С этой целью Эрлих ввел в кровь зараженного кролика химическое соединение, известное под названием метиленблау. Каково же было изумление ученого, когда во время вскрытия трупа животного он убедился, что мозг и все нер вы окрашены в голубой цвет, тогда как все другие ткани остались неокрашенными. Неужели краситель соединяется только с определенным видом живых тканей?
Чтобы объяснить это явление, Эрлих занялся изучением химии, и после кропотливых исследований открыл истинную причину странного явления. Для практического применения красителя необходимо, чтобы в его составе, кроме активно-красящего вещества был его носитель, который вступает в химическую реакцию с живыми клетками. Эрлих стал искать такое вещество, которое входило бы в реакцию с бактериями, и не соединялось бы с тканями организма.
Свои опыты Эрлих проводил со спирохетами, которыми заражал мышей. Потом применял различные красители, стремясь вылечить больных мышей. Он испытал свыше сотни красителей, но удовлетворительных результатов не получил.
Тогда ученый стал проводить опыты с соединениями мышьяка и только шестьсот шестой состав оказался действенным. Спирохеты погибали сразу же после введения препарата в кровь животных, причем животные от этих вливаний не страдали.
Препарат был применен впервые 31 августа 1909 года к кроликам, зараженным спирохетой сифилиса. Уже на следующий день в крови подопытных кроликов нельзя было найти бактерий, а через месяц все животные выздоровели. Препарат этот получил название "606" или сальварсан, от латинского сальво – спасать и арсен – мышьяк. Препарат был испробован на людях, причем оказалось, что он почти безвреден для организма, уничтожает спирохеты и не вызывает побочных явлений. Таким образом, сифилис, в борьбе с которым врачи были бессильны многие века, оказался излечимым.
Однако лечение сальварсаном было очень трудным, потому, что этот препарат нерастворим в воде и его нельзя вводить непосредственно в кровь. Понимая несовершенство такого лекарства, Эрлих продолжал поиски. И только 914-й препарат, опробованный им на животных, оказался растворимым в воде, простым в употреблении и хорошо усаивался организмом.
Появление сальварсана получило широкое одобрение, хотя в дальнейшем это вещество подверглось критике исследователями, обнаружившими, что, когда оно назначается в недостаточных дозах, спирохеты становятся невосприимчивыми к нему. После дальнейших исследований Эрлих в 1912 году разработал видоизмененный вариант этого препарата – неосальварсан. Этот высокоэффективный лекарственный препарат вскоре получил широкое распространение, а Эрлих – всеобщее признание.
Пауль Эрлих первым в мире применил химические соединения для борьбы с инфекционными заболеваниями. Его метод получил название "химиотерапии". За научные достижения, еще до открытия сальварсана, в 1908 году Пауль Эрлих стал лауреатом Нобелевской премии (совместно с И. И. Мечниковым) за работы в области иммунологии.
Пауль Эрлих работал в эпоху бурного расцвета бактериологии и открытия новых микробных возбудителей болезней. Однако ученого интересовали защитные механизмы против бактерий и их токсинов, а также и против растительных ядов. Он разработал теорию образования антител и биохимических рецепторов в клетках и тканях, взаимодействия антигенов и антител по принципу "замок – ключ". Его идеи о циркулирующих в крови и других жидкостях специфических защитных веществах послужили теоретической основой серотерапии, способствовавшей спасению многих тысяч жизней от дифтерии, столбняка, ящура и других инфекций.
Велики заслуги Эрлиха и его школы в развитии гистологии и гематологии. Он ввел окраску клеток и тканей гематоксилин-эозином, метиленовой синью и флюоресцеином, выделил разнообразие клеток эритроцитарного ряда и мегалобластов, их значение в диагностике пернициозной анемии Аддисон-Бирмера. Эрлихом были описаны пароксизмальная гемоглобинурия и внутрисосудистый гемолиз, введено понятие гемолизинов. Он открыл гемато-энцефалитический баръер, изучал механизм кроветворения. Он доказал различное происхождение лимфоцитов и лейкоцитов, описал базо– и эозинофилы крови.
Пауль Эрлих в этот период подвергся незаслуженным нападкам со стороны прессы, дело даже дошло до суда. Эрлих был оправдан, а редактора Франфуртской газетенки осудили на год тюрьмы. Нападки недоброжелателей и атисемитские высказывания продолжались и это отразилось на состоянии здоровья Нобелевского лауреата.
Он тяжело переживал страсти, разгоревшиеся вокруг сальварсана.
Пауль Эрлих был горячо увлеченным исследователем, проводившим долгие часы в лаборатории, часто забывавшим при этом даже о еде.
Но был также всесторонне одаренной личностью, его интересовали не только научные исследования, но глубоко волновали и внешние стороны жизни. Он зачитывался романами Артура Конан Дойла, и тяжело переживал свирепствовавшую в Европе войну.
