Эпидемии и общество: от Черной смерти до новейших вирусов - Фрэнк Сноуден

воспроизвел процедуру Коха, которую тот использовал в исследовании куриной холеры, и нагрел порцию Bacillus anthracis до 400 ℃. Что было дальше, ярко изобразил режиссер Уильям Дитерле в фильме «Повесть о Луи Пастере» (The Story of Louis Pasteur, 1936). В мае 1881 г. на ферме Пуйи-ле-Фор Пастер впервые вакцинировал ослабленной вакциной 25 овец. На следующем этапе нужно было проверить, что произойдет, когда вакцинированным овцам и контрольной группе из 25 животных, не получавших вакцину, введут живые вирулентные бактерии. Все привитые овцы остались здоровы, все невакцинированные погибли.

Затем Пастер расширил принцип, разработав другие способы аттенуации. Он приступил к работе в начале 1880-х гг. и организовал серию экспериментов с бешенством. Сейчас нам известно, что бешенство – заболевание вирусное, а не бактериальное. Но в то время про вирусы еще ничего не знали, а микроскопы были еще слишком слабыми для этих мельчайших паразитов. Однако, как говаривал сам Пастер, его «подготовленному уму» и тут благоволил случай. Он работал с незримыми и еще неизвестными организмами, но все-таки сумел ослабить вирус бешенства. Задумка состояла в том, чтобы взять патоген из тела бешеной собаки и пропустить его через тела животных, относящихся к виду, от природы к бешенству не восприимчивому, – кроликов. Затем Пастер перепрививал вирус от кролика к кролику и в результате специальной обработки в итоге получил вирус с пониженной вирулентностью. Он уже не вызывал заболевания у собак, но успешно иммунизировал их против дикого бешенства, выделенного непосредственно из больных животных. Конечно, бешенство среди людей распространено не столь широко, но воспринималась эта болезнь очень драматично и представляла научный интерес, потому что симптомы ее чрезвычайно мучительны, а исход практически всегда смертельный.

Испытание вакцины от бешенства на человеке началось в июле 1885 г., когда девятилетнего Жозефа Мейстера укусила бешеная собака. Вакцина Пастера была непроверенной и еще находилась в стадии экспериментальной разработки. Даже среди его помощников не было единогласия по вопросу, этично ли вакцинировать мальчика. Эмиль Ру, самый многообещающий ассистент, отказался участвовать в эксперименте. Но Пастер понимал, что Мейстер покусан так сильно, что неизбежно умрет мучительной смертью. Это решило этическую дилемму. Воспользовавшись тем, что у бешенства длительный инкубационный период, Пастер вакцинировал мальчика свежеполученным аттенуированным вирусом. Мейстер выжил и стал знаменитостью – первым человеком, пережившим нападение бешеного зверя.

То, что достижения Пастера в борьбе с куриной холерой и бешенством повлияют на медицину и здравоохранение, было очевидно сразу. Понимая это, французское правительство учредило в 1887 г. Институт Пастера, первым директором которого стал сам Луи Пастер. Взяв курс на разработку новых вакцин, обещавших стать стратегией общественного здравоохранения, а возможно, и средством искоренения болезней, институт приступил к биомедицинским исследованиям как в парижской «штаб-квартире», так и в дружественных научных лабораториях.

Эдвард Дженнер изобрел первую вакцину и предсказал, что с ее помощью можно будет искоренить оспу. Почти столетие спустя Пастер разработал метод аттенуации и сделал возможным создание вакцин против целого ряда патогенов. Со временем появились вакцины не только от оспы, сибирской язвы и бешенства, но и, к примеру, от полиомиелита, кори, дифтерии, столбняка, свинки, коклюша, краснухи. И этот список продолжает пополняться. Стратегия вакцинации уже позволила искоренить оспу, а сейчас наступил переломный момент в кампании по борьбе с полиомиелитом. Здравоохранение встало перед вопросом: до какой степени эта стратегия может быть введена в общее употребление? Годится ли вакцинация для борьбы со всеми инфекционными заболеваниями или только с некоторыми? Каковы критерии таких болезней? Почему с открытия Дженнера прошло уже больше двух столетий, а успешно искоренить удалось всего одно человеческое заболевание? Мы вернемся к этим вопросам в главе 18.

Учреждение Института Пастера позволяет обсудить еще один аспект современной медицинской науки: она нередко становилась центром столкновения национальных амбиций. В XIX столетии эту тенденцию наглядно иллюстрирует соперничество Луи Пастера и Роберта Коха, двух кумиров и символов французской и немецкой медицинской науки соответственно. Это противоборство столкнуло не только двух ученых, но парижский Институт Пастера и берлинский Институт Роберта Коха, и даже больше – французскую науку с немецкой.

