Открытия луи пастера и их значение

Испытания в личной жизни Луи Пастера

Личная жизнь Луи Пастера была наполнена болезнями и трагедиями. Трое из пяти его детей умерли от болезней в раннем возрасте. Кроме того, Пастер рос вместе с сестрой, которая осталась умственно отсталой из-за детской болезни. Эти трагедии не сломили его дух, а наоборот, подстегнули его в стремлении избавить других людей от боли в сердце, связанной с потерей детей из-за болезней. 

Его собственную жизнь затронуло кровоизлияние в мозг и несколько инсультов, в результате которых он оказался частично парализованным. Состояние Пастера часто ухудшалось из-за переутомления. Несмотря на огромный вклад ученого в медицину, многие врачи и ветеринары решительно выступали против – именно те люди, которые должны были увидеть огромный потенциал его работы. Во всех этих испытаниях Пастера поддерживала его христианская вера.

Луи Пастер всегда работал на благо других, а не ради похвалы или финансовой выгоды. Однако он не избегал публичности, поскольку это было важным фактором в получении признания его работы.

Его называли «человеком простоты. Он оставался скромным, несмотря на медали и почести». Преданность делу и основательность Пастера позволили ему сделать множество великих открытий. Он смело прокладывал новые пути, однако был несколько нетерпим к оппонентам, которые отвергали его работы, не оценив их должным образом.

Пастер не видел конфликта между наукой и христианством. Более того, он считал, что «наука приближает человека к Богу». В своей работе как ученого он видел доказательства мудрости и замысла, а не случайности и хаоса. Пастер говорил: 

Что такое вирус бешенства

Возбудитель бешенства принадлежит к семейству рабдовирусов, которые включают одноцепочечную линейную молекулу РНК. По форме вирус напоминает пулю. Ее длина составляет 180, а диаметр – 75 нанометров. Сегодня известно 7 генотипов.

Вирус бешенства отличается тропностью к нервным тканям. Он попадает в периферические нервы и перемещается в центральные отделы нервной системы со скоростью около 3 миллиметров в час. После чего вирус нейрогенным способом распространяется на другие органы. Он преимущественно поражает слюнные железы.

Риск развития болезни определяется местом и тяжестью укусов. Если бешеное животное укусило человека в лицо и шею, заболевание наступит в 90 % случаев. При поражении кистей рук это произойдет с вероятностью в 63 %. Если пострадали бедра или руки выше локтя, болезнь разовьется только в 23 % случаев.

К самым характерным и достоверным признакам присутствия вируса в организме считается наличие так называемых телец Негри. Они представляют собой особые включения в цитоплазме нейронов диаметром примерно 10 нанометров. При этом у 20 % людей телец Негри нет. Потому их отсутствие не исключает наличие заболевания.

Вакцинация

Луи Пастер исследовал раны, гнойники и язвы, в результате чего выявил ряд возбудителей инфекций (например, стрептококк и стафилококк). Также микробиолог изучал куриную холеру и пытался отыскать противодействие этому заболеванию. Решение пришло к знаменитому профессору случайно.

Учёный оставил культуру с микробами холеры в термостате и забыл о них. Когда же высушенный вирус ввели цыплятам, птицы не погибли, а перенесли облегчённую форму заболевания. Затем Пастер снова заразил кур свежими культурами вируса, но птицы не пострадали. На основе этих опытов учёный открыл способ избежать ряда заболеваний: необходимо ввести в организм ослабленные болезнетворные микробы.

Так возникла вакцинация (от лат. vacca – «корова»). Это название первооткрыватель использовал в честь знаменитого учёного Эдварда Дженнера. Последний стремился предотвратить заболевание людей оспой, поэтому переливал пациентам кровь коров, заражённых безвредной для человека формой оспы.

Эксперимент с курами помог микробиологу создать вакцину для борьбы с сибирской язвой. Последующее применение этой вакцины позволило правительству Франции сэкономить огромные суммы денег. Кроме того, новое открытие обеспечило Пастеру членство в академии наук и пожизненную пенсию.

В 1881 году Пастер стал свидетелем смерти девочки от укуса бешеной собаки. Под впечатлением от трагедии учёный решил создать вакцину от смертельной болезни. Но микробиолог обнаружил, что вирус бешенства существовал только в клетках мозга. Возникла проблема получения ослабленной формы вируса.

