Кіріспе

Неміс дәрігері және бактериологы (1843–1910)

Генрих Герман Роберт Кох (/lang//k//ɒ//x/ KOKH, ; 11 желтоқсан 1843 – 27 мамыр 1910) – неміс дәрігері және микробиологы. Туберкулез, холера және көкжәнді (антракс) қоса алғанда, қауіпті жұқпалы ауруларды қоздыратын нақты себептерді ашқандықтан, ол қазіргі заманғы бактериологияның негізін қалаушылардың бірі саналады. Сондықтан ол халық арасында микробиологияның әкесі (Луи Пастермен бірге) және медициналық бактериологияның әкесі деп аталады. Оның 1876 жылы көкжәнді бактериясын (Bacillus anthracis) ашқаны – қазіргі бактериологияның тууы деп есептеледі. Кох өз жаңалықтарын микробтардың "нақты ауруды тудыруға қабілетті" деген тұжырымды құру үшін пайдаланды және аурулардың микробтық теориясын тікелей дәлелдеді, осылайша халық денсаулығының ғылыми негізін қалыптастырып, миллиондаған адамның өмірін сақтап қалды. Кохтың өмірлік еңбегі үшін ол қазіргі медицинаның негізін қалаушылардың бірі ретінде танылады. Жеке дәрігер болып жұмыс істеген кезінде Кох микробиологияда көптеген жаңа әдістерді әзірледі. Ол микроскопияда майға батырылатын линзаны, конденсорды және микрофотографияны алғаш рет қолданды. Агар және шыны табақтарды пайдалана отырып бактерия өсіру әдісін ойлап табуы (кейіннен оның көмекшісі Джулиус Ричард Петри бұл әдісті Петри табағы ретінде жетілдірді) оны зертханада бактерия өсірудің алғашқы иесі етті. Оның еңбегін бағалап, 1880 жылы Императорлық денсаулық сақтау кеңсесінің үкіметтік кеңесшісі болып тағайындалды, 1882 жылы жоғары лауазымға (Geheimer Regierungsrat) көтерілді, 1885 жылы Берлин университетінің Гигиена институтының директоры және Медицина факультетінің гигиена кафедрасының профессоры, ал 1891 жылы Корольдік Пруссия Жұқпалы аурулар институтының директоры болды (кейіннен оның өлімінен кейін Роберт Кох институты деп аталды). Бактериологияда Кох қолданған әдістер Кох постулаттары деп аталатын медициналық концепцияның қалыптасуына әкелді, бұл патогендердің нақты аурулармен байланысын анықтауға арналған төрт жалпыланған медициналық принцип. Бұл концепция әлі де көп жағдайда қолданылады және Брэдфорд Хилл критерийлері сияқты эпидемиологиялық принциптерге әсер етеді. Кох туберкулезді емдеу үшін туберкулинді ашқан кезде үлкен дау туды, бірақ ол тиімді емес екені дәлелденді, бірақ оның өлімінен кейін туберкулезді диагностикалау үшін пайдаланылды. Туберкулезді зерттеулері үшін 1905 жылы физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығын алды. 24 наурыз 1882 жылы, туберкулез бактериясын ашқанын жариялаған күні, 1982 жылдан бері Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымымен "Дүниежүзілік туберкулез күні" ретінде атап өтіледі.

Ерте өмір және білім

Кох 1843 жылғы 11 желтоқсанда Германияның Клаусталь қаласында Герман Кохтың (1814–1877) және Матильда Джули Хенриеттің (құрметті есімі Бивенд; 1818–1871) отбасында дүниеге келді. Оның әкесі кен инженері болған. Ол он үш баланы екіншісі еді. Ол ерте жасынан-ақ оқуда көзге түсті. 1848 жылы мектепке түсуге дейін ол өзінен-өзі оқуға және жазуға үйренген. 19 жасында, 1862 жылы Кох Геттинген университетіне табиғат ғылымдарын оқуға түсті. Ол математика, физика және ботаниканы оқыды. Ол университеттің патологиялық мұражайында ассистент болып тағайындалды. Үш семестрден кейін ол медицинаны оқуға көшті, себебі ол дәрігер болуға ниеттенді. Медициналық мектептегі бесінші семестрінде 1840 жылы жұқпалы аурулар туралы теория жариялаған анатомист Джейкоб Хенле оны жатыр жүйкесінің құрылымын зерттеу жобасына қатысуға шақырды. Бұл зерттеу үшін ол университеттің ғылыми сыйлығын алды және сол кезде "Германияның ең танымал дәрігері" деп есептелген Рудольф Вирховтың басшылығымен қысқа мерзімге оқуға мүмкіндік алды.

