Приносът на трима учени за откриването на холерната бактерия

От 1854г. до 1884г.

Акценти

Какво представлява холерата

Приносът на Джон Сноу

Първият откривател на холерната бактерия

Роберт Кох и важността на неговото откритие

В началото на 19 в. холерата заявява своето съществуване по най-категоричния начин - хиляди загиват вследствие епидемия, която тръгва от Индия, но обхваща няколко държави. През годините все повече зачестяват ендемичните и епидемични прояви на болестта и поради тази причина изследванията върху нея се задълбочават. Учените нямали представа какво причинява заболяването и затова техните предположения често влизали в сблъсъци. Те обсъждали както микробни, така и миазматични източници на холера, засягали теми и като хигиена, карантина и санитарни условия.

Като наследство от далечното минало и през 19 в. продължавала да се шири представата, че болестите се причиняват от т.нар. миазма - вредна форма на "лош" въздух или отровни изпарения, наситени с частици от разложена материя. Тогавашните учени смятали, че холерата също е подвластна на миазмата. Постепенно с течение на времето и с откритието, че микроорганизмите имат способността да заразяват тялото и да провокират различни заболявания миазматичната теория е заменена с научно подплатената бактериална теория за болестите.

Какво води до появата на холера става ясно през 1883 г., когато научната общност и обществото научават за откритието на Роберт Кох - бактерията Vibrio cholerae. Но той не е първият, който е установил причинителя на болестта. Преди 29 години италианецът Филипо Панчини стига до същия извод, но неизвестно защо този факт не става достояние на учените и обикновените хора.

Какво представлява холерата

Холерата е инфекция на тънките черва, провокирана от различни щамове на бактерията Vibrio cholerae. Щамовете, които причиняват епидемичните вълни, са изключително опасни, тъй като превръщат заболяването в остро, болезнено и смъртоносно. Холерата се характеризира с много обилна диария, която ако не бъде овладяна, може да причини летален изход на болния в рамките на няколко часа.

През 19 в. почти целият свят е обхванат от епидемии от холера през различни периоди от време. До момента човечеството е претърпяло 7 пандемии, като последната все още не е приключила. В зората на разучаването на причинителя на болестта били проведени множество изследвания, водели се дълги дебати относно неговата природа, лекарите се опитвали да опишат заболяването, да открият какво я предизвиква и да намерят ефективни лечения. Те се борели с воднистата диария с миризма на риба и повръщането на бистри течности чрез пиявици, кръвопускане, специални оцети и всякакви други странни лечения, които в крайна сметка били безполезни.

Разгадаването на холерата бил труден и дълъг процес, в който участвали много учени, но трима се открояват.

Приносът на Джон Сноу

Джон Сноу (1813-1858) е английски лекар и анестезиолог, смятан за един от първите, които поставят основите на съвременната епидемиология.

През 1854 г. лекарят живеел в Лондон. По това време големият град не разполагал с канализационна система, отпадните води се изливали в Темза или по улиците, вонята от животински и човешки изпражнения се усещала навсякъде. Жителите се снабдявали с вода от плитки обществени кладенци, които нямали никаква защита от мръсотията.

През септември 1854 г. холерата напада лондонския квартал Сохо. Хората от по-бедните прослойки масово се разболяват. Сноу твърдо е на мнение, че проблемът идва от замърсена вода. Той надлежно картографира 13 обществени кладенеца, съпоставя ги с броя на смъртните случаи от холера и установява, че конкретно около един водоизточник има най-много - този на пресечката на Броуд стрийт (Broad Street, днес Broadwick) и Кембридж (Cambridge Street, днес Lexington). Лекарят изследва с микроскоп проби от различни кладенци и вижда, че тази от споменатия водоизточник съдържа "бели, флокулентни частици". За да докаже теорията си, Сноу оповестява изготвената от него карта на епидемията. На нея са разположени 13-те кладенеца и всички 578 смъртни случая и адресите, на които са били. От картата се разбира, че на север от Броуд стрийт има голяма къща с много малко починали, тъй като тя разполага със собствен източник на вода. На една пресечка източно от споменатата улица има пивоварна, чиито работници не се разболели, защото ферментацията унищожила холерните бактерии. Лекарят използва метода на Тисен (многоъгълниците на Тисен), за да определи зоните на ползване на помпите. Използвайки молив и връв, той начертава кои са най-кратките маршрути до кладенците. Съпоставяйки кратките разстояния със смъртните случаи, разбира, че най-голям брой летални случаи вследствие холера са в зоната с най-късо разстояние около помпата на Броуд стрийт.

