Луи Пастер ForMemRS ( / ˈ l uː i p æ ˈ s t ɜːr / , французский: [lwi Pastœʁ] ; 27 декабря 1822 – 28 сентября 1895) был французскимхимиком,фармацевтомимикробиологом,известным своими открытиями принциповвакцинации,микробной ферментацииипастеризации, последнее из которых было названо в его честь. Его исследования в области химии привели к замечательным прорывам в понимании причин и профилактикизаболеваний, которые заложили основы гигиены, общественного здравоохранения и большей части современной медицины.[4]Работы Пастера приписывают спасение миллионов жизней посредством разработки вакцин отбешенстваисибирской язвы. Он считается одним из основателей современнойбактериологиии был удостоен чести быть «отцом бактериологии»[5]и «отцоммикробиологии»[6][7](вместе сРобертом Кохом;[8][9]последний эпитет также приписываетсяАнтони ван Левенгуку).[10]
Пастер был ответственен за опровержение доктрины самозарождения . Под эгидой Французской академии наук его эксперимент продемонстрировал, что в стерилизованных и запечатанных колбах ничего не развивается; наоборот, в стерилизованных, но открытых колбах микроорганизмы могут расти. [11] За этот эксперимент академия вручила ему премию Альгумберта в размере 2500 франков в 1862 году.
Пастер также считается одним из отцов микробной теории болезней , которая была второстепенной медицинской концепцией в то время. [12] Его многочисленные эксперименты показали, что болезни можно предотвратить, убивая или останавливая микробы, тем самым напрямую поддерживая микробную теорию и ее применение в клинической медицине. Он наиболее известен широкой публике за изобретение метода обработки молока и вина для остановки бактериального заражения, процесс, который теперь называется пастеризацией. Пастер также сделал значительные открытия в химии, в частности, на молекулярной основе асимметрии определенных кристаллов и рацемизации . В начале своей карьеры его исследование тартрата аммония натрия положило начало области оптической изомерии . Эта работа оказала глубокое влияние на структурную химию, что в конечном итоге имело последствия для многих областей, включая медицинскую химию .
Он был директором Института Пастера , основанного в 1887 году, до своей смерти, и его тело было похоронено в склепе под институтом. Хотя Пастер проводил новаторские эксперименты, его репутация стала ассоциироваться с различными противоречиями. Историческая переоценка его записной книжки показала, что он практиковал обман, чтобы победить своих соперников. [13] [14]
Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года в Доле, Юра , Франция, в католической семье бедного кожевника . [15] Он был третьим ребенком Жана-Жозефа Пастера и Жанны-Этьеннетт Рокки. Семья переехала в Марно в 1826 году, а затем в Арбуа в 1827 году. [16] [17] Пастер поступил в начальную школу в 1831 году. [18] Он страдал дислексией и дисграфией . [19] [20] [21]
В ранние годы он был средним учеником и не особенно академичным, так как его интересовали рыбалка и зарисовки . [15] Он рисовал много пастелей и портретов своих родителей, друзей и соседей. [22] Пастер посещал среднюю школу в Коллеж д'Арбуа. [23] В октябре 1838 года он уехал в Париж, чтобы поступить в школу-интернат , но затосковал по дому и вернулся в ноябре. [24]
В 1839 году он поступил в Коллеж-рояль в Безансоне, чтобы изучать философию, и получил степень бакалавра литературы в 1840 году. [25] Он был назначен преподавателем в колледже Безансона, продолжая при этом изучать курс естественных наук со специальной математикой. [26] Он провалил свой первый экзамен в 1841 году. Ему удалось сдать степень baccalauréat scientifique (общие науки) в Дижоне , где он получил степень бакалавра наук по математике (Bachelier ès Sciences Mathématiques) в 1842 году, [27] но с посредственной оценкой по химии. [28]
Позже в 1842 году Пастер сдал вступительный экзамен в École Normale Supérieure . [29] Во время экзамена ему пришлось бороться с усталостью, и он чувствовал себя комфортно только с физикой и математикой. [30] Он сдал первый набор тестов, но поскольку его рейтинг был низким, Пастер решил не продолжать и попробовать снова в следующем году. [31] Он вернулся в парижскую школу-интернат, чтобы подготовиться к экзамену. Он также посещал занятия в лицее Сен-Луи и лекции Жана-Батиста Дюма в Сорбонне . [32] В 1843 году он сдал экзамен с высоким рейтингом и поступил в École Normale Supérieure . [33] В 1845 году он получил степень лиценциата наук . [34] В 1846 году он был назначен профессором физики в Коллеж де Турнон (ныне лицей Габриэля-Фора) в Ардеше . Но химик Антуан Жером Балар хотел, чтобы он вернулся в Высшую нормальную школу в качестве аспиранта-лаборанта ( agrégé préparateur ). [35] Он присоединился к Балару и одновременно начал свои исследования в области кристаллографии , а в 1847 году он представил две свои диссертации, одну по химии, а другую по физике: (а) Диссертация по химии: «Исследования по емкости насыщения мышьяковой кислоты. Этюды арсенитов потасса, раствора и аммиака»; (б) Диссертация по физике: «1. Исследования относительных явлений в области вращающейся поляризации жидкостей. 2. Применение вращающейся поляризации жидкостей для решения различных химических вопросов». [36] [34] [37]
После недолгой работы профессором физики в Дижонском лицее в 1848 году он стал профессором химии в Страсбургском университете , [38] где в 1849 году познакомился и начал ухаживать за Мари Лоран , дочерью ректора университета. Они поженились 29 мая 1849 года, [39] и у них было пятеро детей, только двое из которых дожили до взрослого возраста; [40] остальные трое умерли от тифа .