Учёный днями не выходил из лаборатории и проводил эксперименты на кроликах. Микробиолог сначала заражал животных бешенством, а потом препарировал их мозг. При этом Пастер подвергал себя смертельной опасности, собирая из пасти кроликов зараженную слюну. Тем не менее, талантливый учёный сумел добыть вакцину от бешенства из высушенного мозга кролика. Многие уверенны, что это открытие стало главным достижением выдающегося микробиолога.

Некоторое время Луи Пастер не решался применить вакцину на людях. Но в 1885 году к нему пришла мать 9-летнего Йозефа Майстера, которого укусила бешеная собака. У ребёнка не было шансов остаться в живых, поэтому вакцина была для него последней возможностью. В итоге мальчик выжил, что свидетельствовало о действенности открытия Пастера. Немного позже с помощью вакцины удалось спасти 16 человек, искусанных бешеным волком. После этого вакцина стала постоянно использоваться для борьбы с бешенством.

Молодые годы Луи Пастера

Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года в городе Доле, на востоке Франции, примерно в 400 километрах к юго-востоку от Парижа. Несколько лет спустя семья Луи переехала в соседний город Арбуа. 

Луи посещал школу в Арбуа, но получал плохие результаты по всем предметам, за исключением искусства. Большинство его учителей думали, что мальчик просто бросит школу и будет работать на кожевенном заводе своего отца. Однако у Луи было огромное желание расширить свои знания. Один из его учителей увидел потенциал в его упорном и тщательном подходе к работе.

В 15 лет Луи отправился в Париж, чтобы получить среднее образование. Но мальчика одолевала тоска по дому, и он вернулся в Арбуа. Он попробовал снова, на этот раз в Безансоне, всего в 40 километрах от дома. Там будущий светило добился успеха и в 1842 году получил степень бакалавра наук в Королевском колледже в Безансоне.

Луи решил, что хочет учиться в Нормальной школе в Париже, которая готовила преподавателей для французских колледжей и университетов. Он сдал вступительный экзамен в 1842 году, но знал, что мог бы достичь более высокого уровня. Поэтому он проучился еще год, чтобы улучшить свои знания перед поступлением в Нормальную школу (такая решимость принимать только самое лучшее, что он мог сделать, характеризовала его работу на протяжении всей его карьеры). 

Луи изучал химию в Нормальной школе, получив степень магистра наук в 1845 году.

Вакцина от бешенства

Бешенство было смертельной болезнью, от которой пострадало множество животных и людей. Пастер начал работу над возможной вакциной с использованием кроликов, чтобы выяснить, что это за возбудитель.

Говорят, что в 1885 году ему на помощь пришел ребенок, укушенный этой болезнью собак. До этого момента ученый проверял только результаты своих исследований на собаках, и, кроме того, поскольку он не был врачом, он рисковал иметь юридические последствия, если что-то пойдет не так.

Столкнувшись с верной смертью мальчика и посоветовавшись с другими коллегами, Пастер решил использовать свою вакцину. К счастью, лечение подействовало, и мальчик полностью выздоровел.

Пастеризация

Прорыву в научных изысканиях учёного содействовала потребность решить практическую задачу. В 1864 году к Пастеру обратились виноделы с просьбой помочь разобраться в причинах порчи вина. После изучения состава напитка микробиолог открыл, что в нём находились не только дрожжевые грибки, но и другие микроорганизмы, которые приводили к порче продукта. Затем учёный задумался над тем, как избавиться от этой проблемы. Исследователь предложил нагревать сусло до 60 градусов, после чего микроорганизмы погибают.

Предложенный Пастером метод обработки сусла стал применяться при изготовлении пива и вина, а также в других отраслях пищевой промышленности. Сегодня описанный приём называется пастеризация
, по имени первооткрывателя.

Описанные открытия принесли французскому учёному славу, но личная трагедия не позволила Пастеру спокойно радоваться своим достижениям. Трое детей микробиолога умерли от брюшного тифа. Под влиянием трагических событий учёный занялся изучением заразных болезней.