Сноу с големи усилия убеждава местните власти да отстранят дръжката на помпата, за да не могат хората да наливат вода от нея. След премахването й случаите на холера драстично намаляват. Въпреки това обаче, Джон Сноу не успява да разбере кой е патогена, причиняващ холерата. Независимо, че на практика се доказва, че замърсената вода разболява хората, продължава да битува мнението, че заболяването се предава по въздуха.

Първият откривател на холерната бактерия

Филипо Пачини (1812-1883) бил анатом, с изключителен опит в боравенето с микроскоп. Уменията му направили възможно той да поведе в правилната посока изследванията в областта на инфекциозните болести.

През същата тази година (1854-а), когато Джон Сноу успява да овладее епидемията от холера в Сохо, във Флоренция също върлува болестта по най-безмилостен начин. Пачини изследва труповете на заразени, приети в болница "Санта Мария Нуова", както и на перачките, които се грижели за болничното бельо. Анатомът забелязал доста прилики по време на аутопсиите - пораженията по чревната лигавица, в изпражненията. Пачини открива в тях милиони обекти, които нарича вибриони.

Флорентинската Централна национална библиотека пази негови непубликувани мемоари, в които е описал най-подробно как е направил своето откритие. Анестезиологът обработил пробите със сол, вода и сублимат и по този начин изолирал микроорганизма, който смятал за виновника, причиняващ холерата. Пачини, видял вече пораженията, които предизвиква вибриона, описва болестта като масивна загуба на течности и електролити. Бактерията действала върху чревната лигавица - под микроскоп видял, че червата на холерно болните изглеждат като "разядени от молци", с повърхностни корозии и без власинки. Така той потвърдил подозренията си за съществуването на "органична, жива субстанция, с паразитна природа, комуникираща, възпроизвеждаща се и предизвикваща заболяване от специален характер". По този начин доказал, че миазматичната теория е несъстоятелна.

За да се стопира въздействието на вибриона, той препоръчвал в най-тежките случаи интравенозно да се постави инжекция с разтворен във вода натриев хлорид. Впоследствие тази практика се оказала много сполучлива.

В своите мемоари ученият пише, че не посмял да отгледа като чиста култура микроорганизма.
Тогавашната научна общност не обръща сериозно внимание на информацията, която Филипо Пачини изнесъл за холерата. Дори влиятелни лекари като Макс фон Петенкофер успели да убедят общността и хората, че данните на италианския анатом не са верни. Те затвърдили мнението, че холерата се предава по въздуха и се причинява от три фактора - микроб, предразположение към инфекция и от местни и сезонни условия.

Изследванията на ръкописите на Пачини показва, че съществува голяма вероятност двамата с Джон Сноу да са обменяли информация и взаимни познания. Остава загадка защо откритието на италианеца толкова дълго време е пренебрегвано. През 1966 г. Международният комитет по номенклатура официално признава и приема наименованието "1854 холерен вибрион на Пачини" като причинител на холерата.

Роберт Кох и важността на неговото откритие

Докато Джон Сноу насочва в правилната посока, че холерата заразява хората посредством замърсена вода или храна, но не може да докаже теорията си, а Пачини идентифицира причинителя на болестта, то Роберт Кох (1843-1910) потвърждава работата на Пастьор, че съществува връзка между заболяването и микробите и успява да докаже, че всеки тип микроб провокира специфично заболяване. Също така Кох на база на своята работа разбира огромното значение на практиката водата да се пречиства и да се въведат тръби с филтрирана вода.