В 1848 году Пастер был назначен профессором химии в Страсбургском университете, а в 1852 году стал заведующим кафедрой химии. [41]
В феврале 1854 года, чтобы иметь время для выполнения работы, которая могла бы принести ему звание корреспондента Института, он получил трехмесячный оплачиваемый отпуск с помощью медицинской справки. [42] Он продлил отпуск до 1 августа, даты начала экзаменов. «Я говорю министру, что пойду и проведу экзамены, чтобы не увеличивать смущение службы. А также, чтобы не оставить другому сумму в 6 или 700 франков». [43]
В том же 1854 году он был назначен деканом нового факультета наук в Университете Лилля , где начал изучать ферментацию. [44] Именно по этому случаю Пастер произнес свою часто цитируемую фразу: « dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés » («В области наблюдения случай благоприятствует только подготовленному уму»). [45]
В 1857 году он переехал в Париж в качестве директора научных исследований в Высшей нормальной школе , где он руководил с 1858 по 1867 год и ввел ряд реформ для повышения уровня научной работы. Экзамены стали более жесткими, что привело к лучшим результатам, большей конкуренции и повышению престижа. Однако многие из его указов были жесткими и авторитарными, что привело к двум серьезным студенческим восстаниям. Во время «бобового восстания» он постановил, что баранье рагу, которое отказались есть студенты, будет подаваться и съедаться каждый понедельник. В другой раз он пригрозил исключить любого студента, пойманного за курением, и 73 из 80 студентов школы уволились. [46]
В 1863 году он был назначен профессором геологии, физики и химии в Высшей национальной школе изящных искусств , и занимал эту должность до своей отставки в 1867 году. В 1867 году он стал заведующим кафедрой органической химии в Сорбонне, [47] но позже он оставил эту должность из-за плохого здоровья. [48] В 1867 году по просьбе Пастера была создана лаборатория физиологической химии в Высшей нормальной школе, [47] и он был директором лаборатории с 1867 по 1888 год. [49] В Париже он основал Институт Пастера в 1887 году, в котором он был директором до конца своей жизни. [6] [50]
В ранних работах Пастера как химика , начавшихся в Высшей нормальной школе и продолжившихся в Страсбурге и Лилле, он исследовал химические, оптические и кристаллографические свойства группы соединений, известных как тартраты . [51]
Он решил проблему, касающуюся природы винной кислоты, в 1848 году. [52] [53] [54] [55] Раствор этого соединения, полученного из живых существ, вращал плоскость поляризации проходящего через него света. [51] Проблема заключалась в том, что винная кислота, полученная путем химического синтеза, не имела такого эффекта, хотя ее химические реакции были идентичны, а ее элементный состав был одинаковым. [56]
Пастер заметил, что кристаллы тартратов имеют маленькие грани. Затем он заметил, что в рацемических смесях тартратов половина кристаллов были правовращающими, а половина — левовращающими. В растворе правовращающее соединение было правовращающим , а левовращающее — левовращающим. [51] Пастер определил, что оптическая активность связана с формой кристаллов, и что асимметричное внутреннее расположение молекул соединения отвечает за искривление света. [44] (2 R ,3 R )- и (2 S ,3 S )-тартраты были изометрическими, несовмещаемыми зеркальными изображениями друг друга. Это был первый раз, когда кто-либо продемонстрировал молекулярную хиральность , а также первое объяснение изомерии . [ 51]
Некоторые историки считают работу Пастера в этой области его «самым глубоким и оригинальным вкладом в науку» и его «величайшим научным открытием». [51]
Пастер был мотивирован исследовать брожение во время работы в Лилле. В 1856 году местный производитель вина, М. Биго, сын которого был одним из учеников Пастера, обратился к нему за советом по проблемам производства свекольного спирта и сквашивания. [57] [4] Пастер начал свои исследования по этой теме, повторяя и подтверждая работы Теодора Шванна , который десятью годами ранее продемонстрировал, что дрожжи живы.
По словам его зятя Рене Валлери-Радо, в августе 1857 года Пастер отправил статью о молочнокислом брожении в Общество наук Лилля, но статья была прочитана три месяца спустя. [58] Впоследствии, 30 ноября 1857 года, был опубликован мемуар. [59] В мемуаре он развил свои идеи, заявив, что: «Я намерен установить, что так же, как существует спиртовой фермент, дрожжи пива, которые встречаются везде, где сахар разлагается на спирт и углекислоту, так же существует и особый фермент, молочнокислые дрожжи , всегда присутствующие, когда сахар становится молочной кислотой ». [60]
Пастер также писал о спиртовом брожении. [61] Он был опубликован в полном виде в 1858 году. [62] [63] Йенс Якоб Берцелиус и Юстус фон Либих предложили теорию о том, что брожение вызвано разложением. Пастер продемонстрировал, что эта теория неверна, и что дрожжи ответственны за брожение, чтобы произвести спирт из сахара. [64] Он также продемонстрировал, что, когда другой микроорганизм загрязняет вино, вырабатывается молочная кислота, что делает вино кислым. [4] В 1861 году Пастер заметил, что меньше сахара сбраживается на часть дрожжей, когда дрожжи подвергаются воздействию воздуха. [64] Более низкая скорость брожения в аэробных условиях стала известна как эффект Пастера . [65]
Исследования Пастера также показали, что рост микроорганизмов был ответственен за порчу напитков, таких как пиво, вино и молоко. Установив это, он изобрел процесс, в котором жидкости, такие как молоко, нагревались до температуры от 60 до 100 °C. [66] Это убило большинство бактерий и плесени, уже присутствовавших в них. Пастер и Клод Бернар завершили испытания крови и мочи 20 апреля 1862 года. [67] Пастер запатентовал процесс, чтобы бороться с «болезнями» вина, в 1865 году. [66] Метод стал известен как пастеризация и вскоре был применен к пиву и молоку. [68]
Загрязнение напитков привело Пастера к мысли, что микроорганизмы, заражающие животных и людей, вызывают болезни. Он предложил предотвратить попадание микроорганизмов в организм человека, что привело Джозефа Листера к разработке антисептических методов в хирургии. [69]
В 1866 году Пастер опубликовал «Этюды о болезнях вина», а в 1876 году — «Этюды о болезнях вина» , а в 1876 году — о болезнях пива. [64]
В начале 19 века Агостино Басси показал, что мускардин вызывается грибком, поражающим шелкопрядов. [70] С 1853 года две болезни, называемые pébrine и flacherie, поражали большое количество шелкопрядов на юге Франции, и к 1865 году они наносили огромные убытки фермерам. В 1865 году Пастер отправился в Алес и работал там в течение пяти лет до 1870 года. [71] [72]