В последние годы жизни он страдал заболеванием сердца. Большая нервно-психическая нагрузка, отрицательные эмоции последних лет, курение способствовали развитию атеросклероза.
В 1914 году у Эрлиха появились симптомы нарушения мозгового кровообращения, от которых он относительно быстро избавился и продолжал интенсивно работать.
Женился Пауль Эрлих в 1883 году на Хедвиге Пинкус, дочери фабриканта-текстильщика, жившей также в Силезии, с которой он прожил счастливо до самой своей кончины. Она освободила его от забот повседневной жизни, создала благоприятные условия для творческой научной деятельности. Родила ему двух прекрасных дочерей.
Пауль Эрлих скоропостижно скончался от повторного инсульта 20 августа 1915 года на курорте Бад Хомбург, куда приехал для укрепления здоровья. Несмотря на военное время на похороны Эрлиха во Франкфурт приехало много выдающихся ученых страны. Обращаясь к покойному на могиле, Эмиль Беринг сказал: "Ты был королем в созданной тобой науке и учителем бесчисленного количества учеников во всем мире". Подобно гениальным людям в искусстве Эрлиха называли гением в медико-биологических исследованиях. Его имя навсегда останется в истории мировой медицинской науки.
Хедвига Эрлих после прихода в Германии к власти нацистов вынуждена была эмигрировать в США, где и скончалась в феврале 1949 года.
Пауль Эрлих был удостоен многих премий и наград, включая почетную премию Международного медицинского конгресса, медали Лейбига Германского химического общества, премии Камерона и звания почетного лектора Эдинбургского университета. Он был членом 81 научного общества и академий различных стран и обладателем почетных званий университетов Чикаго, Геттингена, Оксфорда, Бреслау и др.
Оба селестиальных близнеца – лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине, Эмиль фон Беринг и Пауль Эрлих – стали первооткрывателями в области бактериологических исследований. Оба слыли смелыми и благородными людьми, упорными исследователями, отчаянными мечтателями и фантазерами.
Эмиль фон Беринг и Пауль Эрлих в мировой науке считаются отцами иммунологии.
Кох Генрих Герман Роберт
(1843-1910)
Немецкий врач и микробиолог
Генрих Герман Роберт Кох родился 11 декабря 1843 года в Клаусталь-Целлерфельде, в семье Германа и Матильды Генриетты Кох. Был третьим из тринадцати детей. Отец – горный инженер Герман Кох, работал в управлении местных шахт. Мать, Юлиана Матильда Генриетта Кох, урожденная Бивенд – дочь высокопоставленного чиновника Генриха Андреаса Бивенда, главного инспектора Ганноверского королевства. Именно он увидел в любознательном внуке задатки исследователя. С детских лет, поощряемый дедом (отцом матери) и дядей – натуралистами-любителями, интересовался природой.
В 1848 году пошёл в местную начальную школу. В это время уже умел читать и писать.
Успешно окончив школу, Роберт Кох в 1851 году поступает в гимназию. Через четыре года он уже был первым учеником в классе, а в 1862 году закончил гимназию.
Сразу по окончании гимназии Роберт Кох поступил в Гёттингенский университет, где в течение двух семестров изучал естественные науки, физику и ботанику, а затем начал изучать медицину. Важнейшую роль в формировании интереса Коха к научным исследованиям сыграли многие его университетские преподаватели: анатом Иаков Генле, физиолог Георг Мейсенер и клиницист Карл Гассе. Благодаря этим ученым в университете царила атмосфера учености, где студенты принимали участие в диспутах о микробах и природе различных заболеваний. И молодой Кох не мог не заинтересоваться этой проблемой.
После окончания университета в 1866 году Роберт начинает работать в различных больницах, и в то же время безуспешно пытается организовать частную практику в пяти разных городах Германии.
Молодой доктор пока не может определить свой дальнейший путь: то ему хочется стать военным, то корабельным доктором и совершать кругосветные путешествия. Но в итоге обосновался в городе Раквице, где начал врачебную практику в должности ассистента в больнице для умалишённых.
Через три года начинается франко-прусская война, и работа Коха в больнице прерывается. Кох добровольно становится врачом полевого госпиталя, несмотря на сильную близорукость. На новой службе он приобретает большой практический опыт, занимаясь лечением инфекционных болезней, в частности холеры и брюшного тифа. В то же время изучает под микроскопом водоросли и крупные микробы, совершенствует своё мастерство в микрофотографии.
В 1871 году Кох демобилизовался. На двадцативосьмилетие жена подарила ему микроскоп, и с тех пор Роберт целые дни проводил у него. Он теряет всякий интерес к частной врачебной практике и начинает проводить исследования и опыты, для чего заводит большое количество мышей.