Вклад Луи Пастера

1. Спонтанное поколение: Раньше люди верили в теорию спонтанного зарождения, что живые клетки произошли от неживых клеток. Пастер считал, что теория биогенеза означает, что живые клетки были созданы из живого материала, а не из неживого материала. Пастер опроверг теорию спонтанного зарождения в своем эксперименте с колбой с лебединой горловиной.
2. Кристаллография:  Раньше Пастер был химиком. Во время работы над докторской диссертацией он работает лаборантом в École Normale. В это время он исследует способность некоторых кристаллов или растворов вращать плоскополяризованный свет по часовой стрелке или против часовой стрелки, то есть проявлять «оптическую активность». Пастер смог показать, что в некоторых случаях эта активность связана с формой кристаллов соединения. 

3. Ферментация:  В древние времена люди верили, что процесс брожения осуществляется посредством ряда химических реакций. В 1854 году, работая в Лилле, Пастер исследовал процессы брожения и заметил, что процессы брожения осуществляются живыми организмами. микроорганизм. 

4. Пастеризация: Чтобы предотвратить скисание вина или бороться с «болезнями» вина, он открыл процессы пастеризации. Он заметил, что порчу напитков, таких как пиво, вино и молоко, вызывают некоторые нежелательные микроорганизмы. Так, он изобрел процесс, при котором микроорганизмы можно было уничтожить, нагревая вино до температуры от 60° до 100°C.

5. Микробная теория болезней: Пастер и меньшинство других ученых считали, что болезни вызываются микроорганизмами — микробная теория. Позже он доказал эту теорию, исследуя причины болезни тутового шелкопряда.
6. Вакцина против сибирской язвы:  В 1881, Луи Пастерпули объявил, что ему удалось открыть вакцину против сибирской язвы.
7. Бешенство: Луи Пастер впервые изготовил вакцину против вируса бешенства. Он произвел его, вырастив на кроликах, а затем ослабив, высушив пораженную нервную ткань.
8. Куриная холера: В 1879 году Пастер инокулировал культуру куриной холеры здоровым цыплятам, чтобы заразить их, но цыплята выжили. Позже он привил этим цыплятам вирулентный штамм той же культуры, на этот раз он заметил, что они к нему невосприимчивы. Из этого эксперимента он обнаружил, что не может заразить их даже свежими бактериями; ослабленные бактерии сделали цыплят невосприимчивыми к болезни, хотя они вызывали лишь легкие симптомы.

9. Рожа свиней: Пастер и Тюилье открыли вакцину против рожи свиней. 

Схватка с бешенством

После этого ученый стал работать над вакциной против бешенства. Болезнь поражала и животных, и людей, и работа над вакциной против смертельной инфекции была переходом ученого из сферы ветеринарии в медицину.

В то время увидеть возбудителя было невозможно, но Пастер был уверен, что микроорганизм есть, и начал эксперименты. Поскольку бешенство — это заболевание нервной системы, Луи Пастеру пришла в голову идея ввести мозговую ткань бешеной собаки в мозг здоровой. Собака впоследствии умерла. Далее эксперименты проводили на кроликах. После заражения кроликов инкубационный период бешенства продолжался шесть дней.

Затем Пастер попытался разработать вакцину с ослабленной вирулентностью. Для этого он высушивал срезы спинного мозга бешеных кроликов. Вирулентность постепенно снижалась, пока окончательно не исчезла. Пастер вводил авирулентные препараты собакам, а после вводил им вирулентные. Собаки не заболевали. Так вместо аттенуированных вакцин Пастер создал нейтрализованный образец вируса и открыл путь для разработки второго класса вакцин — инактивированных2. После этого Пастер разработал протокол эффективной вакцинации животных.

25 февраля 1884 года Луи Пастер объявил о своем открытии на заседании Французской академии наук, которая назначила исследовательскую комиссию для оценки эффективности метода предотвращения бешенства у собак. Схема вакцинации была многоступенчатой. В первый день вводился 14-дневный препарат мозга больного бешенством животного и не вызывал болезнь у подопытной собаки. Далее каждый день вводился все более свежий препарат. Четырнадцатая инъекция могла убить неиммунизированную собаку, но не вызывала болезнь у получавшей курс вакцинации. Комиссия признала метод эффективным и одобрила его применение у животных3.