Шелкопряды с пебрином были покрыты тельцами. В первые три года Пастер считал, что тельцы были симптомом заболевания. В 1870 году он пришел к выводу, что тельцы были причиной пебрина (теперь известно, что причиной является микроспоридий ) . [70] Пастер также показал, что болезнь была наследственной. [73] Пастер разработал систему для предотвращения пебрина: после того, как самки моли откладывали яйца, моль превращалась в пульпу. Пульпу исследовали под микроскопом, и если были обнаружены тельца, яйца уничтожались. [74] [73] Пастер пришел к выводу, что бактерии вызывают флахерию. В настоящее время основной причиной считаются вирусы. [70] Распространение флахери может быть случайным или наследственным. Гигиена может использоваться для предотвращения случайного флахери. Моль, пищеварительные полости которой не содержали микроорганизмов, вызывающих флахерию, использовалась для откладывания яиц, что предотвращало наследственную флахерию. [75]
После своих экспериментов по ферментации Пастер продемонстрировал, что кожица винограда является естественным источником дрожжей, и что стерилизованный виноград и виноградный сок никогда не ферментируются. Он извлекал виноградный сок из-под кожицы стерилизованными иглами, а также накрывал виноград стерилизованной тканью. Оба эксперимента не могли производить вино в стерилизованных емкостях. [4]
Его открытия и идеи противоречили преобладающему представлению о самозарождении . Он получил особенно суровую критику от Феликса Архимеда Пуше , который был директором Руанского музея естественной истории . Чтобы уладить спор между выдающимися учеными, Французская академия наук предложила премию Альгумберта в размере 2500 франков тому, кто сможет экспериментально доказать за или против этой доктрины. [76] [77] [78]
Пуше утверждал, что воздух, находящийся повсюду, может вызывать спонтанное зарождение живых организмов в жидкостях. [79] В конце 1850-х годов он провел эксперименты и заявил, что они являются доказательством спонтанного зарождения. [80] [76] Франческо Реди и Ладзаро Спалланцани представили некоторые доказательства против спонтанного зарождения в 17-м и 18-м веках соответственно. Эксперименты Спалланцани в 1765 году показали, что воздух загрязняет бульоны бактериями. В 1860-х годах Пастер повторил эксперименты Спалланцани, но Пуше сообщил о другом результате, используя другой бульон. [71]
Пастер провел несколько экспериментов, чтобы опровергнуть самопроизвольное зарождение. Он поместил кипящую жидкость в колбу и впустил в нее горячий воздух. Затем он закрыл колбу, и в ней не выросло ни одного организма. [80] В другом эксперименте, когда он открыл колбы с кипящей жидкостью, в колбы попала пыль, что привело к росту организмов в некоторых из них. Количество колб, в которых росли организмы, было ниже на больших высотах, показывая, что воздух на больших высотах содержал меньше пыли и меньше организмов. [4] [81] Пастер также использовал колбы с лебединой шеей, содержащие ферментируемую жидкость. Воздух поступал в колбу через длинную изогнутую трубку, которая заставляла частицы пыли прилипать к нему. В бульонах ничего не росло, если только колбы не наклоняли, заставляя жидкость касаться загрязненных стенок горлышка. Это показало, что живые организмы, которые росли в таких бульонах, приходили извне, на пыли, а не спонтанно зарождались внутри жидкости или под действием чистого воздуха. [4] [82]
Это были некоторые из самых важных экспериментов, опровергающих теорию спонтанного зарождения. Пастер сделал серию из пяти презентаций своих открытий перед Французской академией наук в 1881 году, которые были опубликованы в 1882 году как Mémoire Sur les corpuscules organisés qui existent dans l'atmosphère: Examen de la doctrine des générations spontanées ( Отчет об организованных корпускулах, существующих в атмосфере: рассмотрение учения о спонтанном зарождении ). [83] [84] Пастер получил премию Альгумберта в 1862 году . [80] Он пришел к выводу, что:
Никогда доктрина самопроизвольного зарождения не оправится от смертельного удара этого простого эксперимента. Нет ни одного известного обстоятельства, при котором можно было бы подтвердить, что микроскопические существа появились на свет без зародышей, без родителей, подобных им самим. [4] [72]
В 1865 году Жан-Батист Дюма , химик, сенатор и бывший министр сельского хозяйства и торговли, попросил Пастера изучить новую болезнь, которая опустошала шелковичные фермы на юге Франции и Европы, pébrine , характеризующуюся в макроскопическом масштабе черными пятнами и в микроскопическом масштабе « корналиальными тельцами». Пастер принял предложение и совершил пять длительных остановок в Алесе , между 7 июня 1865 и 1869 годами. [85]
Прибыв в Алес, Пастер познакомился с pébrine, а также [86] с другой болезнью шелкопряда, известной ранее [87], чем pébrine: flacherie или болезнью мертвой площи. В отличие, например, от Quatrefages , который придумал новое слово pébrine , [88] Пастер совершил ошибку, полагая, что эти две болезни были одинаковыми и даже что большинство болезней шелкопрядов, известных к тому времени, были идентичны друг другу и pébrine. [89] Именно в письмах от 30 апреля и 21 мая 1867 года Дюма он впервые провел различие между pébrine и flacherie. [90]
Он совершил еще одну ошибку: он начал с отрицания «паразитарной» (микробной) природы пебрина, которую несколько ученых (в частности, Антуан Бешан ) [91] считали общеизвестной. Даже заметка, опубликованная 27 августа 1866 года Бальбиани [92] , которую Пастер поначалу, казалось, приветствовал благосклонно [93], не имела никакого эффекта, по крайней мере, немедленно. [94] «Пастер ошибается. Он изменит свое мнение только в течение 1867 года». [95]
В то время, когда Пастер еще не понимал причину появления пебрина, он разработал эффективный процесс остановки инфекций: выбирался образец куколок, они измельчались, и в измельченном материале искались корпускулы; если доля корпускулярных куколок в образце была очень низкой, камера считалась пригодной для размножения. [96] Этот метод сортировки «семян» (яиц) близок к методу, который Осимо предложил несколькими годами ранее, но испытания которого не были окончательными. [97] С помощью этого процесса Пастер обуздал пебрина и спас большую часть шелковой промышленности в Севеннах. [98] [99]
В 1878 году на Международном конгрессе фермеров Пастер признал, что «если pébrine преодолен, flacherie все еще оказывает свое разрушительное воздействие». Он объяснил живучесть flacherie тем фактом, что фермеры не следовали его советам. [100]
В 1884 году Бальбиани [101] , который проигнорировал теоретическую ценность работы Пастера о болезнях шелкопряда, признал, что его практический процесс устранил разрушительное действие пебрина, но добавил, что этот результат, как правило, уравновешивается развитием флахерии, которая была менее известна и которую было труднее предотвратить.
