Иммунитет по мечникову и луи пастер
Илья Ильич Мечников вошел в историю как создатель науки о старении — геронтологии. Кроме того, именно он понял, что такое иммунитет, и открыл явление фагоцитоза.
Илья Мечников родился 15 мая 1845 года в деревне Панасовка в Харьковской области. Его семья происходила из молдавских бояр, и они были довольно образованными для своего времени людьми. Например, его дед был вхож в литературные круги столицы и водил знакомство с Пушкиным и Крыловым. Старший брат будущего ученого водил дружбу со Львом Толстым — кстати, именно его последние дни писатель описал в повести «Смерть Ивана Ильича».
А вот отец Ильи был заядлым игроком в карты и после свадьбы быстро промотал почти все состояние жены. После этого родственники супруги заставили его уйти в отставку и поселиться в отдаленном имении. Там и появился на свет будущий ученый.
По традициям того времени у всех детей Мечниковых были домашние учителя. Один из них, студент-медик, преподававший старшим ребятам биологию, привил Илье интерес к природе и естественным наукам.
В 1856 году Илья Мечников поступает в харьковскую гимназию, но биологию не бросает. Он ходит на лекции по анатомии и физиологии в Харьковском университете, выписывает научные книги и уговаривает родителей купить ему микроскоп. В 1862 году он оканчивает гимназию с золотой медалью и, окрыленный, уезжает в Германию — поступать в Вюрцбургский университет.
И тут начинаются проблемы. Илья оказывается один в чужом городе, без знания языка. Квартирная хозяйка, у которой он планировал снимать жилье, отказывается сдать ему комнату. А ведь учеба еще даже не началась — до начала занятий оставалось почти 2 месяца… Илья, обескураженный неудачами, решает вернуться в Харьков, и поступает на естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета.
Но назвать полным провалом всю эту эпопею нельзя. Мечников привез с собой из Германии книгу, которая навсегда определила его убеждения — «Происхождение видов путем естественного отбора» Чарльза Дарвина.
Четырехлетний университетский курс Илья Мечников проходит за два года. За это время он определился со сферой своих научных исследований. Согласно теории Дарвина птицы и млекопитающие эволюционировали из самых простых животных — червей и других беспозвоночных. Вот их-то Мечников и решил исследовать. Тем более что позвоночные животные в то время были изучены куда лучше.
С 1864 по 1867 год Мечников работает за границей. Открывает новую группу червей-гастротрих на острове Гельголанд в Северном море, исследует чередование поколений беспозвоночных в Гисенском университете, исследует морских беспозвоночных в Неаполе. Там он знакомится с молодым русским зоологом Александром Ковалевским. И вместе они публикуют работу, которая подтверждает теорию Дарвина — они показали, что эмбрионы многоклеточных животных на разных стадиях развития очень похожи между собой. Сейчас картинки, иллюстрирующие этот принцип, есть во всех учебниках биологии.
Мечникову в то время всего 22 года, но он уже защитил диссертацию и получил докторскую степень в Санкт-Петербургском университете. Из-за постоянного сидения над микроскопом и работы с бумагами у него сильно портится зрение. Поэтому Илья Ильич вынужден делать перерывы в исследованиях и в 1870 году становится ординарным профессором кафедры зоологии в Новороссийском университете в Одессе.
Как отмечали современники, Илья Ильич был мрачным и пессимистичным по натуре. Оказавшись в незнакомом городе, он остро переживал свое одиночество и впал в депрессию. Во время болезни за ним ухаживала родственница известного химика Бекетова — Людмила Федорович. И ученый влюбляется в нее. Но вскоре она сама тяжело заболела чахоткой. Людмила была настолько слаба, что в церковь для венчания ее вносили в кресле… От болезни она так и не оправилась.
После смерти жены ученый был так подавлен, что попытался покончить с собой и выпил морфий. Но судьба сыграла шутку: доза оказалась слишком высока, яд вызвал рвоту и не успел попасть в кровь. Оправившись, Мечников выбросил все запасы морфия и никогда больше не прибегал к нему.
Но уже в 1875 году он женится на своей студентке Ольге Белокопытовой. На тот момент ей было всего 15 лет, и на свадьбу она надела первое в своей жизни длинное платье… А на следующее утро девочка поднялась пораньше, чтобы лучше приготовить урок по зоологии и тем самым доставить приятное супругу… Детей у них не было, и после смерти родителей жены Мечниковы стали опекунами ее братьев и сестер.