Көміршік

Роберт Кох сиыр көкжәнін зерттеумен айналысып, оның өлімге әкелетін ауруының себепшісін Bacillus anthracis деп анықтағанымен кеңінен танымал. 1872 жылы Польшадағы Вольштейн (қазіргі Вольстин) қаласында аудандық дәрігер болып тағайындалғаннан кейін, Роберт антракс ауруын зерттей бастады. Вольштейн маңында адамдар мен малдың өмірін алып жатқан сиыр көкжәнінің себебін түсіндіретін ешқандай дәлел болмады. Ақырында, 1876 жылы Кох антракс ауруын бір ғана патогеннің тудыратынын анықтады. Кохтың антракс спораларының – аурудың жасырын сатысын табуы, оған осы аурудың құпиясын ашуға мүмкіндік берді. Осы патогенді жақсырақ түсіну арқасында ол бактерияның қоршаған орта факторларына қарсы керемет төзімділігін анықтады (“Robert Koch – Nobel Lecture” 2018). Бұл маңызды жаңалық Кохты аурудың таралуына микроскопиялық организмнің себеп болатынын ашқан алғашқы ғалым ретінде таныстырды. Оның зерттеулері ерекше әсерлі болды, өйткені олар Вольштейндегі жабдығы нашар зертханада жүргізілді. 1876 жылы Велльштейнде жұмыс істеген кезінде ол бұл жаңалықты "Die Ätiologie der Milzbrand Krankheit, Begründet auf die Entwicklungsgeschichte des Bacillus Anthracis" (Антракс ауруының этиологиясы, Bacillus anthracis бактериясының даму тарихы негізінде) деп аталатын кітапшада жариялады. 1877 жылы оның антракс бактериясының құрылымы туралы жариялаған еңбегі бактерияның алғашқы суреті болды. Оның антракспен жұмысы ерекше, себебі ол алғаш рет нақты бір микроорганизмді нақты бір аурумен байланыстырды, өзінен пайда болу идеясын жобады және аурудың микробтық теориясын қолдады. Сонымен қатар, ол таңдалған патогендерді таза зертханалық ортада оқшаулап, өсіруге қол жеткізді. 1877 жылы олар Кохты жаңа бактериясын көрсетуге шақырды. 1879 жылы Кох Бреслауға аудандық дәрігер болып ауыстырылды. Бір жылдан кейін ол Берлинге кетіп, Императорлық денсаулық сақтау кеңсесінде кеңесші болып тағайындалды, онда 1880 жылдан 1885 жылға дейін жұмыс істеді. Туберкулез бактериясын ашқаннан кейін, 1882 жылдың маусым айында ол Geheimer Regierungsrat – жоғары атқарушы лауазымға көтерілді. 1885 жылы Кох Берлин университетінде әкімші және профессор болып тағайындалды. Ол Гигиена институтының директоры және Медицина факультетінің гигиена кафедрасының профессоры болды. 1906 жылы ол трипаносомиаз (ұйқы ауруы) ауруын емдеу үшін Шығыс Африкаға көшіп барды. Ол "Бугула" зерттеу лагерін құрды, онда тәжірибелік препарат "Атоксилмен" күніне 1000-ға жуық адам емделді.

Бактерияларды зерттеу әдістері

Роберт Кох микроскопияда екі маңызды жаңалық жасады; ол майға батырылатын линзаны және кішкентай объектілерді көруге мүмкіндік беретін конденсорды алғаш рет қолданды. Агар – 37°C температурада қатты күйде қалатын, көптеген бактериялармен ыдыратылмаған және тұрақты, мөлдір ортаны қамтамасыз ететін полисахарид.