Несмотря на успех Пастера в борьбе с пебрином, французское шелководство не было спасено от ущерба. (См. fr:Sériciculture во французской Википедии.)
Первая работа Пастера по разработке вакцины была посвящена куриной холере . Образцы бактерий (позже названных Pasteurella multocida в его честь) он получил от Генри Туссена . [102] Будучи не в состоянии проводить эксперименты сам из-за инсульта в 1868 году, [103] Пастер в значительной степени полагался на своих помощников Эмиля Ру и Чарльза Чемберленда. Работа с куриной холерой была начата в 1877 году, и к следующему году Ру смог поддерживать стабильную культуру с помощью бульонов. [104] Как позже задокументировал Пастер в своей записной книжке в марте 1880 года, [105] [106] в октябре 1879 года, задерживаясь с возвращением в лабораторию из-за свадьбы дочери и плохого здоровья, он поручил Ру начать новую культуру куриной холеры, используя бактерии из культуры, которая хранилась с июля. У двух цыплят, привитых этой новой культурой, проявились некоторые симптомы инфекции, но вместо того, чтобы инфекции были смертельными, как это обычно бывает, цыплята полностью выздоровели. После дальнейшей инкубации культуры в течение дополнительных 8 дней Ру снова привил тех же двух цыплят. Как также отметил Пастер в своей записной книжке в марте 1880 года, и вопреки некоторым сообщениям, на этот раз цыплята погибли. Таким образом, хотя ослабленные бактерии не обеспечивали иммунитета, эти эксперименты дали важные подсказки относительно того, как можно искусственно ослабить бактерии в лаборатории. В результате, по возвращении Пастера в лабораторию, основное внимание в исследованиях было направлено на создание вакцины путем ослабления.
В феврале 1880 года Пастер представил свои результаты Французской академии наук под названием « Sur les maladies virulentes et en particulier sur la maladie appelée vulgairement choléra des poules (О вирулентных заболеваниях, и в частности о заболевании, обычно называемом куриной холерой)» и опубликовал его в журнале академии ( Comptes-Rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences ). Он объяснил, что бактерии ослабевают при контакте с кислородом. [102] Он объяснил, что бактерии, хранящиеся в герметичных контейнерах, никогда не теряют своей вирулентности, и только те, которые подвергаются воздействию воздуха в культуральной среде, могут использоваться в качестве вакцины. Пастер ввел термин «ослабление» для этого ослабления вирулентности, когда он выступал перед академией, говоря:
Мы можем уменьшить вирулентность микроба, изменив способ культивирования. Это ключевой момент моей темы. Я прошу Академию не критиковать, на данный момент, уверенность моих трудов, которые позволяют мне определять ослабление микроба, чтобы сохранить независимость моих исследований и лучше гарантировать их прогресс... [В заключение] Я хотел бы указать Академии на два главных следствия из представленных фактов: надежду культивировать все микробы и найти вакцину от всех инфекционных заболеваний, которые неоднократно поражали человечество и являются серьезным бременем для сельского хозяйства и разведения домашних животных. [107]
На самом деле вакцина Пастера против куриной холеры не вызывала постоянного иммунитета и впоследствии оказалась неэффективной. [108]
После результатов с куриной холерой Пастер в конечном итоге использовал метод иммунизации, разработанный для куриной холеры, чтобы создать вакцину от сибирской язвы , которая поражала крупный рогатый скот . В 1877 году Пастер ранее направил свою лабораторию на культивирование бактерий из крови инфицированных животных после открытия бактерии Робертом Кохом. [107]
Когда животные были инфицированы бактериями, возникла сибирская язва, что доказывает, что бактерия была причиной болезни. [109] Многие коровы умирали от сибирской язвы на «проклятых полях». [72] Пастеру сказали, что овец, которые умерли от сибирской язвы, хоронили на поле. Пастер думал, что дождевые черви могли вынести бактерии на поверхность. Он обнаружил бактерии сибирской язвы в экскрементах дождевых червей, что показало, что он был прав. [72] Он сказал фермерам не хоронить мертвых животных на полях. [110]
Интерес Пастера к созданию вакцины от сибирской язвы значительно возрос, когда 12 июля 1880 года Анри Булей зачитал перед Французской академией наук доклад ветеринарного врача Анри Туссена , который не был членом академии. Туссен разработал вакцину от сибирской язвы, убивая бациллы путем нагревания при 55 °C в течение 10 минут. Он испытал свою вакцину на восьми собаках и 11 овцах, половина из которых умерла после инокуляции. Это не имело большого успеха. Услышав эту новость, Пастер немедленно написал в академию, что он не может поверить, что мертвая вакцина сработает, и что заявление Туссена «опровергает все мои идеи о вирусах, вакцинах и т. д.». [107] После критики Пастера Туссен перешел на карболовую кислоту (фенол) для уничтожения бацилл сибирской язвы и испытал вакцину на овцах в августе 1880 года. Пастер считал, что этот тип убитой вакцины не должен работать, поскольку он считал, что ослабленные бактерии потребляют питательные вещества, необходимые бактериям для роста. Он считал, что окисление бактерий при длительном нахождении в культуральном бульоне делает их менее вирулентными. [111]
Однако лаборатория Пастера обнаружила, что палочка сибирской язвы не так легко ослабляется при культивировании на воздухе, поскольку она образует споры — в отличие от палочки холеры кур. В начале 1881 года его лаборатория обнаружила, что выращивание палочек сибирской язвы при температуре около 42 °C делает их неспособными производить споры, [112] и он описал этот метод в речи перед Французской академией наук 28 февраля. [113] 21 марта, несмотря на противоречивые результаты, он объявил об успешной вакцинации овец. В ответ на эту новость ветеринар Ипполит Россиньоль предложил, чтобы Общество сельского хозяйства Мелёна организовало эксперимент для проверки вакцины Пастера. 28 апреля Пастер подписал соглашение о принятии вызова. Помощники Пастера, Ру и Шамберлан, которым было поручено провести испытание, были обеспокоены ненадежностью ослабленной вакцины, и поэтому Шамберлан тайно приготовил альтернативную вакцину с использованием химической инактивации. [13] Не разглашая свой метод приготовления вакцины никому, кроме Пастера, Ру и Шамберлан провели публичный эксперимент в мае в Пуйи-ле-Фор. [13] Было использовано 58 овец, 2 козы и 10 голов крупного рогатого скота, половина из которых была вакцинирована 5 и 17 мая; в то время как другая половина не подвергалась лечению. [114] 31 мая Ру и Шамберлан ввели животным свежую вирулентную культуру бацилл сибирской язвы. Официальный результат наблюдался и анализировался 2 июня в присутствии более 200 зрителей, при этом присутствовал сам Пастер. Результаты были такими, как смело предсказал Пастер: «Я предположил, что шесть вакцинированных коров не сильно заболеют, в то время как четыре невакцинированные коровы погибнут или, по крайней мере, сильно заболеют». [114] Однако все вакцинированные овцы и козы выжили, в то время как невакцинированные умерли или умирали на глазах у зрителей. [115] В своем отчете Французской академии наук от 13 июня он сделал следующий вывод:
