Невидимые друзья и враги

Глава 3 БЛЕСТЯЩИЕ ОТКРЫТИЯ

декабря 1822 года в небольшой деревушке Франции, в семье бывшего сержанта наполеоновской армии, родился человек, которому было суждено сделать величайшие в мире открытия и тем спасти множество человеческих жизней. Это был Луи Пастер.

Отец Пастера, сам еле умевший читать, приложил все усилия к тому, чтобы дать образование сыну. По окончании школы Луи продолжал учение в Париже, в старейшем французском учебном заведении, которое готовило педагогов и называлось «Нормальной школой». Здесь преподавали лучшие профессора того времени. И здесь молодой Пастер, услышав лекции знаменитого в то время химика Дюма, увлекся химией.

Когда Пастер был уже профессором «Нормальной школы» в городе Лилле, к нему, как химику, обратился один богатый винокур с просьбой помочь в винном деле. Он жаловался, что ежедневно терпит несколько тысяч франков убытка из-за испорченного вина.

— Почему-то из сахарной свеклы вместо спирта стала получаться какая-то кислая водичка!.. — говорил в недоумении винокур.

Пастер совсем не представлял себе, как он сможет помочь обратившемуся к нему человеку. Он никогда не задумывался над тем, как и почему свекла превращается в спирт. Но тем не менее побывал на заводе винокура и набрал в бутылки образцы свекольной массы из «больных» чанов, дававших слишком мало спирта, и из «здоровых», дававших достаточное количество. Эти бутылки он принес в свою лабораторию.

Сначала Пастер решил исследовать жидкость из «здоровых» чанов. Он взял одну каплю жидкости, перенес ее на стеклышко и взглянул в микроскоп. В капле оказалось множество крошечных шариков желтоватого цвета. Одни из них лежали кучками, другие — цепочкой. Вдруг некоторые из них, как живые, стали выпускать боковые отростки, которые росли и отшнуровывались. Пастер понял, что это дрожжи, которые уже видел и описал до него французский ученый Каньяр де ла Тур.

После этого он занялся исследованием испорченной свекольной жидкости. Прежде всего он опустил в нее кусочек лакмусовой бумажки. Как известно, в кислом растворе лакмусовая бумажка краснеет, а в щелочном синеет. Здесь бумажка сразу покраснела.

— Значит, в чане есть какая-то кислота! — решил Пастер и был уверен, что в микроскоп он увидит дрожжи. Но дрожжей там не оказалось.

Пастер внимательно осмотрел содержимое бутылки, и его заинтересовали маленькие комочки, прилипшие к стенкам. Такие же комочки плавали на поверхности жидкости. Он выудил один из них, растер в капле чистой воды и, посмотрев в микроскоп, увидал нечто весьма странное, чего никогда раньше не видел, — огромную, беспорядочно шевелящуюся массу крошечных палочек. Пораженный этим зрелищем, Пастер вытащил из бутылки еще несколько комочков. И в каждом из них копошились целые миллионы палочек, а в бутылке, как и в чанах, оказался не спирт, а молочная кислота.

И вот тут у Пастера мелькнула гениальная мысль: «Ведь эти маленькие палочки, вероятно, живые существа, и это именно они превратили спирт в молочную кислоту!»

Чтобы убедиться, что палочки живые, он приготовил для них питательный бульон. После ряда неудач ему наконец удалось приготовить такой бульон, в котором микробы стали размножаться. Ученый взял сухих дрожжей, прокипятил их в чистой воде и хорошенько процедил. Затем добавил немного сахара и немного углекислой извести, чтобы предохранить бульон от окисления. Выловив еще один комочек из испорченной свекольной жидкости, Пастер бросил его в приготовленный бульон. Бутыль с этим бульоном он на ночь поставил в термостат. А утром вынул колбу с бульоном и поднес к свету. Бульон, еще вчера прозрачный, стал мутным. В микроскопе Пастер увидел, что в капле бульона кишели крошечные мерцающие палочки, которые быстро двигались во всех направлениях. Следовательно, бульон помутнел от палочек. Пастер уже больше не сомневался, что его предположение правильно, что палочки превратили сахар вместо спирта в молочную кислоту, то есть сделали то, что не в силах был сделать ни один человек.