Петри табағының дамуы

Кохтың 1881 жылы жарық көрген "Zur Untersuchung von Pathogenen Organismen" (патогенді организмдерді зерттеу әдістері) атты кітапшасы "бактериологияның Киелі кітабы" деп белгілі болды. Онда ол бактерияларды өсіру үшін агармен шыны слайдты пайдаланудың жаңа әдісін сипаттады. Бұл әдіс шыны слайдқа сұйық агар құюды және содан кейін оның үстіне жұқа желатин қабатын жаюды қамтиды. Желатин бактериялық үлгілерді біркелкі таратуға мүмкіндік беретін өсіру ортасын қатайтады. Бактериялар өсірілген орта содан соң кішкентай ылғалды қағазбен бірге шыны табаққа салынады. Кох осы ыдысты feuchte Kammer (ылғалды камера) деп атады. Типик камера – диаметрі 20 см, биіктігі 5 см болатын дөңгелек шыны ыдыс, ол ластанудың алдын алу үшін қақпақпен жабылған. Шыны тақтасы мен мөлдір өсіру ортасы бактериялардың өсуін бақылауды жеңілдетті. Кох өзінің мүжілу әдісін 1881 жылғы тамызда Лондонда өткен жетінші Халықаралық медициналық конгресте көрсетті. Сол жерде Луи Пастер: "C'est un grand progrès, Monsieur!" ("Мырза, бұл үлкен жетістік!") деп айқайлады. Мәдениет табағына Петри табағы деген ат берілді. Көптеген адамдар Петри жаңа мәдениет табағын жасады деп есептейді, бірақ бұл дұрыс емес. Ол жай ғана шыны табақты пайдаланбай, айналмалы шыны ыдысты тікелей, ылғалды камера ретінде ғана емес, сонымен қатар негізгі мәдениет контейнері ретінде қолданды. Бұл жұқпаның таралу мүмкіндігін азайта түсті. Ал Пауль Эрлих кейіннен осы сәтті өзінің "ең маңызды ғылыми тәжірибесі" деп еске алды. Кох холерадан қайтыс болған адамдардың ішектерінде бактериялық инфекция бар екенін анықтады, бірақ бактериялар ауруды тудыратын патогендер ме екенін растай алмады. Мысырдағы індет басылғаннан кейін ол Үндістанның Калькутта қаласына (қазіргі Колката) ауыстырылды, онда жағдай нашарлаған. Ол Ганг өзені холераның көзі екенін анықтады. Шамамен 100 денеге қабір ашып зерттеу жүргізіп, олардың барлығында бактериялық инфекция тапты. Ол су резервуарларынан да сол бактерияларды анықтап, инфекцияның көзін анықтады. Оның жаңа алынған қан үлгілерімен жасаған тәжірибесі бактерияның қызыл қан жасушаларын өлтіре алатынын көрсетті және бактерия ауруды тудыру үшін бір түрлі у қолданғанын болжады. Кох 2 ақпанда өз жаңалығын Германияның ішкі істер министріне жеткізді және келесі айда Deutsche Medizinische Wochenschrift (Германияның медициналық апталығы) журналында жариялады. Кох бактерияның холера патогені екеніне сенімді болғанымен, ол бактерияның сау адамдарда симптомдарды тудырғанын дәлелдейтін нақты мәліметтер таба алмады (Кохтың постулаттары бойынша). Оның таза бактериялық мәдениетін пайдаланып жануарлармен жасаған тәжірибесі ауруды тудырмады және жануарлардың адам патогеніне қарсы иммунитеті бар екенін дұрыс түсіндірді. Бактерия сол кезде "комма бациллы" деп, ал ғылыми тұрғыдан Bacillus comma деп аталды. Кейіннен бактерияны итальяндық дәрігер Филиппо Пачини 1854 жылы сипаттағаны және шамамен сол уақытта каталондық дәрігер Хоаким Бальселс и Паскуал да байқағаны анықталды. Бірақ олар бактерияның холераның себебі екенін анықтамады. Кохтың әріптесі Рихард Фридрих Иоганнес Пфайффер комма бациллының Пачинидің вибрионы екенін дұрыс анықтады және 1896 жылы оны Vibrio cholera деп атады.