В 1872 году Кох получил назначение на должность уездного санитарного врача в Вольштейне (ныне Вольштын в Польше). Его врачебные обязанности позволили обнаружить, что в окрестностях Вольштейна среди крупного рогатого скота, а также овец распространено эндемическое заболевание – сибирская язва. Эта опасная болезнь поражала лёгкие, вызывала карбункулы кожи и изменения лимфоузлов. Зная об опытах Луи Пастера над животными, больными сибирской язвой, Кох с помощью микроскопа изучает возбудителя, который, предположительно, вызывает сибирскую язву.
Его исследования впервые доказали бактериальное происхождение заболевания.
В 1876 и 1877 годах публикуются статьи Коха по проблемам сибирской язвы, в чем ему содействовали известные ботаник Фердинанд Кон и патолог Юлий Конгейм. Эти работы приносят ему широкую известность. Также Кох публикует описание своих лабораторных методов, в том числе окраски бактериальной культуры и микрофотографии её строения. Результаты работы Коха были представлены учёным лаборатории Конгейма, в том числе Паулю Эрлиху.
Позже Кох предпринимает попытки найти возбудителя туберкулёза, болезни в то время широко распространённой и являющейся основной причиной смертности. Близость клиники Шарите, заполненной туберкулёзными больными, облегчает ему задачу – он ежедневно, рано утром приходит в больницу, где получает материал для исследований: небольшое количество мокроты или несколько капель крови больных чахоткой.
Однако, несмотря на обилие материала, ему всё же никак не удаётся обнаружить возбудителя болезни. Вскоре Кох понимает, что достичь цели можно только с помощью красителей. К сожалению, обычные красители оказываются слишком слабыми, но спустя несколько месяцев работы ему всё же удается найти необходимые вещества.
Ему удалось обнаружить крохотные, слегка изогнутые палочки – палочки Коха.
24 марта 1882 года, когда объявил о том, что сумел выделить бактерию, вызывающую туберкулёз, Кох достиг величайшего за всю свою жизнь триумфа. В то время это заболевание было одной из главных причин смертности. В своих публикациях Кох выработал принципы "получения доказательств, что тот или иной микроорганизм вызывает определённые заболевания". Эти принципы до сих пор лежат в основе медицинской микробиологии.
Но изучение туберкулеза пршлось прервать – германское правительство отправило ученого в научную экспедицию в Египет и Индию определить причину заболевания холерой.
Работая в Индии, Кох объявил, что он выделил микроб, вызывающий это заболевание – холерный вибрион.
В Индии он занимается изучением чумы.
В 1885 году Кох становится профессором Берлинского университета и директором только что созданного Института гигиены. В то же время он продолжает исследования туберкулеза, сосредоточившись на поисках способов лечения болезни.
В 1890 году Кох объявляет, что такой способ найден. Он выделил стерильную жидкость, содержащую вещества, вырабатываемые туберкулезной палочкой в течение её жизнедеятельности – туберкулин, который вызывал аллергическую реакцию у больных туберкулезом. Однако в практике туберкулин применять для лечения туберкулеза не стали, так как он не обладал никакими особыми терапевтическими свойствами, а даже наоборот, его введение сопровождалось токсическими реакциями и вызывало отравление, что стало причиной его острейшей критики. Протесты против применения туберкулина стихли, после того как обнаружилось, что туберкулиновая проба может использоваться в диагностике туберкулеза, что сыграло большую роль в борьбе с туберкулезом у коров.
В 1906 году Роберт Кох делает открытие о том, что муха цеце является переносчиком возбудителя сонной болезни.
Он был всегда внимательным к своим коллегам, но случались, конечно, и научные расхождения, и споры – в частности, с Луи Пастером и Ильей Мечниковым.
Незнакомым людям он казался малообщительным, подозрительным нелюдимым человеком. Но друзья и коллеги знали его как доброго и участливого человека. Он живо интересовался внешней стороной жизни.
Несмотря на то, что наука занимала в жизни ученого главное место, он был заядлым шахматистом, а также большим поклонником творчества Гете.
Портрет Роберта Коха будет неполным, если не добавить несколько штрихов из его личной жизни. В 1867 году молодой ученый женился на Эмме Адольфине Фрац, у них родилась дочь. Этот брак продолжался более четверти века, но полного счастья супругам не принес. Оказалось, что общих интересов у них никогда не было.
В 1893 году Берлин был потрясен сенсацией: маститый профессор Кох развелся со своей супругой и женится на молодой актрисе Хедвиге Фрайбург. Наконец-то Роберт вытянул счастливый билет – молодая жена стала жить только интересами ученого, сопровождая его во всех научных экспедициях. В 1910 году Кох с женой поехали отдыхать в Баден-Баден, где 27 мая сердце выдающегося микробиолога остановилось.
