160 років тому батько мікробіології назавжди змінив те, як ми готуємо їжу

Луї Пастер широко відомий як автор мікробної теорії хвороб і винахідник процесу пастеризації, названого на його честь, для збереження продуктів харчування. Він також розробив вакцини проти сказу і сибірської виразки та зробив великий внесок у боротьбу з холерою, пише Inverse.

Але оскільки він помер у 1895 році, за шість років до присудження першої Нобелівської премії, цієї нагороди немає в його списку. Якби він жив в епоху Нобелівських премій, він, безсумнівно, заслужив би її за свою роботу.

Під час постійних загроз від нових або повторних інфекційних захворювань, від Covid-19 і поліомієліту до мавпячої віспи й сказу, спадщина Пастера викликає благоговіння. Його роботи докорінно змінили уявлення людства про інфекційні хвороби та способи боротьби з ними за допомогою вакцин.

Від хімії до біології

Пастер навчався у французького хіміка Жана-Батиста Дюма. У цей час він зацікавився походженням життя і працював у галузі поляризації світла та кристалографії.

У 1848 році, всього через кілька місяців після отримання докторського ступеня, Пастер вивчав властивості кристалів, що утворюються у виноробстві. Тоді ж він виявив, що кристали виникають у дзеркальному відбитті — ця властивість відома як хіральність. А відкриття стало основою піддисципліни хімії, відомої як стереохімія, що вивчає просторове розташування атомів у молекулах.

Знахідки привели Пастера до теорії, яку згодом довели молекулярною біологією: Всі життєві процеси, зрештою, походять від точного розташування атомів в біологічних молекулах.

Теорія мікробів

Пиво та вино мали вирішальне значення для економіки Франції та Італії у 1800-х роках. Тоді основна наукова концепція "спонтанного зародження" стверджувала, що життя може виникати з неживої матерії, яка, як вважалося, була винуватцем псування вина.

Під час досліджень Пастер не тільки спростував теорію "спонтанного зародження", але й продемонстрував, що мікроорганізми є всюди. Він показав, що їжа і вино псуються через забруднення невидимими бактеріями, які потрапляють до місткостей разом з пилом чи повітрям, а не через "спонтанне зародження".

Перші вакцини

У 1860-х роках шовківництво спустошили дві хвороби, які вражали шовкопрядів. Тоді ж Пастер розробив процес, за допомогою якого можна було досліджувати яйця шовкопряда під мікроскопом і зберігати ті з них, які були здоровими. Так само як і у випадку з вином, він зміг застосувати свої спостереження до промислових методів і став своєрідним французьким героєм.

Навіть з підірваним здоров'ям після важкого інсульту, який залишив його частково паралізованим, Пастер продовжував свою роботу. У 1878 році йому вдалося ідентифікувати і культивувати бактерію, яка спричинила захворювання птахів — холеру. Він дізнався, що ослаблені бактеріальні культури більше не є шкідливими й що кури, щеплені ослабленими зразками, можуть пережити вплив активних штамів бактерій. А його спостереження, що кури, які вижили, розносили небезпечні бактерії, допомогло встановити важливу концепцію, яка зараз надто знайома в епоху Covid-19 — безсимптомні "здорові носії" все ще можуть поширювати мікроби під час спалахів.

Після пташиної холери Пастер звернувся до профілактики сибірської виразки, широко розповсюдженої чуми великої рогатої худоби та інших тварин, спричиненої бактерією Bacillus anthracis. Спираючись на свої роботи та роботи німецького лікаря Роберта Коха, Пастер розробив концепцію атенуйованих або ослаблених версій мікробів для використання у вакцинах.

Наприкінці 1880-х років він беззаперечно довів, що вплив на велику рогату худобу ослабленої форми вакцини проти сибірської виразки може призвести до того, що зараз добре відоме як імунітет, різко знижуючи смертність великої рогатої худоби.

Прорив у створенні вакцини проти сказу

Сказ називають "найбільшим диявольським вірусом у світі", який передається від тварини до людини через укус.

Робота з вірусом сказу неймовірно небезпечна, оскільки смертність наближається до 100% в разі появи симптомів і без вакцинації. Завдяки своїм спостереженням Пастер виявив, що висушування спинного мозку мертвих скажених кроликів і мавп призводить до появи ослабленої форми вірусу сказу. Використовуючи цю ослаблену версію у вакцині для поступового впливу вірусу сказу на собак, Пастер показав, що він може ефективно імунізувати собак проти цієї хвороби.

Тоді, в липні 1885 року, Жозефа Мейстера, 9-річного хлопчика з Франції, сильно покусав скажений собака. Коли Джозефу загрожувала майже неминуча смерть, мати відвезла його в Париж до Пастера, оскільки чула, що він працює над розробкою ліків проти сказу.

Пастер взявся за справу і разом з двома лікарями протягом декількох тижнів робив хлопчикові серію ін'єкцій. Жозеф вижив, а Пастер шокував світ, винайшовши ліки проти надзвичайно смертельної хвороби. Це відкриття прочинило двері для широкого використання вакцини Пастера проти сказу близько 1885 року, що різко знизило смертність серед людей і тварин.