Несмотря на успех вакцинации собак против бешенства, Пастер опасался применять препарат у людей. Ему писали люди с просьбой помочь при подозрении на укус бешеного животного, но он отказывал в вакцинации, ссылаясь на то, что метод не испытан на людях. Но в 1885 году Пастер согласился ввести вакцину против бешенства 9-летнему мальчику Джозефу Мейстеру с многочисленными укусами бешеной собаки, что несло верную смерть. Мальчик не заболел и остался жив. В сентябре того же года экстренно привили укушенного 15-летнего пастуха Жан-Батиста Жюпиля. Он тоже выжил.

После этого к Пастеру сформировался поток пациентов. Но, из-за того что в ряде случаев после укуса проходило уже много времени или потому что человек был ослаблен сопутствующими болезнями, некоторые умирали. Из-за человеческих смертей Пастера критиковали за опасные эксперименты, а вдобавок еще и за то, что он не имел медицинского образования. Но эта критика не могла помешать славе ученого, который смог найти способ борьбы со смертельной инфекцией.

В 1886 году он представил отчет, где было указано, что из 1726 привитых французов умерли только десять человек, то есть смертность составляла лишь 0,6%5.

1886
год

1726
привитых

0,6%
смертность

На очередном заседании Академии медицины предложили основать научно-исследовательский институт для исследования и разработки вакцин. Правительства разных стран выделили средства для строительства Института Пастера, который прозвали в народе «дворцом бешенства». Он открылся 14 ноября 1888 года, и к этому времени общая сумма взносов превысила 2 миллиона франков.

Открытие возбудителя

Луи Пастер начал работать над бешенством в конце 1880 года. Его интерес к исследованию этой болезни был связан с несколькими факторами. Во-первых, заболевание поражало людей и животных. Это значит, что оно было естественным переходом от ветеринарии к медицине. Во-вторых, несмотря на редкость болезни, она была очень опасной и производила серьезное воздействие на общественное сознание.

Потому Пастер решил приступить к культивированию вируса прямо в живых организмах. Сложность исследования заключалась в неопределенно длительном периоде инкубации. Вначале требовалось найти надежный способ передачи возбудителя от одного подопытного животного к другому. Также перед ученым возникла задача сокращения длительности болезни.

Эмиль Ру, который занимался исследованиями совместно с Пастером, решил работать непосредственно с мозгом. Для этого он сделал собаке трепанацию черепа и ввел ей препарат животного, погибшего от бешенства. Этот способ сработал. Собаки погибали в течение 2 недель после заражения.

В 1884 году Пастер опубликовал предварительные итоги работ. В своих докладах ученый описал, как он открыл технику заражения и ослабления вируса. Он объяснил, что уменьшение влияния вируса на организм проходит 25 последовательных этапов. Ослабленный вирус в тот период удалось получить лишь в организме обезьян. При этом Пастер утверждал, что он сумел сделать 23 собак совершенно невосприимчивыми к вирусу.

В том же докладе исследователь задавался вопросами выработки иммунитета к бешенству у людей. Ученый уже знал, что инкубационный период болезни у человека бывает очень разным – от месяца до года. Потому возникал вопрос, можно ли иммунизировать человеческий организм после укуса инфицированного животного, но до появления симптомов болезни.

Биография Пастера

Будущий академик родился в 1822 году в семье французского кожевника Жана Пастера. Учиться его отдали довольно рано и в колледже Арбуа Луи Пастер был самым младшим учеником, но одним из самых успешных. В 1843 году он по совету педагогов поступил в Высшую нормальную школу в Париже и окончил её в 1847 году.

Во время учёбы в Париже Пастер получил и две степени бакалавра: в области искусств и наук в той же Высшей нормальной школе. Химией он увлёкся значительно позже, чем живописью и до нас дошли его замечательные пастели и портреты — сегодня они хранятся в музее Института Пастера, что во французской столице.

После завершения образования Пастер некоторое время преподавал физику в одном из лицеев Дижона, а в 1849 году переехал в Страсбург, где занял должность профессора химии в местном университете.

Буквально через две недели после переезда Луи Пастер сделал предложение руки и сердца своей будущей жене — Мари Лоран была дочерью ректора Страсбургского университета. Она ответила согласием и они поженились. Вместе супруги прожили 46 лет, лишь 4 года не дожив до золотой свадьбы. У них родилось пятеро детей, из которых лишь двое достигли зрелого возраста. Именно утрата детей стала для Пастера одним из стимулов заняться микробиологией и иммунологией.