Работата на Луи Пастьор, свързана с ферментацията, затвърждава схващането, че микроорганизмите съществуват, присъстват във въздуха и са способни да предизвикат заболяване у човека. Френският учен използва техниката на чистата култура, а тя от своя страна е доразработена от германеца Роберт Кох. Той внедрява нови техники и средства за култивиране, манипулиране и характеризиране на микроорганизмите. От изключително значение е използването на твърда среда за получаване на чиста култура от бактерии вместо течна и това отново е принос на Кох. В течната среда много по-лесно могат да се развият други микроби и колониите от бактерии да се смесят, докато твърдата среда държи колониите изолирани.

Тези му постижения имат връзка със следващите му достижения и с успеха му с изолирането на холерната бактерия в чиста култура. През лятото на 1883 г. Кох заминава за Александрия, Египет, заедно със своите германски колеги Бернхард Фишер и Георг Гафки. Там те правят много аутопсии на починали пациенти и се натъкват на един и същ микроорганизъм в чревната лигавица само на хора, загубили живота си вследствие холерата. Кох си прави извода, че бактерията по някакъв начин е свързана с болестта, но не знае дали връзката е причинно-следствена или последваща.

В края на същата година германският учен отпътува за Калкута, Индия, където холерната епидемия също била в апогея си. През януари 1884 г. Кох съобщава, че е успял да изолира в чиста култура бактерията. Наблюденията му са, че тя е способна да се размножава във влажно замърсено бельо и влажна земя, както и че се влияе от слаби киселинни разтвори и изсушаване.

В продължение на 24 седмици той изпраща 7 писма, в които разкрива стъпка по стъпка етапите на изследването си, като своеобразните доклади биват предоставяни на германската преса. На 2 февруари 1884 г. ученият уведомява германския държавен секретар на вътрешните работи, че вибрионът, идентифициран в изпражненията и червата на починалите от холера, е причинителят на болестта. Кох се опитва да зарази животни с изолирания в чиста култура микроорганизъм, но не успява и в резултат на това прави заключение, че животните не са податливи на холерната бактерия. Неуспехът на учения да възпроизведе холера при животни дава повод на съперниците му да поставят под съмнение причинно-следствената връзка между бактерията и болестта. Тази връзка реално се доказва едва през 1959 г., когато е идентифициран токсина, който причинява холера.

На 26 юли 1884 г. се провежда конференция, на която се обсъждат всички открития и въпросителни около инфекциозното заболяване. Мненията са разделени - едни смятат, че то е трансмисивно (предаващо се от човек на човек), други, че едновременно засяга голям брой от хора вследствие на атмосферни, почвени и климатични условия и нездравословни отпадъци. Теорията на Кох се приема смесено в Германия, във Франция и Великобритания тя е подложена на остри и негативни критики. Дори на VI-та Международна санитарна конференция през май 1885 г. в Рим британската делегация блокира "теоретичната дискусия за етиологията на холерата". Причината е опасения за възможно възпрепятстване на засиления трафик през Суецкия канал. Постепенно обаче нагласите се променят.

Откритието на Роберт Кох води до съществени социални последици. Блатата и речните наводнения са изключително плодородна среда за бактериите. Кръгът е следният - използването на замърсена вода провокира заболяване при хора, които са податливи. Те разпространяват болестотворните микроорганизми чрез изпражненията си, които спомагат за връщането на бактериите във водоснабдяването. Покрай работата си с холерната бактерия Кох осъзнава належащата нужда от чиста вода и използването на тръби за филтрирана вода и че това осезаемо намалява случаите на заразяване с болестта. На практика това се вижда и разбира 8 години по-късно, когато цял Хамбург е опустошен от холерата, а съседният град Алтона е незасегнат заради пречиствателната система на водата, с която разполага.

Статията е част от историята на:

• История на холерата