Но после 1881 года все меняется. Убийство Александра II влечет за собой реакционную волну. В университетах начинают ужесточать дисциплину. В ответ на это возникает все больше радикально настроенных студенческих группировок. Мечников выступает против закручивания гаек в области просвещения и в 1882 году уходит в отставку. И переезжает в Мессину. Именно там ученый делает открытие, которое перевернуло всю его жизнь.
«Мне пришло в голову, — писал потом Мечников, — что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на нее подвижными клетками, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозившего себе палец. В крошечном садике при нашем доме я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день, рано утром, с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составил основу теории фагоцитов, разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни».
Эту гипотезу Илья Ильич подтвердил очень простым способом. Он воткнул в тело личинки шип розы и наблюдал, как вокруг занозы скопились амебоциты. Они либо пытались поглотить инородное тело, либо создавали защитный слой вокруг него. Мечников назвал эти клетки фагоцитами (от греческого слова «есть»), а само явление — фагоцитозом.
Ученый приезжает в Одессу и открывает свою частную лабораторию. Однажды он получает выгодный заказ от местного помещика — сделать прививку овцам от сибирской язвы. Мечников в то время находился в своем имении и передал дело ученикам. Но те допустили несколько серьезных ошибок, и в результате от болезни погибло 80 процентов из четырехтысячной отары… Ученики еле-еле спаслись от расправы разгневанных пастухов, а помещик подал в суд. Скандал был таким громким, что Министерство внутренних дел запретило прививки от сибирской язвы по всей России! И даже то, что в Париже опыты по вакцинации закончились триумфом, никого не убеждало. В конце концов, то Париж, а то Одесса — две большие разницы…
Вдобавок к этому в имении Мечникова случился бунт, 12 человек отправились на каторгу на Сахалин… Все эти беды нервировали ученого и мешали работать. И в 1888 году он эмигрировал в Париж. Как оказалось, навсегда…
Там он знакомится с Луи Пастером, который предлагает ему кафедру в своем институте.
В Пастеровском институте Мечников нашел тихую гавань, которую так долго искал. Там никто не мешал ему заниматься исследованиями, и он проработал на своей кафедре 28 лет. Илья Ильич получил широкое признание в научной среде благодаря циклу работ, посвященных эпидемиологии холеры, чумы, брюшного тифа и туберкулеза.
Этими исследованиями Мечников занимается и по личным причинам: от брюшного тифа умирает его вторая жена. Илья Ильич снова пытается покончить с собой и вкалывает себе вакцину, содержащую возбудителей тифа. Но после тяжелой болезни он выздоравливает. А по иронии судьбы, вместе со здоровьем улучшаются и зрение, и даже характер — теперь Мечников уже не так мрачно смотрит на мир…
Эти исследования позволяют ему развить свою теорию фагоцитоза, и Мечников выдвигает фагоцитарную теорию иммунитета.
Суть теории вот в чем: Илья Ильич предположил, что фагоциты захватывают и изолируют вредные тела, вызывающие заболевание. Это позволяет организму их изучить и выработать стратегию борьбы с ними. Организм вырабатывает соответствующие антитела и при повторном заражении уже знает, как бороться ними. Так, например, работают прививки от гриппа и других заболеваний.
За эту теорию в 1908 году Мечникову присудили Нобелевскую премию. Но сам он к тому моменту уже увлекся механизмами старения организма.
В 1903 году Илья Ильич опубликовал книгу, посвященную умению «жить правильно». Ученый считал, что люди стареют и умирают слишком рано. По его мнению, это происходит из-за микробов кишечной флоры, которые отравляют организм токсинами. Бороться с этим Мечников предлагал с помощью диеты: употреблять побольше кисломолочных продуктов, например, йогуртов, и поменьше мяса. Современные компании до сих пор производят «мечниковскую простоквашу» по его рецепту.
Не меньший вред, с точки зрения ученого, наносят и «противоречия человеческой природы». А преодолеть их возможно только с помощью науки и культуры.
Начало Первой мировой войны Илья Ильич очень сильно переживал — он-то понимал сколько бед и несчастий она принесет людям. Мечников перенес несколько инфарктов и в 1916 году скончался. Согласно завещанию урна с его прахом хранится в библиотеке Пастеровского института.
