеко не первым, кто приступил к ее изучению. Но никому до тех пор не удавалось доказать, что именно этот микроорганизм вызывает сибирскую язву.

Первоначальные изыскания Коха подтвердили находки других исследователей: инокуляция мышам крови животных, умерших от сибирской язвы, приводила к смерти грызунов от сибирской язвы, а у мышей, которым была введена кровь здоровых животных, болезнь не развивалась. Но в 1874 г. Кох приступил к исследованию более сложной загадки, которая лежала неподъемным камнем на пути к доказательству теории о бактериальном возникновении сибирской язвы. Верно, одни овцы заражались при контакте с больными животными. Но почему же другие заболевали сибирской язвой, не бывая нигде, кроме пастбища? После многочисленных экспериментов и кропотливой работы Кох отыскал разгадку, которая распахнула новое окно в мир микробов и заболеваний. Выяснилось, что сибирская язва с дьявольской изобретательностью меняет обличье. В неблагоприятных условиях, например, попадая в почву, она формирует споры, способные выживать при недостатке кислорода и жидкости. При возвращении благоприятных условий (попадении в организм живого носителя) споры снова образуют смертельно опасные бактерии. Таким образом, овцы, которые заболели сибирской язвой, казалось бы, не имея никакого контакта с больными животными, на самом деле тоже вступали в контакт с переносчиком болезни.

Сделанное Кохом открытие — жизненный цикл сибирской язвы и ее роль в возбуждении болезни — немедленно принесло ему громкую славу. Установив, что Bacillus anthracis — специфический возбудитель сибирской язвы, он заставил медицинское сообщество сделать следующий огромный шаг к принятию микробной теории. Но для окончательного триумфа нужно было подождать, пока он не раскроет загадку болезни, которая давно уже терзала человеческий род. В конце XIX века от нее страдали почти все жители крупных европейских городов, и на ее счету было 12 % от общего числа смертей. Даже сегодня благодаря летучему болезнетворному агенту она остается одной из самых распространенных причин смерти, а в развивающихся странах вызывает 26 % смертей, которых можно было бы избежать.

Веха № 8

Дело сделано: открытие причины туберкулеза

Когда Кох приступил к исследованию туберкулеза, также известного как чахотка, симптомы и исход этой болезни были хорошо известны, хотя ее течение могло оказаться совершенно непредсказуемым. Больной мог умереть через пару месяцев, страдать годами, а то и выздороветь. Среди первых симптомов пациенты часто называли сухой кашель, боль в груди и затрудненное дыхание. На более поздних стадиях кашель становился мучительным, сопровождался периодическими приступами лихорадки, учащением пульса и появлением нездорового румянца. На последних стадиях пациент имел изможденный вид, запавшие щеки и глаза, а голос превращался в хриплый шепот из-за того, что горло было изъедено язвами. Последним симптомом, возвещающим о приближении смерти, становился «могильный кашель». Туберкулез унес многих известных деятелей культуры XIX века: поэта Джона Китса, писателей Антона Чехова и Эмили Бронте.

Хотя собранные ранее обрывочные данные давали повод заподозрить, что туберкулез может быть заразным, к концу XIX века врачи в целом продолжали считать его наследственной болезнью, вызванной неясным нарушением деятельности легочных клеток пациента. Чаще всего оно объяснялось умственными и моральными недостатками личности, а не деятельностью посторонней формы жизни. В начале XIX века, получив должность руководителя бактериологической лаборатории в Императорском отделении здравоохранения в Берлине, Роберт Кох поставил перед собой цель доказать, что туберкулез, напротив, вызван микроорганизмом.