Путешествие в страну микробов - Бетина Владимир (серия книг .TXT) 📗

24 марта 1882 года стал «памятным днем в истории человечества», как сказал позднее один из учеников Коха. В этот день Кох сделал в Берлинском обществе физиологов сообщение о возбудителе туберкулеза. В своем вышедшем всего за несколько недель до этого учебнике патологии один из видных немецких профессоров писал: «Вопрос о возбудителе туберкулеза следует до сих пор считать нерешенным, поскольку нет прямого доказательства существования вызывающего его микроорганизма». Кох этот вопрос разрешил. Он открыл возбудителя туберкулеза, назвав его Mycobacterium tuberculosis, и выделил его в чистой культуре. После заражения этой культурой подопытных животных у них развился туберкулез, и Кох получил, таким образом, несомненное доказательство, что возбудителем этой болезни является открытый им микроорганизм, названный впоследствии «палочкой Коха».

В следующем году Кох принял участие в очень важной экспедиции в Египет, где немецкие и французские микробиологи работали над решением вопроса о природе холеры. Однако эта экспедиция не увенчалась успехом. Только через год Коху, предпринявшему экспедицию в Индию, удалось открыть и возбудителя холеры.

Научная деятельность Коха сопровождалась не только успехами и славой. Вскоре после опубликования работы об открытии возбудителя холеры он пишет статью «Дальнейшее сообщение о лечении туберкулеза». В ней говорилось о препарате, полученном из туберкулезных бактерий и названном им туберкулином. Кох писал, что на основе проведенных им опытов туберкулин можно с уверенностью считать лекарством от туберкулеза. Эта весть быстро распространилась по всему миру, вызвав новые надежды на исцеление. Многие больные устремились к Коху в Берлин, но их ждало горькое разочарование — туберкулин не излечивал от этой болезни. Позднее, впрочем, он получил иное применение и теперь употребляется в диагностике туберкулеза для установления, был ли у человека или животного контакт с туберкулезными бактериями.

С туберкулезом связана и другая ошибка Коха. Он утверждал, что человек не может заразиться туберкулезом от крупного рогатого скота. Однако подобное утверждение оказалось несостоятельным, так как стали известны случаи заражения человека от этих животных. Конечно, все эти ошибки нисколько не умаляют ценности научных достижений Роберта Коха. В 1905 году Кох был удостоен Нобелевской премии по медицине, что для ученого является наивысшим международным признанием. И если бы он дожил до наших дней, то увидел бы, что его открытия помогли найти надежные и действенные средства борьбы против туберкулеза.

2. Визит в мастерскую микробиологов

Как выглядит мастерская

Страж судебной палаты в Делфте был человеком чрезвычайно скрытным. Даже собственной жене он не позволял входить в «святая святых», где происходили его встречи с микроорганизмами. Но что сказал бы он, посетив современные лаборатории?

Его лупы увеличивали не более чем в 200 раз. Как бы обрадовался он, если бы ему представили правнука его «микроскопии» — современный световой микроскоп, увеличивающий клетку в 3000 раз. Мы сообщили бы ему также, что электронный микроскоп позволяет нам идти еще дальше — увеличивать объекты в сотни тысяч и миллионы раз и приподнимать завесы, скрывающие от нас тайны живой природы.

А Спалланцани увидел бы множество специальных сосудов — цилиндрических, граненых, шарообразных и плоских, больших и маленьких — для выращивания микроорганизмов. Некоторые сосуды названы по имени ученых, впервые применивших их в своей работе. Мы встретим здесь колбу Пастера, матрас Ру, сосуды Фрейденрайха и Ганзена, чашки Петри. Сосуды с культурами микробов находятся в специальных шкафах (термостатах), где можно обеспечить температуру, которая позволяет микробам наилучшим образом проявить свою жизненную активность. А вот и «тюрьма», где содержатся осужденные на смерть микроорганизмы…

Различные приборы, платиновые пластинки и иглы, стеклянные пипетки с ватными «пробками» на одном конце служат для переноса (пересева) микроорганизмов из сосуда в сосуд.

Черные, синие, зеленые, лиловые растворы в бутылочках — разнообразные красители, используемые для окраски микробов при изучении их под микроскопом.

Микробы, как правило, очень требовательны к пище, поэтому нужно иметь специальные «камеры» для хранения предназначенных для них пищевых запасов, из которых по рецептам «поваренной книги» приготовляются необходимые питательные среды.

Смерть микробам!

Еще Спалланцани доказал, что при длительном кипячении жидкостей находящиеся в них микробы погибают. В первой половине прошлого века немецкий естествоиспытатель Шванн, продолжив эти наблюдения, установил, что высокая температура убивает и микробы, находящиеся в воздухе.

Пастер также весьма остроумным методом доказал присутствие микроорганизмов в воздухе и возможность их умерщвления кипячением жидкости. В специально приготовленный круглый стеклянный сосуд (с горлышком, вытянутым в длинную S-образную трубку) он налил питательный раствор и подверг его длительному кипячению. Затем у не остывшего еще сосуда запаял конец трубки.

При последующем охлаждении объем жидкости, естественно, уменьшился и в сосуде возникло пониженное давление. Жидкость оставалась чистой, живых микробов в ней не было. Но как только Пастер отламывал кончик запаянной трубки, в нее вследствие пониженного давления тотчас засасывалось небольшое количество воздуха, а с ним и микробы, которые, достигнув питательного раствора, начинали быстро размножаться.

Современник Пастера, английский физик Джон Тиндаль, показал, что микробы в жидкостях гибнут после нескольких повторных кипячений.

Все упомянутые методы уничтожения микробов воздействием высокой температуры мы объединяем под общим названием стерилизация. В лабораториях применяют несколько способов стерилизации.

Жидкости чаще всего стерилизуют при помощи водяного пара под давлением выше атмосферного. Аппарат, в котором проводится такая стерилизация, называется автоклавом. Первый автоклав был создан в Париже в 1885 году под руководством Пастера. Для стерилизации небольшого количества воды обычно достаточно ее нагревания в течение 20 мин при давлении пара в одну атмосферу. Увеличением давления еще на одну атмосферу можно достичь повышения точки кипения до 120 °C. Двадцатиминутного пребывания микробов в паре при такой температуре вполне достаточно, чтобы они погибли.

Повторное кратковременное нагревание жидкости до точки кипения, примененное Тиндалем, мы называем теперь тиндализацией. На предприятиях молочной промышленности для частичной стерилизации молока применяют пастеризацию — нагревание до 60 °C в течение 30 мин. В результате такой обработки уничтожается большинство вредных микробов, в том числе и возбудитель туберкулеза.

Различные стеклянные предметы и сосуды без жидкостей стерилизуются горячим воздухом в течение полутора часов при температуре 170 °C. Стерилизуемые предметы помещают в жестяные ящики или заворачивают в бумагу, которая предохраняет их от загрязнения микробами после стерилизации. Сосуды с питательными жидкостями при подготовке к стерилизации паром затыкают комочками ваты. Через вату микробы из воздуха не могут проникнуть в сосуд, и жидкость долгое время остается стерильной.

Для улавливания микробов из жидкостей и газов употребляют бактериальные фильтры; в настоящее время для этой цели чаще всего используют так называемые мембранные фильтры из нитроцеллюлозы. Все виды применяемых фильтров имеют настолько мелкие поры, что сквозь них бактерии не проникают. О том, что в мире микроорганизмов существуют формы, которые могут проскочить и через эти мелкие поры, долгое время не было известно. С этими организмами мы еще встретимся в дальнейших главах.