Роберт Кох

Второй ключевой фигурой в развитии микробной теории болезней стал Роберт Кох (1843–1910). Он был на 20 лет моложе Пастера и по образованию не химик, а врач. Изучением микробиологических патогенов он начал заниматься еще в молодости, что в условиях того времени было вполне закономерно. В 1870-е гг. разнообразные микробные теории выдвинулись на передний край научных дебатов, и Якоб Генле, учитель Коха на медицинском факультете Гёттингенского университета, был одним из первых сторонников гипотезы живого контагия (contagium animatum), согласно которой причиной болезней были живые организмы.

Первая научная работа Коха, выполненная в середине 1870-х гг., содержала исследование сибирской язвы и вызывающих ее палочковидных бактерий. Сибирская язва, в то время широко известная как «селезеночная лихорадка», исполнила ведущую роль в становлении микробной теории заболеваний и по ряду причин привлекла внимание и Пастера, и Коха. Во-первых, она значительно отражалась на экономике сельского хозяйства и животноводства. Сибирская язва была эндемической на обширных территориях Франции, Италии, России, Испании и Америки, где массово уничтожала овец и коров, а иногда атаковала и людей, чья работа была тесно связана с домашним скотом, – пастухов, кожевников и фермеров. Например, в немецкой коммуне Вёлльштайн, где Кох начинал врачебную практику, сибирская язва всего за четыре года уничтожила 56 000 голов скота, что нанесло огромный ущерб.

Но бактерию B. anthracis активно исследовали в лабораториях и по чисто технической причине. Она необычно крупная и под микроскопами, доступными в 1860–1870-е гг., была хорошо видна, что давало существенное преимущество в работе. Гораздо раньше, чем Пастер и Кох, бациллу сибирской язвы под микроскопом изучил французский врач Казимир Давен (1812–1882), пионер исследований этой болезни. В крови зараженных животных он обнаружил подозрительный микроб. В своих работах и Пастер, и Кох опирались на открытие Давена. Кох начал с того, что исследовал кровь овцы, умершей от сибирской язвы, затем ввел эту кровь здоровым животным, проследил за тем, как развивалось заболевание, и заметил, что кровь и ткани зараженных животных кишели той же палочкой B. anthracis. Следующим шагом стало создание лабораторной культуры бактерий и их воспроизведение на протяжении нескольких поколений – как в культуре, так и в организмах здоровых подопытных животных. После введения бактерий в кровь у всех этих животных развивались симптомы, типичные для сибирской язвы: жар, судороги, кишечные и дыхательные нарушения. Уровень смертности в подопытной группе был высокий, а в крови животных тоже обнаруживалась B. anthracis. Это явно указывало на то, что данная бактерия, как и подозревал Давен еще задолго до Коха, действительно является возбудителем сибирской язвы. Опыты Коха, дополнившие пастеровские исследования, помогли подтвердить микробную теорию и подвести под нее прочную воспроизводимую базу.

Однако Кох существенно продвинулся в понимании сложной этиологии сибирской язвы, обнаружив скопления ее устойчивых спор, которые остаются на поле, где паслись больные животные. То есть он выяснил, каким образом происходило заражение: овцы и коровы заболевали после выпаса на полях, где ранее паслись больные животные. И действительно оказалось, что в основном заболевание передавалось в процессе выпаса скота, а не напрямую от животного к животному. В качестве профилактики Кох рекомендовал сжигать тела погибших животных, чтобы предотвратить образование и дальнейшую передачу спор. Полученные результаты Кох опубликовал в 1876 г. в своей первой статье «Этиология сибирской язвы, основанная на жизненном цикле Bacillus anthracis». Она принесла Коху международное признание и стала одним из основополагающих текстов медицинской бактериологии. Однако оказалось, что спорообразующие бактерии почти не встречаются среди патогенов человека. Кроме сибирской язвы, эта особенность присуща только столбняку и ботулизму.

Но существующие технологии вынуждали Коха ограничиваться лишь изучением сибирской язвы и не позволяли исследовать другие потенциально болезнетворные микроорганизмы. Одна из проблем была сугубо личной – стесненные финансовые обстоятельства, в связи с чем Коху и пришлось исследовать сибирскую язву в лаборатории, наспех выстроенной на заднем дворе. Но гораздо бóльшую проблему составляли четыре объективных препятствия, преодолеть которые микроскопия на тот момент еще не могла: недостаточное увеличение, слабая освещенность, прозрачность бактерий и их подвижность в жидкой среде.

В сотрудничестве с компанией Carl Zeiss, производившей точную оптику, Кох разработал новое оптическое стекло и новые масляно-иммерсионные объективы, устранившие астигматические искажения. Кроме того, Кох стал «фиксировать» бактерии на стекле, высушивая их в специальном растворе, что решило проблему подвижности. Чтобы