Туберкулезді емдеу және туберкулин

Кох өзінің ғылыми жұмысының басым бөлігін туберкулезді зерттеуге арнады. Әлемнің әртүрлі жерлеріне жасаған медициналық экспедицияларынан кейін, ол 1880-ші жылдардың ортасынан бастап қайтадан туберкулезге назар аударды. Осы кезде Императорлық денсаулық сақтау басқармасы туберкулезбен ауыратын науқастардың қақырысын дезинфекциялау жобасын жүзеге асырып жатты. Кох арсен мен креозотты мүмкін дезинфекциялаушы заттар ретінде сынақтан өткізді. Алайда, бұл химиялық заттар мен қолда бар басқа да дәрілер тиімсіз болды. Бұл вакцинаны теріге көптеген беткей тесіктер арқылы сіңіруді қамтиды, сондықтан көптеген науқастар мен дәрігерлер Кохтың емді алу үшін Берлинге баруға мәжбүр болды. Бұл туберкулезбен ауырған адамға вакцина салынғаннан кейін бірнеше күн ішінде БЦЖ вакцинасы салынған жерде пайда болатын күшті тері реакциясы болып табылады. Егер таза туберкулез микробтарын сау теңіз шошқасына енгізсе, жара тез жабылып, бірнеше күнде жазылатын. Бірақ кейіннен инъекция жасалған жер қайтадан ашылып, жануар өліміне дейін жара пайда болады. Дегенмен, егер дәл осы мәдениет бұрын туберкулезбен ауырған теңіз шошқасына енгізілсе, инъекция орны қараңғы түске енеді, содан кейін қалыпты және жылдам жазылады (Moreland, 2024). Химиялық құрамының белгісіздігі салдарынан бұл құбылысқа "Кохтың құбылысы" деген ат берілді.

Кох өзінің тәжірибелерін 1891 жылдың 15 қаңтарында жарияланған Deutsche Medizinische Wochenschrift журналында басып шығарды, ал Британдық медициналық журналы бірден ағылшын тіліндегі нұсқасын сол күні жариялады. Ағылшын тіліндегі нұсқасы сол айда Nature және The Lancet журналдарында да жарияланды. The Lancet бұл жаңалықты "ұлы қуанышпен қабылданған жақсы хабар" деп сипаттады, ал Кох осы препаратты кейіннен "туберкулин" деп атады. 1891 жылғы клиникалық сынақтар туралы алғашқы есеп көңіл көншітпеді. Осыған дейін ішкі органдарының туберкулезімен ауырған 1061 науқасқа және сыртқы тіндерінің туберкулезімен ауырған 708 науқасқа ем жасалған. Туберкулинді емдік препарат ретінде қолдануға жасалған тыраш әрекет Кохтың "ең үлкен сәтсіздігі" деп есептеледі.

Жеке өмір

1867 жылдың шілде айында Кох Эмма (Эмми) Адольфин Жозефина Фрацқа үйленді, және 1868 жылы олардың Гертруда есімді қызы дүниеге келді.

Марапаттар мен құрметтер

Кох 1890 жылы 19 қарашада Пруссияның Қызыл бұрқыт орденінің Ұлы крестінің рыцары атанды және 1897 жылы Корольдік қоғамның шетелдік мүшесі болып сайланды. 1905 жылы "туберкулезге қатысты зерттеулері мен жаңалықтары үшін" физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығымен марапатталды. 1906 жылы туберкулез және тропикалық аурулар бойынша жүргізген зерттеулері үшін "Pour le Mérite" орденін, ал 1908 жылы ең көрнекті дәрігерлерді құрметтеу үшін тағайындалған Роберт Кох медалін алды. Денсаулық сақтау қызметінің Бас дәрігері және Кайзер Вильгельм қоғамының Ғылым сенатының мүшесі болды. Берлиннің Митте ауданындағы Қайырымдылық ауруханасының солтүстігінде орналасқан Роберт Кох алаңында Кохтың үлкен мәрмәр мүсіні орнатылған. Оның өмірі 1939 жылы түсірілген неміс фильмінде бейнеленді, онда Оскар жүлдесінің иегері Эмиль Яннингс басты рөлді сомдады. 2017 жылдың 10 желтоқсанында Google Кохтың туған күніне арналған Doodle жариялады. Кох пен туберкулезді диагностикалау механизмін жасаған Пол Эрлих арасындағы қарым-қатынас 1940 жылғы "Д-р Эрлихтің сиқырлы оғы" фильмінде көрсетілді.