[Если] посмотреть на все с научной точки зрения, то разработка вакцины против сибирской язвы представляет собой значительный прогресс по сравнению с первой вакциной, разработанной Дженнером, поскольку последняя никогда не была получена экспериментальным путем. [114]
Пастер не раскрывал напрямую, как он готовил вакцины, используемые в Пуйи-ле-Фор. [116] [112] Хотя в его отчете это было указано как «живая вакцина», [114] его лабораторные журналы показывают, что на самом деле он использовал вакцину, убитую дихроматом калия , разработанную Шамберлендом, что очень похоже на метод Туссена. [117] [56] [118]
Идея слабой формы болезни, вызывающей иммунитет к вирулентной версии, не была новой; это было известно уже давно для оспы . Было известно, что прививка оспой ( вариоляция ) приводит к гораздо менее серьезному заболеванию и значительно снижает смертность по сравнению с естественным путем приобретенным заболеванием. [119] Эдвард Дженнер также изучал вакцинацию с использованием коровьей оспы ( вакцинии ) для получения перекрестного иммунитета к оспе в конце 1790-х годов, а к началу 1800-х годов вакцинация распространилась на большую часть Европы. [120]
Разница между вакцинацией против оспы и вакцинацией против сибирской язвы или куриной холеры заключалась в том, что последние два болезнетворных микроорганизма были искусственно ослаблены, поэтому не было необходимости находить естественно слабую форму болезнетворного микроорганизма. [117] Это открытие произвело революцию в работе по инфекционным заболеваниям, и Пастер дал этим искусственно ослабленным заболеваниям общее название « вакцины » в честь открытия Дженнера. [121]
В 1876 году Роберт Кох показал, что Bacillus anthracis вызывает сибирскую язву. [122] В своих работах, опубликованных между 1878 и 1880 годами, Пастер упоминал работу Коха только в сноске. Кох встретился с Пастером на Седьмом международном медицинском конгрессе в 1881 году. Несколько месяцев спустя Кох написал, что Пастер использовал нечистые культуры и допустил ошибки. В 1882 году Пастер ответил Коху в речи, на которую Кох отреагировал агрессивно. [12] Кох заявил, что Пастер испытывал свою вакцину на неподходящих животных и что исследования Пастера не были по-настоящему научными. [4] В 1882 году Кох написал «О прививке от сибирской язвы», в которой он опроверг несколько выводов Пастера о сибирской язве и критиковал Пастера за то, что он хранил свои методы в тайне, делал поспешные выводы и был неточным. В 1883 году Пастер писал, что он использовал культуры, приготовленные таким же образом, как и в его успешных экспериментах по ферментации, и что Кох неверно истолковал статистику и проигнорировал работу Пастера о шелкопрядах. [122]
В 1882 году Пастер отправил своего помощника Луи Тюилье на юг Франции из-за эпизоотии рожи свиней . [123] Тюилье идентифицировал бациллу, вызвавшую заболевание, в марте 1883 года. [71] Пастер и Тюилье увеличили вирулентность бациллы, пропустив ее через голубей. Затем они пропустили бациллу через кроликов, ослабив ее и получив вакцину. Пастер и Тюилье неправильно описали бактерию как имеющую форму восьмерки. Ру описал бактерию как имеющую форму палочки в 1884 году. [124]
Лаборатория Пастера произвела первую вакцину от бешенства , используя метод, разработанный его помощником Ру, [13] , который включал выращивание вируса в кроликах, а затем его ослабление путем высушивания пораженной нервной ткани. [72] [126] Вакцина от бешенства была первоначально создана Эмилем Ру , французским врачом и коллегой Пастера, который создал убитую вакцину с помощью этого метода. [4] Вакцина была испытана на 50 собаках до ее первого испытания на людях. [127] [128] Эта вакцина была использована на 9-летнем Жозефе Мейстере 6 июля 1885 года, после того как мальчик был сильно покалечен бешеной собакой. [56] [126] Это было сделано с некоторым личным риском для Пастера, поскольку он не был лицензированным врачом и мог столкнуться с судебным преследованием за лечение мальчика. [50] Посоветовавшись с врачами, он решил продолжить лечение. [129] В течение 11 дней Майстеру сделали 13 прививок, каждая из которых использовала вирусы, ослабленные на более короткий период времени. [130] Три месяца спустя он осмотрел Майстера и обнаружил, что тот здоров. [129] [131] Пастера приветствовали как героя, и судебное дело не было возбуждено. [50] Анализ его лабораторных журналов показывает, что Пастер лечил двух человек до вакцинации Майстера. Один выжил, но, возможно, на самом деле не болел бешенством, а другой умер от бешенства. [130] [132] Пастер начал лечение Жана-Батиста Жюпиля 20 октября 1885 года, и лечение было успешным. [130] Позже в 1885 году люди, включая четверых детей из Соединенных Штатов, отправились в лабораторию Пастера, чтобы сделать прививку. [129] В 1886 году он лечил 350 человек, из которых только один заболел бешенством. [130] Успех лечения заложил основы для производства многих других вакцин. Первый из Институтов Пастера также был построен на основе этого достижения. [56]
В «Истории Сан-Микеле» Аксель Мунте пишет о некоторых рисках, на которые пошел Пастер при исследовании вакцины против бешенства: [133]
Сам Пастер был абсолютно бесстрашен. Желая получить образец слюны прямо из пасти бешеной собаки, я однажды видел, как он, держа стеклянную трубку между губ, вытянул несколько капель смертоносной слюны из пасти бешеного бульдога, которого держали на столе два помощника, руки которых были защищены кожаными перчатками.
