4.2.5. Золотой век медицинской микробиологии

Одним из основоположников медицинской микробиологии наряду с Л. Пастером явился немецкий микробиолог Р. Кох (рис. 4.2.12), занимавшийся изучением возбудителей инфекционных заболеваний. Свои исследования Р. Кох начал, будучи сельским врачом, с изучения сибирской язвы и в 1877 г. опубликовал работу, посвященную возбудителю этого заболевания — Bacillus anthracis. Вслед за этим внимание Р. Коха привлекла другая тяжелая и широко распространенная болезнь того времени — туберкулез. Кох выращивал бактерию на твердом геле наподобие желатина (для которого позднее стали использовать агар-агар — вещество, выделяемое из водорослей). Это дало эффект: в жидкости бактерии разных видов интенсивно смешиваются, поэтому затруднительно определить, какой именно вид дает заболевание.

Рис. 4.2.12. Роберт Кох (R. Koch, 1843—1910).

Если распределить (размазать) культуру бактерий по твердой поверхности, изолированная культура будет многократно делиться, производя многочисленные новые клетки, которые уже образуют четкие колонии. Хотя культура может быть смесью многих видов бактерий, одна колония будет образовывать чистый штамм. Если именно эта разновидность бактерий в эксперименте даст заболевание, то уже не останется сомнений, что именно она ответственна за него.

Первоначально Кох поместил гель на гладкое стекло, однако его помощник Юлиус Ричард Петри (1852 — 1921) предложил плоскую, круглую в сечении чашку со стеклянной крышкой. С тех пор в бактериологии пользуются этими чашками Петри (рис. 4.2.13).

Рис. 4.2.13. Обильный рост на чашке Петри бактерий из биоптата стенки тонкого кишечника

Работая с чистыми штаммами, Кох вывел ряд правил для выявления микроорганизмов, вызывающих конкретное заболевание, вошедших в науку под названием «правил Коха» (1882): 1) подозреваемый микроорганизм должен регулярно обнаруживаться в случае болезни; 2) он должен быть изолирован в чистую культуру; 3) эта чистая культура, будучи введена в восприимчивый организм, должна вызывать у него ту же болезнь; 4) тот же микроорганизм должен быть вновь изолирован из зараженного животного.

Кох с помощниками выявил множество возбудителей, и наивысшей точкой в профессиональной деятельности Коха было выделение в 1882 г. возбудителя туберкулеза, который в его честь был назван «палочкой Коха» (рис. 4.2.14). В 1905 г. за исследование туберкулеза Р. Коху была присуждена Нобелевская премия. Ему принадлежит также открытие возбудителя холеры.

Рис. 4.2.14. Морфология колонии Mycobacterium tuberculosis. До сих пор колонии микобактерии туберкулеза отличают от других микроорганизмов по бесцветной неровной поверхности. Иллюстрация: Олег Сендюрев/«Вокруг света» по микрофотографии Mycobacterium tuberculosis Dr. George Kubica/CDC и иллюстрации Земли F. Espenak/GSFC/NASA

Родоначальником русской микробиологии является Л.С. Ценковский (1822—1887). Объектом его исследований были микроскопические простейшие, водоросли, грибы. Л.С. Ценковский открыл и описал большое число простейших, изучал их морфологию и циклы развития. Это позволило ему сделать вывод об отсутствии резкой границы между миром растений и животных. Л.С. Ценковский интересовался проблемами медицинской микробиологии. Им была организована одна из первых Пастеровских станций в России и предложена вакцина против сибирской язвы (так называемая «живая вакцина Ценковского»).