Эти исследования навели Пастера на мысль, что все другие мельчайшие существа точно так же производят какую-то громадную, полезную, а может быть, и опасную для мира работу. Он их находил не только в свекольных чанах, в которых бродит сахар, превращаясь в спирт, но и в бочках, где виноградный сок превращается в вино и где ячмень превращается в пиво.

Тогда он провозгласил на весь мир поразительную новость о том, что миллионы бочек вина и громадные количества пива сделаны не людьми, а трудом колоссальной армии ничтожных, видимых только в микроскоп живых существ.

Рассматривая под микроскопом каплю вязкого вина, Пастер увидал, что в ней кишат маленькие шарики, а капля горького вина заражена другим видом микробов, прокисшее же вино — третьим. Тогда он решил созвать виноделов и стал показывать им «фокусы».

— Принесите мне, — сказал ученый, — полдюжины бутылок вина, пораженного разными болезнями, и не говорите, чем какое вино болеет. Я узнаю это сам, не пробуя его!

Торговцы, конечно, не поверили, но вино принесли. Ради забавы они решили подшутить над ученым и подсунули, среди других, бутылку хорошего, неиспорченного вина. Но их шутка не удалась!

— Это вино совершенно здоровое! Дайте его попробовать эксперту, и пускай он скажет, прав я или нет! — подняв голову от микроскопа, объявил Пастер. — А это вот вино горькое, а это — вязкое!

Эксперт подтверждал его заключения.

Винные торговцы притихли от удивления. А Пастер, ничего не замечая, дал им совет: сейчас же, после того как закончится брожение, немного подогреть вино, не доводя его до кипения. Это убьет всех посторонних микробов, и вино никогда не испортится. Теперь этот способ известен повсюду под названием «пастеризации».

До Пастера ученые придерживались теории известного немецкого химика Либиха, который говорил, что бродильный процесс представляет собой химическое явление. После же исследований Пастера всем стало ясно, что это не химический, а биологический процесс, что это результат «работы» микроскопических существ.

Со времени открытия итальянца Спалланцани прошло почти сто лет, но ученые все еще спорили о том, откуда происходят микробы. Было проведено множество опытов; их обставляли чрезвычайно тщательно, всячески стараясь, чтобы в наблюдаемую жидкость микробы не проникали. И все-таки их там находили.

В 1860 году Французская Академия наук, заинтересовавшись тем, как бактерии и дрожжевые грибки появляются в вине и в пиве, объявила премию тому, кто «сумеет пролить новый свет на вопрос о самопроизвольном зарождении с помощью хорошо обставленных опытов».

^{Так выглядела колба Пастера.}

Пастер начал тщательные исследования и блестяще доказал, что никакого самозарождения микробов не существует.

На рисунке изображена знаменитая колба Пастера с изогнутой трубкой. Знаменита эта колба тем, что с ее помощью Пастер остроумно доказал, что во всех уголках земного шара, во всех бродильных чанах, бочках, бидонах — везде, где идет брожение, эти микробы появляются из воздуха.

Прокипятив бульон в колбе с лебединой шейкой, Пастер убил в нем всех микробов. Колбу он поставил в термостат на ночь, а на другой день убедился, что бульон остался прозрачным, что в нем никаких микробов не появилось. Тогда он встряхнул колбу, ополоснул бульоном согнутую шейку трубки и вновь поставил колбу в термостат.

На этот раз бульон за ночь стал мутным, в нем кишели микробы. Что же произошло? Откуда вдруг они могли появиться?

В колбу через открытую трубку свободно входил воздух, но пылинки с сидящими на них микробами не могли падать снизу вверх, вернее, подняться по восходящему колену. Они застревали в трубке. Но стоило ее ополоснуть — и пылинки попадали в колбу с бульоном. Теперь уже не было сомнения, что микробы попадают из воздуха вместе с пылью, что самопроизвольного зарождения не бывает.