Из-за своего изучения микробов Пастер призвал врачей дезинфицировать руки и оборудование перед операцией. До этого лишь немногие врачи или их помощники практиковали эти процедуры. [134] [135] Игнац Земмельвейс и Йозеф Листер ранее практиковали дезинфекцию рук в медицинских контекстах в 1860-х годах. [136] [137]
Французский национальный герой в возрасте 55 лет, в 1878 году Пастер осторожно сказал своей семье никогда никому не показывать его лабораторные журналы. Его семья повиновалась, и все его документы хранились и передавались по наследству в тайне. Поскольку Пастер не позволял другим в своей лаборатории вести журналы, [138] эта секретность держала многие аспекты исследований Пастера неизвестными до относительно недавнего времени. Наконец, в 1964 году внук Пастера и последний оставшийся в живых потомок мужского пола, Пастер Валлери-Радо, передал документы в дар Французской национальной библиотеке . Тем не менее, документы были ограничены для исторических исследований до смерти Валлери-Радо в 1971 году. Документам был присвоен каталожный номер только в 1985 году. [139]
В 1995 году, в столетие со дня смерти Луи Пастера, историк науки Джеральд Л. Гейсон опубликовал анализ личных записных книжек Пастера в своей книге «Частная наука Луи Пастера» и заявил, что Пастер дал несколько вводящих в заблуждение отчетов и прибег к обману в своих самых важных открытиях. [13] [140] Макс Перуц опубликовал защиту Пастера в «Нью-Йоркском обзоре книг» . [141] Основываясь на дальнейшем изучении документов Пастера, французский иммунолог Патрис Дебре в своей книге «Луи Пастер» (1998) пришел к выводу, что, несмотря на свою гениальность, у Пастера были некоторые недостатки. В рецензии на книгу говорится, что Дебре «иногда находит его несправедливым, воинственным, высокомерным, непривлекательным в отношении, негибким и даже догматичным». [142] [143]
Ученые до Пастера изучали брожение. В 1830-х годах Шарль Каньяр-Латур , Фридрих Трауготт Кютцинг и Теодор Шванн использовали микроскопы для изучения дрожжей и пришли к выводу, что дрожжи являются живыми организмами. В 1839 году Юстус фон Либих , Фридрих Вёлер и Йенс Якоб Берцелиус заявили, что дрожжи не являются организмом и образуются при воздействии воздуха на растительный сок. [64]
В 1855 году Антуан Бешан , профессор химии в Университете Монпелье , провел эксперименты с растворами сахарозы и пришел к выводу, что вода является фактором брожения. [144] Он изменил свое заключение в 1858 году, заявив, что брожение напрямую связано с ростом плесени, которой для роста требуется воздух. Он считал себя первым, кто показал роль микроорганизмов в брожении. [145] [60]
Пастер начал свои эксперименты в 1857 году и опубликовал свои выводы в 1858 году (апрельская версия Comptes Rendus Chimie , статья Бешана появилась в январском выпуске). Бешан отметил, что Пастер не привнес никаких новых идей или экспериментов. С другой стороны, Бешан, вероятно, знал о предварительных работах Пастера 1857 года. Поскольку оба ученых претендовали на приоритет открытия, спор, распространявшийся на несколько областей, продолжался на протяжении всей их жизни. [146] [147]
Однако Бешан оказался в проигрыше, как было отмечено в некрологе BMJ : Его имя «связано с прошлыми спорами о приоритете, которые было бы невыгодно вспоминать». [148] Бешан предложил неверную теорию микрозимов . По словам К. Л. Манчестера, антививисекционисты и сторонники альтернативной медицины продвигали Бешана и микрозимы, необоснованно утверждая, что Пастер плагиатил у Бешана. [60]
Пастер считал, что янтарная кислота инвертирует сахарозу. В 1860 году Марцеллин Бертело выделил инвертазу и показал, что янтарная кислота не инвертирует сахарозу. [64] Пастер считал, что брожение происходит только из-за живых клеток. Он и Бертело вступили в долгий спор на тему витализма, в котором Бертело был категорически против любой идеи витализма. [149] Ганс Бухнер открыл, что зимаза (не фермент, а смесь ферментов) катализирует брожение, показывая, что брожение катализируется ферментами внутри клеток. [150] Эдуард Бухнер также обнаружил, что брожение может происходить вне живых клеток. [151]
Пастер публично заявил о своем успехе в разработке вакцины против сибирской язвы в 1881 году. [131] Однако его поклонник, ставший соперником, Анри Туссен был тем, кто разработал первую вакцину. Туссен выделил бактерии, вызывающие куриную холеру (позже названную Pasteurella в честь Пастера) в 1879 году и передал образцы Пастеру, который использовал их для своих собственных работ. [152] 12 июля 1880 года Туссен представил свой успешный результат Французской академии наук, используя ослабленную вакцину против сибирской язвы у собак и овец. [153] Пастер из зависти оспорил открытие, публично продемонстрировав свой метод вакцинации в Пуйи-ле-Фор 5 мая 1881 года. [154] Затем Пастер дал вводящий в заблуждение отчет о приготовлении вакцины против сибирской язвы, использованной в эксперименте. Он утверждал, что создал «живую вакцину», но использовал дихромат калия [13] для инактивации спор сибирской язвы, метод, похожий на метод Туссена. Рекламный эксперимент оказался успешным и помог Пастеру продать свою продукцию, получив выгоду и славу. [154] [155] [156] [157]