В 1854 году Луи Пастер был назначен деканом нового факультета естественных наук в Лилле. В 1856 году он переезжает в Париж, где занимает пост директора по учебной работе (directeur des études) в Высшей нормальной школе.

Благодаря своим работам, Пастер вошёл в число членов Парижской Академии, получил широкое признание в медицинских и вообще научных кругах. Его вклад в развитие науки вообще и химии с медициной, в частности, трудно переоценить. Впрочем, о значимости его открытий судите сами — мы о них расскажем.

Ученый — сын кожевника

Луи Пастер родился на востоке Франции в городе Доль в семье кожевника, винодела и ветерана наполеоновских войн, награжденного орденом Почетного легиона. Отец хотел, чтобы сын стал учителем1, так как желал ему спокойной и комфортной жизни. Хорошее образование и работа в колледже могли избавить от физического труда и зависимости от колебаний рынка.

В 1843 году Пастер поступил в колледж Эколь Нормаль в Париже и учился у французского химика Жан-Батиста Андре Дюма, у химика и одного из первооткрывателей брома Антуана Балара, а также у профессора астрономии и физики Жан-Батиста Био, который изобрел поляриметр. Преподаватели поддержали устремления молодого физика и химика и повлияли на формирование его интересов. Еще во время обучения он работал в лаборатории Дюма по выходным и успешно учился.

Через два года его пригласили учителем физики в Турнон, но Пастер уже тогда больше интересовался исследованиями, а не преподаванием. Он убедил Дюма похлопотать за него, чтобы остаться при Эколь Нормаль еще на год. Луи Пастер получил место лаборанта у Балара, мог проводить эксперименты и готовиться к получению докторской степени по химии и физике. В 1847 году он получил степень доктора естественных наук и остался при Эколь Нормаль ассистентом Балара. В это время он заинтересовался кристаллографией.

Когда Пастеру было 26 лет, его назначили профессором химии в Страсбургском университете. Там ученый встретил Мари Лоран, дочь ректора университета, и попросил ее руки. Вскоре они обвенчались. Мари занималась семьей и домом, а также была секретарем и доверенным лицом мужа. Пастер же был полностью погружен в работу и проводил большую часть времени в лаборатории. И не зря.

Луи Пастер: биография

Луи родился 27. 12. 1822 г. (знак зодиака — Козерог) в городе Доль, на востоке Франции. Луи был сыном кожевника. Отец мечтал дать сыну приличное образование.

Когда Пастеру исполнилось 5 лет, его семья перебралась в город Арбуа, в 437 километрах от Парижа. Здесь отец открыл кожевенную мастерскую, а Пастер-младший начал учебу в колледже.

В учебе мальчик отличался упорством и старательностью, удивляя всех преподавателей. Окончив колледж, Луи работал младшим преподавателем в Безансоне.

Затем переехал в Париж для поступления в Высшую нормальную школу. В 1843 г. Он с легкостью сдал вступительные экзамены а, спустя четыре года, получил диплом. Через много лет Луи станет директором по учебной части этой престижной школы.

Молодой человек был талантлив в живописи. Подростком он написал замечательные портреты матери, сестер и друзей. За свои результаты в живописи Пастер получил степень бакалавра искусств. Его имя вошло в справочники, как великого портретиста XIX в. Но молодой человек принял твердое решение посвятить себя науке.

В 1889 г. Пастер возглавил частный институт, который он организовал в Париже. В институте работали лучшие биологи, 8 из которых стали Нобелевскими лауреатами. С самого начала и до своей смерти в институте Пастера работал Илья Мечников.

Научные открытия Пастера

• 1846 г. — открыта структура кристаллов винной кислоты;
• 1861 г. – открыт способ сохранения жидких продуктов методом тепловой обработки. В дальнейшем назван пастеризацией;
• 1865 г. – найдены эффективные методы борьбы с болезнями тутового шелкопряда. Спасено шелководство!
• 1876 г. – иммунология. В процессе исследований заразных болезней, установил, что болезни вызывают возбудители определенного рода;
• 1881 г. – разработана вакцина против сибирской язвы;
• 1885 г. – вакцина от бешенства.

