Мечников и пастер сообщение
Обновлено: 30.06.2024
В XVIII веке было предсказано, что природу заразных болезней раскроет тот, кто объяснит природу брожения (Р. Бойль). Таким человеком стал Луи Пастер. Он опроверг гипотезу самопроизвольного зарождения (1860 г.), доказал экспериментальным путём возможность формирования искусственного иммунитета (1870 г.), создал вакцину против сибирской язвы (1881 г.), разработал антирабическую вакцину (1885 г.). 6 июля 1885 г. Пастером был привит от бешенства первый пациент. В 1885 г. в Париже была создана первая антирабическая станция. Позже такие станции были организованы в Одессе(1886 г.) и в Москве (1896 г.). Еще при жизни Пастера было привито свыше 38 тыс. человек, более 5 тыс. из них спасены от неминуемой смерти.
В декабре 1882 г. в Мессине (Италия) Илья Ильич Мечников успешно завершил эксперименты, которые привели к открытию фагоцитоза. В 1883 г. выступил на Одесском съезде врачей и естествоиспытателей с речью "О целебных силах организма", в которой впервые была сформулирована фагоцитарная теория. Работе над этой теорией Мечников посвятил 25 лет. С 1888 г. Мечников работал в Интитуте Пастера в Париже, где возглавлял одну из лабораторий. Фагоцитарная теория, поначалу имевшая много противников, в том числе в лице таких видных ученых, как Роберт Кох и Эмиль Беринг, впоследствии получила международное признание. В 1908 г. И. Мечникову (Россия) и П. Эрлиху (Германия) присуждается Нобелевская премия за работы по иммунизации (теория иммунитета).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Лауреаты Нобелевской премии (Мечников Илья Ильич, Луи Пастер) Учитель истории и обществознания МОБУ СОШ №16 г. Якутска Полушина Альбина Алексеевна
Мечников Илья Ильич
Там под влиянием известного зоолога А. О. Ковалевского Мечников сделался убеждённым дарвинистом. Стремясь доказать на основе теории эволюции родство животных всех видов, он совместно с Ковалевским разработал принципы новой науки — сравнительной эмбриологии. Открытия Мечникова и Ковалевского были отмечены научной общественностью. В 1867 г. они получили премию Карла Бэра первой степени, присуждавшуюся за выдающиеся работы по эмбриологии.
В 22 года Мечников защитил диссертацию и стал магистром зоологии Новороссийского университета в Одессе. Однако вскоре, не поладив с начальством, уехал в Петербург. Но и тут его неуживчивый характер дал себя знать — забаллотированный в военно-медицинскую академию, Илья Ильич вернулся в Одессу, успев в столице защитить докторскую диссертацию.
В 1887 г. по приглашению Пастера, с которым он вступил в переписку, Мечников приехал в Париж. В Пастеровском институте он работал до конца жизни (умер 15 июля 1916 г.) и заслужил признание Ч. Дарвина, И. М. Сеченова и др. Родину учёный не забывал — так, когда в начале 90-х гг. XIX в. России угрожала эпидемия холеры, он много сделал для борьбы с болезнью. Неоднократно участвовал и в экспедициях в калмыцкие степи, где были распространены природные очаги чумы. Мечников являлся почётным членом Лондонского королевского общества, Парижской медицинской академии, Российской академии наук и Петербургской военно-медицинской академии.
Французский ученый, Луи Пастер, стал человеком, который совершил прорыв в медицине и иммунологии, в частности. Он первым доказал, что болезни, которые теперь называют инфекционными, могут возникать только в результате проникновения в организм из внешней среды микробов. Это гениальное открытие легло в основу принципов асептики и антисептики, дав новый виток в развитии хирургии, акушерства и вообще медицины.
Благодаря его исследованиям были не только открыты возбудители инфекционных заболеваний, но были найдены эффективные способы борьбы с ними. Так были открыты вакцины против сибирской язвы, куриной холеры, краснухи свиней. В 1885 году Луи Пастером была разработана вакцина от бешенства – заболевания, которое в 100% случаев заканчивается смертью больного. Существует легенда, что в детстве будущий ученый увидел человека, укушенного бешеным волком. Маленького мальчика очень потрясла страшная картина прижигания места укуса раскаленным железом. Но когда Пастер все-таки создал вакцину, он долго не решался проверить эффективность антирабической вакцины на людях. В конце концов, он решил проверить действие прививки на себе. Но помог случай: к нему привезли мальчика, искусанного бешеной собакой. В любом случае ребенок бы умер, поэтому Пастер ввел противостолбнячную сыворотку ребенку. После 14 уколов мальчик выздоровел.
Пастер создал мировую научную школу микробиологов, многие из его учеников впоследствии стали крупнейшими учеными. Им принадлежит 8 Нобелевских премий. Именно Пастер заложил один из краеугольных принципов научного исследования, доказательность, сказав знаменитое "никогда не доверяйте тому, что не подтверждено экспериментами". В XX веке выдающимися учеными были разработаны и успешно применяются прививки против полиомиелита, гепатита, дифтерии, кори, паротита, краснухи, туберкулеза, гриппа.