Но Пастеру и этого было мало. Летом, во время каникул, он поехал в Швейцарию с большим чемоданом, в котором лежали запаянные бутылки. Каждая из них была наполовину заполнена бульоном. Его помощники в парижской лаборатории наполнили эти бутыли дрожжевым бульоном и погрузили в кипящую воду. Когда закипел и бульон в бутылках, их горлышко запаяли. Таким образом, в бутылке был чистый питательный бульон и над ним — безвоздушное пространство, пустота, потому что воздух выгонялся паром при кипении бульона.

Естественно, что ни в бульоне, ни в пустом пространстве над ним не было ни одного микроба. С этими-то бутылками и отправился Пастер на гору Монблан. На разной высоте он открывал по бутылке, отбивая горлышко, и воздух с шипеньем врывался внутрь. Через некоторое время бульон мутнел от попавших с воздухом микробов. Чем выше поднимался Пастер, тем меньше мутнел бульон в бутылке, которую он открывал.

Запаяв снова бутыли, Пастер вернулся с ними в Париж и объявил: «Чем выше, тем чище воздух, тем меньше в нем пыли, а следовательно, и микробов, которые на пылинках носятся в воздухе. Сам воздух не играет никакой роли в появлении микробов».

Пастер писал: «В настоящее время не существует ни одного обстоятельства, допускающего мысль, что микроскопические существа появляются на свет без зародышей, без сходных с ними предков. Те, которые утверждают это, были жертвою заблуждения, дурно произведенных опытов, переполненных ошибками, которых они не могли заметить или избежать. Самопроизвольное зарождение не более как химера».

Пастер живо представлял себе картину невидимого окружения человека. Потушив свет в зале, где он однажды читал публичную лекцию, он приоткрыл штору на окне, и луч света прорезал темноту. Пастер воскликнул: «Посмотрите на тысячи пылинок в свете этого луча! Весь воздух этого зала кишит пылинками, тысячами и миллионами этих ничтожных, ничего собой не представляющих пылинок. Но не относитесь к ним слишком пренебрежительно: они несут с собой болезнь и смерть — тиф, холеру, желтую лихорадку и множество других заразных болезней!»

Слушатели содрогнулись, — это было страшное открытие.

Сам Пастер не ожидал, какое огромное значение будут иметь его работы и что его предостережение вызовет целую революцию в совершенно чуждой ему области — в медицине, особенно в способах лечения ран.

В то время состояние хирургии было беспросветно тяжелым. Ни одной самой маленькой операции нельзя было произвести без чрезвычайной опасности для жизни больного. Самые маленькие ранения часто приводили к смерти, В Крымскую войну, в середине прошлого столетия, от последствий ранений и болезней погибло в девять раз больше солдат, чем от вражеских пуль. И это в армии, куда отбирают самую крепкую и здоровую молодежь!

Раны неожиданно начинали гноиться. А с проникновением нагноения вглубь у больного появлялись высокая температура, бред, иногда тяжелое сонливое состояние, а в тяжелых случаях — полное помрачение сознания и смерть.

После любой операции из 100 человек от нагноений умирало 92, то есть почти все.

Часто нагноение продолжалось годами, а когда гной проникал в кровь, возникали нарывы в разных частях тела — и общее заражение крови вело к смерти. Хирурги и врачи давно заметили тесную связь между нагноением ран и общим состоянием здоровья раненых. Каких только средств они не придумывали для спасения от этого зла! Но ничто не помогало. Хирургия зашла в тупик. На медицинских собраниях даже обсуждался вопрос: имеет ли она вообще право на существование, если так ужасны ее результаты?

Знаменитый русский хирург XIX века Николай Иванович Пирогов писал: «Если я оглянусь на кладбище, где схоронены зараженные в госпиталях, то не знаю, чему больше удивляться: стойкости ли хирургов, занимающихся еще изобретением новых операций, или доверию, которым продолжают еще пользоваться госпитали у правительства и общества!»

Луи Пастер не был врачом. Один запах больницы вызывал в нем мучительное чувство тошноты, а вид мрачных коридоров — желание бежать без оглядки. Но он не мог спокойно слышать о том, что творится в хирургических больницах, о жестоких послеоперационных нагноениях, воспалениях, о гангрене и столбняке. И он решил разоблачить этих безжалостных врагов человека.