Великие ученые: Илья Мечников.Русский и французский биолог. Лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины
Слово
«иммунитет» происходит от латинского слова immunitas — освобождение от
чего-либо. Биологический термин «иммунитет» означает невосприимчивость
организма по отношению к возбудителям болезней или определенным ядам.
Иммунитет может быть природным, связанным с особенностями
организма, а может быть искусственным, возникшим в результате
иммунизации.
Впервые идею создания искусственного иммунитета
сформулировал и блестяще доказал на опытах великий французский ученый Луи
Пастер.
Пастер был сыном кожевника. Детство его прошло в
маленькой французской деревушке Арбуа. В детстве Луи увлекался рисованием,
был отличным и честолюбивым учеником. Он закончил коллеж, а потом —
педагогическую школу. Карьера педагога привлекала Пастера. Ему нравилось
учить, и он очень рано, еще до получения специального образования, был
назначен помощником учителя. Но судьба Луи резко изменилась, когда он
открыл для себя химию. Пастер забросил рисование и посвятил свою жизнь
химии и увлекательным опытам.
Он обнаружил, что маленькие «зверюшки», открытые два века
назад голландским шлифовальщиком стекол Антони Левенгуком, являются
причиной порчи продуктов. Чтобы предохранить продукты от влияния микробов,
их надо подвергнуть тепловой обработке. Так, например, если вино сразу
после брожения подогреть, не доводя до точки кипения, а потом плотно
закупорить, то посторонние микробы туда не проникнут и напиток не
испортится. Этот метод сохранения продуктов, открытый в ХIX веке,
называется теперь пастеризацией и широко используется в пищевой
промышленности. Это же открытие имело другое важное последствие: на его
основе медик Листер из Эдинбурга разработал принципы антисептики во
врачебной практике. Это позволило врачам предупреждать заражение ран путем
использования веществ (карболовой кислоты, сулемы и др.), убивающих
гноеродные бактерии.
Пастер считал, что микробы, ко всему прочему, являются
еще и возбудителями болезней. Большинство ученых придерживались других
теорий, которые не позволяли им успешно бороться за жизнь людей.
Сенсационные открытия немецкого ученого Коха доказали, что Пастер был
прав. Пастер пошел дальше. Он решил бороться с микробами. Серия его
многочисленных опытов была посвящена изучению микробов сибирской язвы, от
эпидемии которой в то время страдали французские скотоводы. Он обнаружил,
что животное, раз перенесшее эту страшную болезнь и сумевшее ее
перебороть, больше не подвержено опасности заболевания: оно приобретает
иммунитет к микробам сибирской язвы. Следующий шаг заключался в том, чтобы
научиться вводить животным ослабленные болезнетворные бактерии, которые
вызывают легкую, несмертельную форму болезни. У животного, перенесшего
такую легкую болезнь, вырабатывается устойчивый искусственный иммунитет, и
настоящая сибирская язва больше ему не страшна. Это был первый серьезный
шаг в истории вакцинации.
Величайшим открытием Пастера было создание вакцины против
бешенства. Говорят, что в детстве Луи был свидетелем страшного события:
бешеный волк покусал нескольких жителей его деревни. Несмотря на
прижигание ран, походившее на пытки, все пострадавшие скончались в
мучениях. И вот в 1885 году, через пятьдесят лет после этого события, в
лабораторию великого химика прибывают девятнадцать крестьян из России,
побывавших в зубах бешеного волка. Они добирались до Парижа две недели,
как молитву, повторяя единственное известное им французское слово:
«Пастер… Пастер…» Пятеро из них были сильно истерзаны и едва держались на
ногах. Времени от момента возможного инфицирования прошло слишком много.
Но Пастер все же идет на риск и начинает вакцинацию ускоренным темпом. Ему
не удалось спасти лишь троих из девятнадцати обреченных людей.
Этот случай потряс мир, и восторженные почитатели Пастера
со всего мира перечислили несколько миллионов франков на строительство
лаборатории для ученого. Однако поработать в новой лаборатории Пастер не
успел. Он умер в 1895 году после сорока лет непрерывной работы.
Материал подготовлен по книге Поля де Крайфа «Охотники за микробами».
«В жизни нужно посвятить все усилия, чтобы лучше всего делать то, на что способен… позвольте сообщить вам секрет моей удачи. Моя единственная сила – это моё упорство». (Луи Пастер)
Французский учёный Луи Пастер известен обычным людям всего мира, как изобретатель вакцин против различных серьёзных заболеваний. Учёные и люди, интересующиеся наукой, знают о его открытиях и достижениях в области микробиологии и химии. Он считается основоположником современной микробиологии и иммунологии.