Кох был удостоен многих наград, в том числе прусского ордена Почета, присужденного германским правительством в 1906 году, и почетных докторских степеней университетов Гейдельберга и Болоньи. Также являлся иностранным членом Французской академии наук, Лондонского королевского научного общества, Британской медицинской ассоциации и многих других научных обществ.
Павлов Иван Петрович
(1849-1936)
Русский физиолог, создатель материалистического учения о высшей нервной деятельности
Первый российский Нобелевский лауреат Иван Петрович Павлов родился 26 сентября 1849 года в Рязани. Его отец, Петр Дмитриевич, выходец из крестьянской семьи, был священником одного из захудалых приходов.
Правдивый и самостоятельный, он часто не ладил с начальством и жил небогато. Петр Дмитриевич был волевым, жизнерадостным человеком, обладал крепким здоровьем, любил работу в саду и огороде. На протяжении многих лет садоводство и огородничество являлись существенным подспорьем семьи Павловых.
Петр Дмитриевич получил семинарское образование, имел высокие нравственные качества и, благодаря этому, среди жителей провинциального городка слыл весьма просвещенным человеком.
Мать Ивана Петровича, Варвара Ивановна, происходила также из духовной семьи. В молодости она была здоровой, веселой и жизнерадостной, но частые роды (она родила 10 детей) и переживания, связанные с безвременной смертью некоторых из них, подорвали ее здоровье. Варвара Ивановна не получила никакого образования, но общение с просвещенным мужем, трудолюбие и природный ум сделали ее хорошей и умелой воспитательницей своих детей. Дети ее боготворили и наперебой старались чем-нибудь ей помочь: наколоть дров, истопить печь, принести воды. Отец своим примером научил Ивана упорству в достижении поставленной цели и стремлению к самосовершенствованию. Иван Петрович всегда с благодарностью вспоминал своего отца, который сумел привить детям привычки к труду, порядку, точности и аккуратности во всем.
В детские годы с Иваном случилась беда. Как-то, раскладывая для просушки яблоки на высоком помосте, восьмилетний Иван упал на каменный пол, сильно ушибся и долго хворал. Падение со значительной высоты имело тяжелые последствия для здоровья мальчика. Он потерял аппетит, стал плохо спать, похудел и побледнел. Родители опасались даже за состояние его легких. Лечили Ивана домашними средствами и без заметного успеха. В это время в гости к Павловым приехал крестный Ивана – игумен Троиц кого монастыря, расположенного близ Рязани. Он взял мальчика к себе. Чистый воздух, усиленное питание, регулярные гимнастические занятия благотворно сказались на физическом состоянии мальчика. К нему быстро вернулись здоровье и сила. Опекун мальчика оказался доб рым, умным и весьма образованным по тем временам человеком. Он много читал, вел спартанский образ жизни, был требователен к себе и к окружающим.
Эти человеческие качества оказали сильное влияние на Ивана, мальчика впечатлительного, с доброй душой. Первой книгой, которую Иван получил в подарок от своего опекуна, были басни И. А. Крылова. Он выучил ее потом наизусть и любовь к знаменитому баснописцу сохранил на всю свою долгую жизнь. Эта книга всегда лежала на письменном столе И. П. Павлова. Иван вернулся в Рязань осенью I860 года здоровым, сильным, жизнерадостным мальчиком и поступил в Рязанское духовное училище сразу во второй класс. Успешно окончив в 1864 году училище, он в том же году был принят в местную духовную семинарию. Дети священников получали в духовных учебных заведениях определенные льготы.
У отца была хорошая библиотека, в которой Иван обнаружил книгу Г. Г. Леви "Физиология обыденной жизни". Книга так глубоко запала ему в душу, что, будучи уже взрослым, "первый физиолог мира" при каждом удобном случае на память цитировал оттуда целые страницы.
Отец приучил читать книги дважды, чтобы запомнить и суметь сделать правильный вывод.
Увлекшись естественными науками, Павлов в 1870 году поступил в Петербургский университет на естественное отделение физико-математического факультета.
Павлов был страстно увлечен учебой в университете. Этому во многом способствовал отличный профессорско-преподавательский состав физико-математического факультета в тот период времени. Так в числе профессоров естественного отделения факультета были выдающиеся химики Д. И. Менделеев и А. М. Бутлеров, знаменитые ботаники А. Н. Бекетов и И. П. Бородин, известные физиологи Ф. В. Овсянников и И. Ф. Цион. Эти преподаватели имели огромный научный авторитет и каждый обладал выдающимся лекторским талантом.
Когда Иван прочитал книгу И. Сеченова "Рефлексы головного мозга", его интерес к физиологии возрос еще больше. Но освоить этот предмет ему удалось только после того, как он прошел обучение в лаборатории И. Циона, изучавшего роль депрессорных нервов.