Когда у одного из его сотрудников на затылке появился гнойный прыщ, он сам его вскрыл, рассмотрел каплю гноя под микроскопом и нашел в нем микроба, который и вызвал появление гнойного прыща. После этого он заинтересовался вопросом, почему так много женщин умирает в больницах от родильной горячки. И вскоре нашел в телах погибших микроба, имевшего вид цепочки из шариков. На заседании в Парижской медицинской академии он обвинил врачей в том, что они сами переносят смертоносных микробов от больных женщин к здоровым.

Опубликование работ Пастера о том, что всякое гниение и нагноение вызывается микробами и что эти «невидимки» не зарождаются сами в гниющей среде, а проникают в нее извне, произвело в хирургии настоящую революцию.

В то время в королевской больнице в английском городе Глазго работал хирург Джозеф Листер. Работы Пастера произвели на Листера такое сильное впечатление, что он сам повторил его опыты, убедился в том, что самозарождение микробов действительно невозможно, и, как человек дела, перенес выводы Пастера на свою работу и на своих больных. Результаты оказались такими блестящими, каких даже сам Листер не ожидал.

Хирург рассуждал так: все осложнения после ранений и операций происходят потому, что в рану попадают мельчайшие живые организмы, которые и вызывают воспаления и заражение крови. Значит, надо их уничтожить. И Листер стал пульверизатором распылять в воздухе вокруг раненых или оперированных больных карболовый раствор, который убивал в воздухе микробов. Перевязочный материал и инструменты также тщательно обрабатывались этим раствором.

Количество нагноений и смертных случаев значительно снизилось, и Листер написал письмо Пастеру: «Позвольте мне от всего сердца поблагодарить Вас за то, что Вы своими блестящими исследованиями открыли мне глаза на существование гноеродных микробов и тем самым дали мне возможность успешно применять антисептический метод в моей работе».

После того как было доказано, что причиной гниения и нагноения ран и связанных с этим болезней являются микробы, у Пастера появилась мысль, что, может быть, и в других случаях болезнь и смерть тоже зависят от внедрения в организм человека каких-то микробов.

Разве заразный характер многих болезней и их массовое распространение не наводят на мысль, что и здесь мы имеем дело с микробами? Микробы находят для себя удобную среду в человеческом организме, пробираются в него и здесь размножаются так же быстро, как микробы, вызывающие брожение в вине. А от них заболевает и погибает организм.

Все эти идеи возникали у Пастера. Микробный характер заразных болезней был для него ясен. Но не в его характере было говорить о своих убеждениях раньше, чем он сумеет их подтвердить опытами.

Пастер стал просматривать опубликованные исследования врачей, работавших до него над заразными болезнями. Не ему первому пришла в голову мысль о том, что зараза передается микробами. Эту мысль высказал уже в 1721 году итальянский врач Валисниери, в 1762 году — венский врач Пленчиц, но они не могли доказать своих предположений и были забыты. А во второй половине XVIII века к этому же убеждению пришел первый русский охотник за микробами доктор Данило Самойлович.

В 1744 году в деревне Яновке, Черниговской губернии, родился выдающийся деятель русской медицинской науки Данило Самойлович. Это был первый русский врач-эпидемиолог, посвятивший всю свою жизнь борьбе со страшной болезнью — чумой. Его научные труды быстро выдвинули его в ряды крупнейших ученых XVII века.

К высказываниям Самойловича прислушивались за границей, но мало ценили в России. Он был избран академиком Дижонской, Нимской, Марсельской, Лионской, Тулузской, Мангеймской, Туринской, Падуйской и Парижской академий. Только у себя на родине его не признавали, и Академия наук Петербурга его не замечала.

Где бы ни появлялась чума на юге России, Самойлович сейчас же туда ехал, хотя железных дорог в то время не было. Когда чума вспыхнула в Москве в 1771 году, Самойлович предложил обеззараживать одежду больных особым окуриванием. Чтобы проверить, убита ли зараза после окуривания, Самойлович, не задумываясь, надевал на себя окуренную рубаху больного.

