160 лет назад отец микробиологии навсегда изменил то, как мы готовим еду

Луи Пастер широко известен как автор микробной теории болезней и изобретатель процесса пастеризации, названного в его честь для сохранения продуктов питания. Он также разработал вакцины против бешенства и сибирской язвы и внес большой вклад в борьбу с холерой, пишет Inverse.

Но поскольку он умер в 1895 году, за шесть лет до присуждения первой Нобелевской премии, этой награды нет в его списке. Живи он в эпоху Нобелевских премий, он, несомненно, заслужил бы ее за свою работу.

Во время постоянных угроз от новых или повторных инфекционных заболеваний, от Covid-19 и полиомиелита до обезьяньей оспы и бешенства, наследие Пастера вызывает благоговение. Его работы коренным образом изменили представление человечества об инфекционных болезнях и способах борьбы с ними с помощью вакцин.

От химии к биологии

Пастер учился у французского химика Жана-Батиста Дюма. В это время он заинтересовался происхождением жизни и работал в области поляризации света и кристаллографии.

В 1848 году, спустя всего несколько месяцев после получения докторской степени, Пастер изучал свойства кристаллов, образующихся в виноделии. Тогда он обнаружил, что кристаллы возникают в зеркальном отражении — это свойство известно как хиральность. Открытие стало основой поддисциплины химии, известной как стереохимия, изучающей пространственное расположение атомов в молекулах.

Находки привели Пастера к теории, которую впоследствии доказали молекулярной биологией: все жизненные процессы исходят от точного расположения атомов в биологических молекулах.

Теория микробов

Пиво и вино имели решающее значение для экономики Франции и Италии в 1800-х годах. Тогда основная научная концепция "спонтанного самозарождения" утверждала, что жизнь может возникать из неодушевленной материи, которая, как считалось, была виновником порчи вина.

В ходе исследований Пастер не только опроверг теорию "спонтанного самозарождения", но и продемонстрировал, что микроорганизмы есть повсюду. Он показал, что еда и вино портятся из-за загрязнения невидимыми бактериями, попадающими в емкости вместе с пылью или воздухом, а не из-за "спонтанного самозарождения".

Первые вакцины

В 1860-х годах шелководство опустошили две болезни, поражавшие шелкопрядов. Тогда Пастер разработал процесс, с помощью которого можно было исследовать шелкопрядные яйца под микроскопом и хранить те из них, которые были здоровыми. Равно как и в случае с вином, он смог применить свои наблюдения к промышленным методам и стал своеобразным французским героем.

Даже с подорванным здоровьем после тяжелого инсульта, оставившего его частично парализованным, Пастер продолжал свою работу. В 1878 году ему удалось идентифицировать и культивировать бактерию, повлекшую заболевание птиц — холеру. Он признал, что ослабленные бактериальные культуры больше не вредны и что куры, привитые ослабленными образцами, могут пережить влияние активных штаммов бактерий. А его наблюдение, что выжившие куры разносили опасные бактерии, помогло установить важную концепцию, которая сейчас слишком знакома в эпоху Covid-19 — бессимптомные "здоровые носители" все еще могут распространять микробы во время вспышек.

После птичьей холеры Пастер обратился к профилактике сибирской язвы, широко распространенной чумы крупного рогатого скота и других животных, вызванной бактерией Bacillus anthracis. Опираясь на свои работы и работы немецкого врача Роберта Коха, Пастер разработал концепцию аттенуированных или ослабленных версий микробов для использования в вакцинах.

В конце 1880-х годов он безоговорочно доказал, что влияние на крупный рогатый скот ослабленной формы вакцины против сибирской язвы может привести к тому, что сейчас хорошо известно как иммунитет, резко снижая смертность крупного рогатого скота.

Прорыв в создании вакцины против бешенства

Бешенство называют "самым дьявольским вирусом в мире", который передается от животного к человеку через укус.

Работа с вирусом бешенства невероятно опасна, поскольку смертность приближается к 100% при появлении симптомов и без вакцинации. Благодаря своим наблюдениям Пастер обнаружил, что высушивание спинного мозга мертвых бешеных кроликов и обезьян приводит к появлению ослабленной формы вируса бешенства. Используя ослабленную версию в вакцине для постепенного воздействия вируса бешенства на собак, Пастер показал, что он может эффективно иммунизировать собак против этой болезни.

Тогда, в июле 1885 года, Жозефа Мейстера, 9-летнего мальчика из Франции, сильно покусала бешеная собака. Когда Джозефу угрожала почти неизбежная смерть, мать отвезла его в Париж к Пастеру, поскольку слышала, что он работает над разработкой лекарств против бешенства.

Пастер принялся за дело и вместе с двумя врачами в течение нескольких недель делал мальчику серию инъекций. Жозеф выжил, а Пастер шокировал мир, изобретя лекарства против смертельной болезни. Это открытие приоткрыло дверь для широкого использования вакцины Пастера против бешенства около 1885 г., что резко снизило смертность среди людей и животных.