Пастер Луи родился 27 декабря 1822 года во Франции, в городе Доль, департамент Юра. Он был единственным сыном владельца небольшого кожевенного завода.
Его отец – Жан Пастер был отставным солдатом, который участвовал в сражениях под руководством Наполеона Бонапарта.
Луи повезло с родителями, его семья была очень дружной. Жан Пастер не сумел в своё время получить образования и поэтому дал возможность получить его своему сыну Луи. Мальчик был прилежным учеником, и родители не могли нарадоваться успехам сына. Луи много читал и любил рисовать.
Сохранились пастели и портреты родителей и друзей, которые он написал в 15-летнем возрасте. В наше время они выставлены и хранятся в музее Института Пастера в Париже. Имя Луи Пастера было внесено в справочники портретистов XIX века.
Когда много лет спустя работы Пастера увидел художник Ж. Л. Жером, он порадовался тому, что Луи Пастер выбрал науку, и не стал в живописи одним из сильных конкурентов остальным художникам.
Несмотря на то, что у Луи Пастера было слабое здоровье, а у его родителей не слишком много денег, он успешно завершил обучение сначала в колледже в Арбуа, а затем в Безансоне. Скорее всего, Луи Пастеру помогли его наблюдательность, способность работать с огромным увлечением и стремление к точности.
Окончив курс в Безансоне со степенью бакалавра, он в 1843 году поступил в Эколь Нормаль – Высшую нормальную школу, где изучал естественные науки. Школа готовила учителей для средней школы.
Попутно Луи слушал лекции Балара.
Позднее параллельно с учёбой Луи Пастер посещал лекции в Сорбонне, слушая знаменитого химика Жана Батиста Дюдма.
А работа в лаборатории настолько захватила Пастера, что он почти забыл об отдыхе.
По окончании курса в Высшей нормальной школе, в 1847 году Луи Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук. Затем в течение года защитил две докторские диссертации: одну по физике, другую по химии.
В то время, когда Луи Пастер приобрёл известность своими исследованиями, например, в области органической кристаллографии, ему ещё не было двадцати шести лет.
Пастер начал преподавать физику в Дижоне в 1847 году, в 1848 году продолжил преподавание, став адъюнкт-профессором физики.
Луи Пастер горячо принял революцию 1848 года и даже вступил в Национальную гвардию.
Через три месяца он стал адъюнкт-профессором химии в Страсбургском университете.
В 1849 году там же он познакомился с Мари Лаурен, дочерью ректора университета и начал за ней ухаживать. 29 мая 1849 года они поженились. Луи вынес из родительской семьи умение жить в любви и согласии, они с Мари всю жизнь уважали друг друга, ценили юмор.
У супругов родилось пятеро детей. Но, к сожалению, трое из них умерли от брюшного тифа, что и побудило Луи Пастера искать лекарства от заразных болезней.
В Страсбургском университете Луи Пастер работал до 1854 года, потом перешёл в Лилльский университет, а в 1857 году стал деканом факультета естественных наук в Высшей нормальной школе.
В своей лаборатории в Лилле в 1857 году Пастер сделал важное открытие. Он доказал, что брожение имеет биологическую природу, и происходит в процессе жизнедеятельности особых микроорганизмов – дрожжевых грибков. Пастер предположил пастеризацию – нагревание до 60 С.
В процессе изучения брожения Луи Пастер выяснил, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород губителен. Эти организмы называются анаэробными. Их микробы, вызывают масляно-кислое брожение и, размножаясь, они вызывают прогорклость вина и пива.
Открытия Пастера о брожении принесли огромную практическую пользу, так как избавили французское виноделие от несения больших убытков.
В 1861 году, занимаясь исследованием причин повлекших гибель шелковичных червей, он нашёл способ сортировки яиц шелкопряда под микроскопом, что навело учёного на мысль о возможности ослабления возбудителей заразных болезней способом вакцинации – прививки.
В 1862 году Луи Пастер был избран членом «института» по отделению минералогии, а через несколько лет постоянным секретарем института.
С 1867 года Пастер и его ученики начали многолетние эксперименты, которые позволили впоследствии применять вакцины против куриной холеры, сибирской язвы, краснухи и бешенства у свиней.