Самойлович утверждал, что чума «болезнь прилипчивая», то есть заразная болезнь, что заразен при чуме сам больной и окружающие его предметы, с которыми больной так или иначе соприкасается. «Не воздух заражает, как поныне везде думали, но единственно прикосновение», — говорил Самойлович.

Этот взгляд на чуму поражал современников Самойловича, привыкших думать, что чума переносится ветром из города в город, что это бедствие, от которого нет спасения.

Самойлович на много лет обогнал своих современников. Чтобы предохранить от заражения чумой, он предлагал впрыскивать людям содержимое нагноившихся бубонов, считая, что «яд язвенный» в них ослаблен. Самойлович считал, что такая прививка если и не предохранит от заражения, то, во всяком случае, ослабит течение болезни. Сам он трижды болел этой страшной болезнью, заражаясь при вскрытии бубонов. Но все три раза болел легко.

В первые дни борьбы с чумой в Москве в 1771 году население, перепуганное «черной смертью» и подстрекаемое темными людьми и духовенством, что «лекари разводят мор», хотело убить Самойловича, но, видя его постоянные заботы, бесстрашие и желание помочь, поверило и полюбило этого бескорыстного и самоотверженного человека.

Самойлович писал: «Какого вознаграждения я жду? Любви народа, любви, которой он удостоил меня в награду за заботы о нем в чумных госпиталях, когда Москву опустошала чума в 1770–1772 гг.».

Правящие круги и императрица Екатерина II не были к нему благосклонны, вероятно, потому, что он пробыл несколько лет во Франции, где вращался среди революционно настроенных людей, и царица боялась, что сам Самойлович проникся революционным духом.

В борьбе с заразными болезнями Самойлович был настоящим новатором. Он еще ничего не знал о переносчиках болезни, но считал, что «чуму можно обуздать».

Он упорно искал возбудителя «яду язвенного». Делая многократно вскрытия умерших от чумы, он просматривал через микроскоп кровь, гной, слюну и упорно искал возбудителя болезни и писал, что видел «особливое и совсем отменное существо». Какое это было существо, сказать трудно, потому что Самойлович не оставил никаких рисунков, да и микроскоп у него был слабый. Важно то, что 175 лет назад, когда о болезнетворных микробах еще никто ничего не знал, Самойлович уже искал их и был уверен, что они должны существовать. Не его вина, что тогда еще не было сильных микроскопов.

Пастер знал работы Самойловича, изданные на французском языке в конце XVIII века в Париже, в Страсбурге и Лейдене. Но как же изучить причины заразных болезней?

Пастер — химик, но не врач. И ему было немного страшно браться за это дело: слишком оно было сложно, и слишком сам он был далек от медицины. Но тут Неожиданно подоспела случайность, которая все и решила.

Это было время, когда юг Франции страдал от болезней шелковичных червей — гусениц шелковичной бабочки.

Шелководство было главным источником существования значительной части населения южных провинций Франции и доставляло много доходов государству. И вдруг на шелковичных червей напала какая-то болезнь — и почти все питомники гусениц шелковичной бабочки погибли.

А болезнь червей распространялась все шире, захватывала все новые районы. Достать здоровую грену (яички шелковичной бабочки) делалось все труднее… Ежегодные потери шелковой промышленности выражались сотнями миллионов франков, шелковая промышленность погибала, бедствия населения достигли ужасающих размеров.

Население обратилось к правительству с просьбой о немедленной помощи. Французский сенат избрал специальную комиссию во главе с известным химиком Дюма — учителем Пастера.

Дюма был знаком с шелководством и горячо принялся за дело. Зная, как гениально Пастер умеет «освещать все, к чему ни прикоснется», он и попросил его найти способ борьбы с болезнью шелковичных червей. Пастер, который в то время едва ли смог бы отличить шелковичного червя от дождевого, вначале отказался. Но Дюма возразил:

— Это-то и хорошо! У вас не будет других выводов, кроме тех, которые вы получите из собственных наблюдений!