Эксперименты Пастера часто цитируются как противоречащие медицинской этике , особенно в отношении вакцинации Мейстера. У него не было никакого опыта в медицинской практике, и, что более важно, у него не было медицинской лицензии . Это часто упоминается как серьезная угроза его профессиональной и личной репутации. [158] [159] Его ближайший партнер Эмиль Ру , имевший медицинскую квалификацию, отказался участвовать в клиническом испытании , вероятно, потому, что считал его несправедливым. [130] Однако Пастер выполнил вакцинацию мальчика под пристальным наблюдением практикующих врачей Жака-Жозефа Гранше , руководителя педиатрической клиники Парижской детской больницы, и Альфреда Вульпиана , члена Комиссии по бешенству. Ему не разрешили держать шприц, хотя прививки полностью находились под его контролем. [129] Именно Гранше был ответственным за инъекции, и он защищал Пастера перед Французской национальной академией медицины в этом вопросе. [160]
Пастера также критиковали за сохранение секретности своей процедуры и не проведение надлежащих доклинических испытаний на животных. [4] Пастер заявил, что держал свою процедуру в секрете, чтобы контролировать ее качество. Позже он раскрыл свои процедуры небольшой группе ученых. Пастер написал, что успешно вакцинировал 50 бешеных собак, прежде чем использовать ее на Мейстере. [161] [162] [163] По словам Гейсона, лабораторные журналы Пастера показывают, что он вакцинировал только 11 собак. [4]
У Майстера никогда не было никаких симптомов бешенства, [130] но не было доказано, что причиной была вакцинация. Один источник оценивает вероятность заражения Майстера бешенством в 10%. [117]
В 1853 году Фармацевтическое общество наградило Пастера 1500 франками за синтез рацемической кислоты . [164] В 1856 году Лондонское королевское общество вручило ему медаль Румфорда за открытие природы рацемической кислоты и ее связи с поляризованным светом, [165] а в 1874 году — медаль Копли за работу по ферментации. [166] В 1869 году он был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) . [1]
Французская академия наук наградила Пастера премией Монтьона 1859 года за экспериментальную физиологию в 1860 году [47], а также премией Жекера в 1861 году и премией Альгумберта в 1862 году за экспериментальное опровержение теории самозарождения. [80] [167] Хотя он проиграл выборы в 1857 и 1861 годах на членство во Французской академии наук, он выиграл выборы 1862 года на членство в секции минералогии. [168] Он был избран постоянным секретарем секции физических наук академии в 1887 году и занимал эту должность до 1889 года. [169]
В 1873 году Пастер был избран в Национальную медицинскую академию [170] и стал командором бразильского ордена Розы . [171] В 1881 году он был избран на место во Французской академии, оставленное вакантным Эмилем Литтре . [172] В 1882 году Пастер получил медаль Альберта от Королевского общества искусств . [173] В 1883 году он стал иностранным членом Королевской нидерландской академии искусств и наук . [174] В 1885 году он был избран членом Американского философского общества . [175] 8 июня 1886 года османский султан Абдул-Хамид II наградил Пастера орденом Меджидии (I степени) и 10000 османских лир. [176] В 1889 году он был награжден премией Кэмерона по терапии Эдинбургского университета. [177] В 1895 году Пастер получил медаль Левенгука от Королевской нидерландской академии искусств и наук за вклад в микробиологию. [178]
В 1853 году Пастер стал кавалером ордена Почетного легиона , в 1863 году получил звание офицера, в 1868 году — командора, в 1878 году — великого офицера, а в 1881 году был награждён Большим крестом ордена Почетного легиона. [179] [173]
Во многих местах по всему миру улицы названы в его честь. Например, в США: Пало-Альто и Ирвайн, Калифорния , Бостон и Полк, Флорида, рядом с Центром медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио ; Жонкьер, Квебек; Сан-Сальвадор-де-Жужуй и Буэнос-Айрес ( Аргентина ), Грейт-Ярмут в Норфолке, в Соединенном Королевстве, Иерихон и Вулгуру в Квинсленде, Австралия; Пномпень в Камбодже; Хошимин и Дананг , Вьетнам; Батна в Алжире ; Бандунг в Индонезии, Тегеран в Иране, недалеко от центрального кампуса Варшавского университета в Варшаве , Польша; рядом с Одесским государственным медицинским университетом в Одессе , Украина; Милан в Италии и Бухарест , Клуж-Напока и Тимишоара в Румынии. Авеню Пастера в Сайгоне, Вьетнам, является одной из немногих улиц в этом городе, сохранивших свое французское название. Авеню Луи Пастера в медицинском и академическом районе Лонгвуд в Бостоне была названа в его честь на французский манер, при этом слово «Авеню» предшествовало имени человека, которому она была посвящена. [180]
В честь Пастера названы Institut Pasteur и Université Louis Pasteur . В честь Пастера названы школы Lycée Pasteur в Нейи-сюр-Сен , Франция, и Lycée Louis Pasteur в Калгари, Альберта , Канада. В Южной Африке в его честь названы Louis Pasteur Private Hospital в Претории и Life Louis Pasteur Private Hospital в Блумфонтейне . Университетская больница Луи Пастера в Кошице , Словакия , также названа в честь Пастера.