Личная жизнь

В 1848 г. молодой ученый начал работать в Страсбургском университете. Здесь он изучал процессы брожения, которые впоследствии принесли ему всемирную известность.

Однажды в гостях у ректора он познакомился с его дочерью – Мари. Через неделю Луи в письменном обращении к ректору попросил руки дочери. Счастливый молодой человек получил согласие. Спустя год, Луи и Мари Лаурен поженились и прожили долгих 46 лет.

Любящая жена была помощницей и надежной опорой для мужа. У пары родилось пятеро детей. Но, к сожалению, жизни троих унес брюшной тиф. Эти личные трагедии заставят ученого искать лекарство против заразных инфекций. И через много лет он откроет спасительную вакцину! Ученый был искренне верующим католиком.

Болезнь и смерть

В самом расцвете жизни (45 лет) ученый стал инвалидом. После инсульта у него не двигались рука и нога, но микробиолог продолжал упорно работать. На протяжении последующих 27 лет он перенес серию инсультов. Гениальный ученый умер от уремии. Это произошло в сентябре 1895 г. Ему было 72 года.

Дополнительная информация по теме: Луи Пастер и его открытия в этом↓видео

Эксперимент Луи Пастера «Фляга с лебединой горловиной»

• Он разработал несколько бутылок с S-образным горлышком или также известными как фляги с гусиной шеей, которые были ориентированы вниз, чтобы гравитация предотвратила доступ переносимых по воздуху посторонних материалов.
• Затем он поместил обогащенный питательными веществами бульон в бутылку с гусиным горлышком.
• Затем он кипятил бульон в бутылке и хранил ее в течение года в закрытом виде.
• Через год он не заметил никакой жизни в банке.
• Затем он сломал верхнюю часть бутылки с гусиным горлышком и выставил ее прямо на воздух.
• Через несколько дней он заметил, что в бульоне есть жизнь.
• Он заметил, что в бульоне не наблюдалось никаких форм жизни, пока это препятствие не было удалено из бутылки, потому что переносимые воздухом частицы и пыль были захвачены S-образным горлышком бутылки.
• Он подтвердил, что заражение произошло от форм жизни в воздухе. Этим экспериментом он опровергает теорию самозарождения.

Эксперимент Луи Пастера «Фляга с лебединой горловиной»

Пастеризация

Теперь Пастер имел хорошее теоретическое представление о микробах. Он попытался применить свои открытия на практике, чтобы предотвратить порчу вина. Поскольку средства к существованию многих семей зависели от виноделия, а экономика Франции в значительной степени зависела от экспорта вина, это было большой проблемой.

Пастер добился успеха, слегка изменив процесс, используемый для приготовления бульона. Кипячение вина изменило бы его вкус. Поэтому Пастер нагрел вино настолько, чтобы убить большинство микробов без изменения вкуса. Охлаждение предотвращало размножение оставшихся микробов. (Как и в случае с бульоном, необходимо было предотвратить попадание новых микробов из воздуха). К своему великому удовольствию, Пастер обнаружил, что этот процесс может также предотвратить прокисание молока и сохранить многие другие продукты питания.

Если бы Луи Пастер решил запатентовать этот процесс, он стал бы богатым человеком. Вместо этого он решил сделать свое открытие общедоступным, чтобы все могли извлечь из него пользу. Единственной наградой ученого стали слава и признание, а новый процесс стал известен как «пастеризация».

Разработка вакцины

Как и другие важные открытия в истории науки, первая вакцина была открыта случайно. Пастер изучал, как передаются бактерии, вызывающие птичью холеру, и вводил их здоровым животным, чтобы исследовать их эффекты.

Согласно известной истории, ученый ушел в отпуск и оставил своему помощнику задачу заразить несколько цыплят бактериями, прежде чем он также взял отпуск.

Однако ассистент забыл это сделать, и когда через месяц они вернулись к работе, культура бактерий была сильно ослаблена. Тем не менее, они использовали его для прививки группы птиц, и они пережили инфекцию.

Это дало Пастеру представление о происхождении вакцины. Он подверг этих выживших животных воздействию нормальных бактерий, и, поскольку они вызвали иммунный ответ, они пережили болезнь. После этого он успешно экспериментировал с другими болезнями, вызываемыми бактериями, такими как сибирская язва у крупного рогатого скота.