Луи Пастер

1881 жылы тамызда Лондонда өткен жетінші халықаралық медициналық конгресте Кох пен Пастер бірінші кездесуде бір-біріне жылы қарым-қатынас жасады. Бірақ олардың мансаптарының қалған бөлігі ғылыми дау-жанжалдармен өтті. Бұл қақтығыс 1876 жылы Кохтың көкжар бацилласын ашқанда оны себеп-салдарлық байланыс ретінде түсіндіруімен басталды, яғни, бактерия көкжар инфекциясын тудырды. Оның постулаттары әлі қалыптаспаған болса да, ол бактерияны аурудың себебі деп нақты анықтамаған еді – бұл тек болжам болды. Пастер Кохтың ашуы себептіліктің толыққанды дәлелі емес екенін, ал 1881 жылы жасалған оның сиыр шамасы вакцинасы дәлелдегенін айтты. Кох 1881 жылы жасаған қорытындысында былай деді: «Антракс ешқашан тірі антракс бациллалары немесе споралары болмаса пайда болмайды. Менің ойымша, антракс бациллаларының антракстің нағыз және жалғыз себебі екенін дәлелдейтін одан артық нақты дәлел табу мүмкін емес» және Пастердің айтқандай, вакцинация мүмкін емес. Вакцинасын дәлелдеу үшін Пастер өзінің көмекшісі Луи Тюльерді Германияға демонстрация үшін жіберді және Кохтың идеясын жоққа шығарды. Олар 1882 жылы Женевада өткен Халықаралық гигиена конгресінде қызу пікірталас өткізді, онда Кох Пастердің әдістерін «сенімсіз» деп сынап, олардың «жалған екенін және [сондай болғандықтан] олар сөзсіз қателіктік тұжырымдарға әкеледі» деп мәлімдеді. Бір аптадан кейін Кох бұл препараттың туберкулез бацилласының таза өсірілімінен алынған глицерин экстракты екенін жариялады. Бұл кейінірек ветеринариялық тәжірибеде факт ретінде қабылданды. Осыған байланысты АҚШ-та ет пен сүтті тексеру жөніндегі заңдар қабылданды. 1898 жылы американдық мал дәрігері Теобальд Смит егжей-тегжейлі салыстырмалы зерттеу жариялады және туберкулез бактерияларының құрылымы, өсу үлгілері және патогенділігі бойынша ерекшеленетінін анықтады. Ол сонымен қатар әрбір түрдің өзгеше екенін анықтады. Ол қорытындысында екі маңызды тұжырым жасады:

Адам туберкулезінің бацилласы малды жұқтыра алмайды. Бірақ ірі қара малдың бацилласы адамдарға жұғуы мүмкін, өйткені ол өте қауіпті. Сол кезде ірі қара малдың туберкулезі ет пен сүт арқылы адамдарға жұғатыны белгілі болды. Осы есептерден кейін Кох екі бацилланың әртүрлі екенін мойындады, бірақ ірі қара малдың туберкулезі денсаулыққа қауіпті емес деп мәлімдеді. 1901 жылы шілдеде Лондонда өткен Туберкулез жөніндегі үшінші халықаралық конгресте сөйлеген сөзінде ол ірі қара малдың туберкулезі адамдарға қауіпті емес және медициналық араласу қажет емес деді. Конгресс төрағасы Джозеф Листер Кохты сынап, адамдардағы ірі қара малдың туберкулезі туралы медициналық дәлелдерді түсіндірді.

1902 жылғы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығы

Нобель комитеті 1902 жылы малярияның таралуын ашқаны үшін физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын беруге шешім қабылдады. Бірақ, британдық хирург Рональд Росске немесе итальяндық биолог Джованни Баттиста Грассиге беру керектігін нақты анықтай алмады. Росс 1897 жылы адамға жұқтыратын малярия паразитінің белгілі бір масалар арқылы тасымалданатынын, ал келесі жылы құс маляриясының жұқтырған құстардан сау құстарға маса шағуы арқылы жұғатынын анықтады. Грасси Plasmodium vivax және құс маляриясының паразитін ашты, сондай-ақ 1898 жылдың соңында Anopheles claviger масалары арқылы адамдар арасында Plasmodium falciparumның таралуын анықтады. Нобель комитетінің таңғалуына орай, екі үміткер өзінің еңбектерінің маңыздылығын ашық түрде дәлелдеу үшін бір-біріне қарсы пікір таластарын жүргізді. Осыдан кейін Роберт Кох "бейтарап төреші" ретінде тағайындалды. Айыпқа тиіс болған жайт, Грасси 1898 жылы эпидемияны зерттеу кезінде Кохтың малярия жөніндегі зерттеулерін сынаған болатын. Кохтың "Грасси осы құрметке лайық емес деп, өзінің зор ықпалын толыққанды қолдануының нәтижесінде" Росс сыйлыққа ие болды.