Статуя Пастера установлена в средней школе Сан-Рафаэль в Сан-Рафаэле, Калифорния . Его бронзовый бюст находится на французском кампусе медицинского центра Kaiser Permanente в Сан-Франциско . Скульптура была разработана Харриет Г. Мур и отлита в 1984 году Artworks Foundry. [181]
Медаль ЮНЕСКО/Института Пастера была учреждена в честь столетия со дня смерти Пастера и вручается каждые два года от его имени «в знак признания выдающихся исследований, способствующих благотворному влиянию на здоровье человека». [182]
Французский академик Анри Мондор утверждал: « Луи Пастер не был ни врачом, ни хирургом, но никто не сделал для медицины и хирургии столько, сколько он ». [183]
После разработки вакцины от бешенства Пастер предложил создать институт для вакцины. [184] В 1887 году начался сбор средств для Института Пастера, пожертвования поступали из многих стран. Официальный устав был зарегистрирован в 1887 году, в нем говорилось, что целями института являются «лечение бешенства по методу, разработанному М. Пастером» и «изучение вирулентных и заразных болезней». [129] Институт был открыт 14 ноября 1888 года. [129] Он объединил ученых разных специальностей. Первыми пятью отделениями руководили два выпускника École Normale Supérieure : Эмиль Дюкло (общее микробиологическое исследование) и Шарль Шамберленд (исследование микробов, применяемое к гигиене ), а также биолог Эли Мечников (морфологическое исследование микробов) и два врача , Жак-Жозеф Гранше ( бешенство ) и Эмиль Ру (техническое исследование микробов). Через год после открытия института Ру создал первый курс микробиологии, когда-либо преподававшийся в мире, тогда он назывался Cours de Microbie Technique (курс методов исследования микробов). С 1891 года Институт Пастера был расширен в разных странах, и в настоящее время существует 32 института в 29 странах в разных частях света. [185]
Пастер женился на Мари Пастер (урожденной Лоран) в 1849 году. Она была дочерью ректора Страсбургского университета и научным ассистентом Пастера. У них было пятеро детей, трое из которых умерли в детстве. [186] Их старшая дочь, Жанна, родилась в 1850 году. Она умерла от брюшного тифа в возрасте 9 лет, находясь в школе-интернате Арбуа в 1859 году. В 1865 году двухлетняя Камилла умерла от опухоли печени. Вскоре после этого они решили забрать Сесиль домой из школы-интерната, но она тоже умерла от брюшного тифа 23 мая 1866 года в возрасте 12 лет. Только Жан Батист (р. 1851) и Мария Луиза (р. 1858) дожили до взрослого возраста. Жан Батист был солдатом во франко-прусской войне между Францией и Пруссией . [187]
Его внук, Луи Пастер Валлери-Радо , писал, что Пастер сохранил от своего католического происхождения только спиритизм без религиозной практики. [188] Однако католические наблюдатели часто говорили, что Пастер оставался ревностным христианином на протяжении всей своей жизни, а его зять написал в его биографии:
Абсолютная вера в Бога и в Вечность, и убежденность в том, что сила добра, данная нам в этом мире, будет продолжаться и за его пределами, были чувствами, которые пронизывали всю его жизнь; добродетели Евангелия всегда присутствовали в нем. Полный уважения к форме религии, которая была религией его предков, он пришел к ней просто и естественно для духовной помощи в эти последние недели своей жизни. [189]
В «Литературном дайджесте» от 18 октября 1902 года приводится следующее заявление Пастера о том, что он молился во время работы: [190]
Потомки когда-нибудь посмеются над глупостью современных материалистических философов. Чем больше я изучаю природу, тем больше я удивляюсь творению Творца. Я молюсь, пока работаю в лаборатории.
Морис Валлери-Радо, внук брата зятя Пастера и ярый католик, также считает, что Пастер в основе своей оставался католиком. [191] По мнению и Пастера Валлери-Радо, и Мориса Валлери-Радо, следующая известная цитата, приписываемая Пастеру, является апокрифической: [192] «Чем больше я знаю, тем ближе моя вера к вере бретонского крестьянина. Если бы я только знала все, у меня была бы вера жены бретонского крестьянина». [15] По словам Мориса Валлери-Радо, [193] ложная цитата впервые появилась вскоре после смерти Пастера. [194] Однако, несмотря на его веру в Бога, было сказано, что его взгляды были взглядами скорее вольнодумца, чем католика, и более духовного, чем религиозного человека. [195] [196] Он также был против смешения науки с религией. [197] [198]
В 1868 году Пастер перенес тяжелый инсульт, парализовавший левую сторону его тела, но он выздоровел. [199] Инсульт или уремия в 1894 году серьезно подорвали его здоровье. [200] [201] [202] Не сумев полностью восстановиться, он умер 28 сентября 1895 года недалеко от Парижа. [56] Его похоронили с государственными почестями , и он был похоронен в соборе Парижской Богоматери , но его останки были перезахоронены в Институте Пастера в Париже, [203] в склепе, покрытом изображениями его достижений в византийских мозаиках . [204]
Основные опубликованные работы Пастера: [15]
К счастью, коллеги Пастера Шамберленд и Ру продолжили результаты врача-исследователя Жана-Жозефа-Анри Туссена, который годом ранее сообщил, что сыворотка с карболовой кислотой/нагретой сибирской язвой иммунизирует против сибирской язвы. Эти результаты было трудно воспроизвести, и их отбросили, хотя, как оказалось, Туссен был на правильном пути. Это заставило Пастера и его помощников заменить вакцину сибирской язвы, приготовленную методом, похожим на метод Туссена, и отличным от того, что объявил Пастер.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка )Анонимный католический автор цитирует в качестве своего авторитета стандартную биографию Валлери-Радо, однако она описывает Пастера как вольнодумца; и это подтверждается в предисловии к английскому переводу сэра В. Ослера, который знал Пастера лично. Валлери-Радо сам был католиком, но признает, что Пастер верил только в «Бесконечное» и «надеялся» на будущую жизнь. Пастер сам публично заявил об этом в своей речи в Академии в 1822 году (в виртуальной реальности). Он сказал: «Идея Бога — это форма идеи Бесконечного, называется ли она Брахмой, Аллахом, Иеговой или Иисусом». Биограф говорит, что в последние дни он обратился к Церкви, но единственное «доказательство», которое он приводит, это то, что он любил читать житие святого Винсента де Поля, и он признает, что не принимал таинств перед смертью. Родственники вложили ему в руки четки, и Католическая энциклопедия называет его католиком в силу этого факта и анонимного и неубедительного заявления о нем. Уиллер говорит в своем «Словаре свободомыслящих», что в расцвете сил Пастер был вице-президентом Британского светского (атеистического) союза; а Уиллер был главным секуляристским писателем того времени. Доказательства неопровержимы. Однако католический ученый сэр Бертрам Уиндл уверяет своих читателей, что «ни один человек, который что-либо знает о нем, не может сомневаться в искренности его привязанности к католической церкви», и все католические писатели используют примерно один и тот же скандальный язык.
Означает ли это, что Пастер был связан религиозным идеалом? Его позиция была позицией верующего, а не сектанта. Один из его самых блестящих учеников, Илья Мечников, должен был подтвердить, что он говорил о религии только в общих чертах. Фактически, Пастер уклонился от ответа, просто заявив, что религия не имеет большего места в науке, чем наука в религии. ... Биолог больше, чем химик, духовный больше, чем религиозный человек, Пастер сдерживался только отсутствием более мощных технических средств и поэтому был вынужден ограничиться идентификацией микробов и объяснением их зарождения.
Пастер выступал за разделение науки и религии: «В каждом из нас есть два человека: ученый и человек веры или сомнения. Эти две сферы разделены, и горе тем, кто хочет заставить их посягать друг на друга при нынешнем состоянии наших знаний!»