В теле шелковичного червя-гусеницы есть мешочек, наполненный клейкой жидкостью. Когда гусеница принимается за пряжу, она выпускает из нижней губы две тоненькие струйки. Обе струйки, или нити, червь направляет так, что они соединяются в одну, более толстую.

Из нити червь вырабатывает себе оболочку — кокон — в виде продолговатого шарика. На работу уходит дня два-три, иногда четыре. Все время, пока червь прядет, он непрерывно, однообразно и ритмично вращает головой, и нить шелка ни разу не оборвется, пока кокон не будет готов. Через две-три недели из каждой куколки вылетает бабочка. Жизнь бабочки длится всего несколько дней: отложив яички, она умирает.

Человек получает шелковые нити из коконов. На фабриках коконы либо ошпаривают горячим паром, либо подвергают действию сухого горячего воздуха. После этого коконы держат некоторое время в теплой воде, чтобы растворился клей, скрепляющий между собой шелковые нити. А потом уже шелк подвергается специальной фабричной обработке.

Крестьяне Южной Франции разводили червей и полученные коконы продавали на шелкопрядильные фабрики.

Понимая, в какое бедственное положение попало население из-за гибели питомников, Пастер согласился заняться болезнью червей и в июне 1865 года отправился на юг Франции, в город Алэ. Там на месте он увидел, как велики были страдания людей, обреченных на нищету.

Это произвело на него такое впечатление, что Пастер решил не возвращаться в Париж, пока не поможет населению.

Он ничего не любил откладывать в долгий ящик — и уже через несколько часов после приезда уселся за стол и стал внимательно рассматривать больного червя.

Пять долгих лет работал Пастер над этой проблемой. С ним была его семья и четыре помощника. Его жена и дочь все время помогали ему в его тяжелой работе. Пастер выяснил, что в теле больных гусениц (червей) живет особый микроб, который и является единственной причиной болезни. Легче всего найти этот микроб было не у червя, а у бабочки. Если у бабочки его не было, то яички (грена), которые она откладывает, здоровы и из них выходят здоровые гусеницы — черви.

Для того чтобы исследовать бабочку, Пастер растирал ее тело в ступке с небольшим количеством воды. Каплю этой кашицы рассматривал под микроскопом, и если в ней находил микробов, то яички этой бабочки выбрасывал. Так и теперь отбирают здоровую грену.

Через яички болезнь передавалась гусеницам. Но Пастер также установил, что здоровые черви могут заразиться от больных через воздух в питомнике, потому что в пыли находятся те же микробы, через царапины, которые наносят черви друг другу своими лапками, и через листья тутового дерева, где находятся выделения больных червей. Значит, если в питомнике находится хоть один больной червь, от него может заразиться и заболеть вся масса червей в том же питомнике. Поэтому очень важно не допускать ни одного больного червя, а для этого надо очень тщательно отбирать яички здоровых бабочек, безжалостно уничтожая остальных.

Результаты такого способа были блестящи. Болезнь из питомников исчезла, снова поднялось шелководство, а с ним вместе вернулось и благосостояние населения.

Пять лет работал Пастер над разрешением этой задачи, и в самый разгар работы с ним случилось несчастье: он чуть было не умер от кровоизлияния в мозг. Одна сторона тела у него была парализована. Но, несмотря на предписания врачей оставаться в постели, Пастер вставал и продолжал начатую работу.

Убедившись, что болезнь червей заразная, Пастер уже больше не сомневался в том, что и заразные болезни других животных и человека должны непременно вызываться микробами.

Браться за вопросы чисто медицинского характера Пастер уже не боялся. Он знал теперь, как подходить к делу, как искать заразу и как ставить опыты. И его работ в этой области с нетерпением ждали люди. Он так много сделал, что в него верили и все надеялись на его помощь.

Знаменитый физик того времени Тиндаль писал Пастеру: «Мы имеем полное право питать верную надежду, что по отношению к эпидемическим болезням медицина скоро будет поставлена на действительно научную почву. Когда этот знаменательный день настанет, человечество, по моему мнению, должно будет признать, что большей частью своей благодарности оно обязано вам!»

Как раз в это время в Германии скромный врач Роберт Кох начал свои опыты и научился делать то, чего Пастер еще не умел.