К сожалению, самому Пастеру приходилось нелегко. Несмотря на множество спасённых людей, когда он не смог помочь одной маленькой девочке, на него обрушились обвинения в шарлатанстве. И даже в стенах Академии наук Франции находились те, кто обвинял Луи Пастера в том, что он не лечит, а распространяет бешенство, а его методы несовместимы с правилами современной науки.
В 1869 году вследствие ежедневных переживаний и упорной научной работы с микроскопом у Луи Пастера случился апоплексический удар – кровоизлияние в мозг и паралич половины тела. Удивителен тот факт, что учёный не только выжил, но и продолжил свою научную деятельность, именно после болезни он совершил все свои самые значительные открытия.
Лондонским королевским обществом Луи Пастеру были присуждены две золотых медали в 1856 и 1874 годах.
Французская академия наук присудила ему премию за работу над вопросом о самозарождении.
Пастер тяжело пережил войну 1870 года между Германией и Францией и после войны отказался от степени доктора присуждённой ему боннским университетом за его научные заслуги.
В 1874 году палата депутатов назначила Луи Пастеру пожизненную пенсию в 12 000 франков за выдающиеся заслуги учёного перед родиной.
В 1881 году Луи был избран в члены французской академии.
В 1883 году пенсия учёного была увеличена до 26 000 франков.
Луи Пастеру мир обязан появлению методов асептики и антисептики.
6 июля 1885 года к Пастеру привели мальчика, которого два дня назад покусала бешеная собака.
И учёный, несмотря, на терзавшие его сомнения, применил вакцинацию. Мальчик не только выжил, но и полностью остался здоровым. В этом же году вакцина была введена пастуху, которого бешеная собака искусала 6 дней назад, и снова человек был спасён.
После публикации первых сообщений о спасительных прививках Пастера, к нему стали съезжаться со всей страны люди, пострадавшие от укусов бешеных животных. В разных странах появились пастеровские станции, делающие прививки против бешенства.
Одна из первых пастеровских станций, где проводилась подобная вакцинация, появилась в Одессе в 1886 году по инициативе учёных И. И. Мечникова и Н. Ф. Гамалеи.
В 1888 году на средства, собранные по международной подписке, Луи Пастер создал и возглавил научно-исследовательский институт микробиологии.
Но сам учёный уже, к сожалению, не смог работать в лаборатории.
В 1892 году был торжественно отпразднован юбилей учёного – 70 лет со дня рождения.
Скончался Луи Пастер 28 сентября 1895 года в Вильнёв-л’Этан близ Парижа и был похоронен в соборе Нотр-Дам-де-Пари. Но позднее его перезахоронили в склепе в Институте Пастера в Париже. И в настоящее время прах учёного находится под зданием Института Пастера, своды которого покрыты византийской мозаикой, иллюстрирующей его достижения
Многие из учеников Пастера стали крупнейшими учёными. Им Луи Пастер оставил напутствие:
«Быть уверенным, что открыл важный научный факт, гореть лихорадочным желанием оповестить о том весь свет и сдерживать себя днями, неделями, порою годами; вступать в борьбу с самим собой, напрягать все силы, чтобы самому разрушить плоды своих трудов и не провозглашать полученного результата, пока не испробовал всех ему противоречащих гипотез – да, это тяжёлый подвиг».
(Луи Пастер)
Отрадно знать то, что Луи Пастер находился в близких отношениях со многими русскими учёными, большинство русских микробиологов того времени, ездили работать к Пастеру, а позже в его институт в Париже.
Сам Луи Пастер считал себя другом России.
Открытия, сделанные великим французским учёным Луи Пастером, запечатлены на мемориальной доске у входа в его первую лабораторию: «Здесь была лаборатория Пастера; 1857 – брожение; 1860 – самопроизвольное зарождение; 1865 – болезни вина и пива; 1863 – болезни шелковичных червей; 1881 – зараза и вакцина; 1885 – предохранение от бешенства».
Именем Пастера названы улицы почти во всех странах мира: в США, Великобритании, Украине, Австралии, Аргентине, Камбоджи, Индонезии, Алжире, Вьетнаме, Иране, Италии, Румынии, Казахстане…
В России имя Луи Пастера носит НИИ эпидемиологии и микробиологии, основанный в 1923 году в Санкт-Петербурге.
В 1961 году Международный астрономический союз присвоил имя Луи Пастера кратеру на обратной стороне Луны.
«Счастье улыбается только хорошо подготовленному уму».
(Луи Пастер)