Революционные прорывы в любой области науки происходят нечасто, раз-два в столетие. Да и для того чтобы осознать, что революция в познании окружающего мира действительно произошла, оценить её результаты, научному сообществу и обществу в целом порой требуется не один год и даже не одно десятилетие. В иммунологии такая революция случилась в конце прошедшего века. Готовили её десятки выдающихся учёных, выдвигавших гипотезы, совершавших открытия и формулирующих теории, причём некоторые из этих теорий и открытий были сделаны сто лет назад.
Две школы, две теории
Иммунология как наука возникла полтора столетия назад. Хотя первую вакцинацию связывают с именем Дженнера, отцом-основателем иммунологии по праву считается великий Луи Пастер, начавший искать разгадку выживания рода человеческого, несмотря на регулярные опустошительные эпидемии чумы, чёрной оспы, холеры, обрушивающиеся на страны и континенты словно карающий меч судьбы. Миллионы, десятки миллионов погибших. Но в городах и селениях, где похоронные команды не успевали убирать с улиц трупы, находились такие, кто самостоятельно, без помощи знахарей и колдунов справлялся со смертельной напастью. А также те, кого болезнь не коснулась совершенно. Значит, существует в организме человека механизм, защищающий его хотя бы от некоторых вторжений извне. Он и называется иммунитетом.
Пастер развивал представления об искусственном иммунитете, разрабатывая методики его создания посредством вакцинации, однако постепенно стало ясно, что иммунитет существует в двух ипостасях: естественный (врождённый) и адаптивный (приобретённый). Который же из них важнее? Какой из них играет роль при успешной вакцинации? В начале ХХ столетия в ответе на этот принципиальный вопрос столкнулись в острой научной полемике две теории, две школы — Пауля Эрлиха и Ильи Мечникова.
Пауль Эрлих ни в Харькове, ни в Одессе не бывал. Свои университеты проходил в Бреславле (Бреслау, ныне Вроцлав) и Страсбурге, трудился в Берлине, в институте Коха, где создал первую в мире серологическую контрольную станцию, а потом возглавил институт экспериментальной терапии во Франкфурте-на-Майне, носящий сегодня его имя. И тут следует признать, что в концептуальном плане Эрлих сделал для иммунологии за всю историю существования этой науки более чем кто-либо ещё.
Мечников открыл явление фагоцитоза — захвата и уничтожения специальными клетками — макрофагами и нейтрофилами — микробов и других чужеродных организму биологических частиц. Именно этот механизм, полагал он, и является основным в иммунной системе, выстраивая линии защиты от вторжения патогенов. Именно фагоциты бросаются в атаку, вызывая реакцию воспаления, к примеру при уколе, занозе и т. д.
Эрлих доказывал противоположное. Главная роль в защите от инфекций принадлежит не клеткам, а открытым им антителам — специфическим молекулам, которые образуются в сыворотке крови в ответ на внедрение агрессора. Теория Эрлиха получила название теории гуморального иммунитета.
Интересно, что непримиримые научные соперники — Мечников и Эрлих — разделили в 1908 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за работы в области иммунологии, хотя к этому времени теоретические и практические успехи Эрлиха и его последователей, казалось бы, полностью опровергали воззрения Мечникова. Даже поговаривали, что премия последнему была присуждена, скорее, по совокупности заслуг (что вовсе не исключено и не зазорно: иммунология — лишь одна из областей, в которых работал русский учёный, вклад его в мировую науку огромен). Впрочем, даже если и так, члены Нобелевского комитета, как оказалось, были намного более правы, чем полагали сами, хотя подтверждение тому пришло только через столетие.
Таким образом, до 80-х годов ХХ столетия иммунология в основном развивалась по пути, указанному Эрлихом, а не Мечниковым. Невероятно сложный, фантастически изощрённый миллионами лет эволюции адаптивный иммунитет постепенно раскрывал свои загадки. Учёные создавали вакцины и сыворотки, которые должны были помочь организму как можно быстрее и эффективнее организовать иммунный ответ на заражение, и получали антибиотики, способные подавить биологическую активность агрессора, облегчив тем самым работу лимфоцитов. Правда, поскольку многие микроорганизмы находятся в симбиозе с хозяином, антибиотики с не меньшим энтузиазмом обрушиваются и на своих союзников, ослабляя и даже сводя на нет их полезные функции, но медицина заметила это и забила тревогу много, много позднее.
Однако рубежи полной победы над болезнями, поначалу казавшиеся такими достижимыми, отодвигались всё дальше к горизонту, потому что с течением времени появлялись и накапливались вопросы, на которые господствующая теория отвечать затруднялась или не могла ответить вовсе. Да и создание вакцин шло вовсе не так гладко, как предполагалось.
Известно, что 98% живущих на Земле существ вообще лишено адаптивного иммунитета (в эволюции он появляется лишь с уровня челюстных рыб). А ведь у всех у них тоже есть свои враги в биологическом микромире, свои болезни и даже эпидемии, с которыми, однако, популяции справляются вполне успешно. Известно также, что в составе микрофлоры человека есть масса организмов, которые, казалось бы, просто обязаны вызывать заболевания и инициировать иммунный ответ. Тем не менее этого не происходит.
Подобных вопросов десятки. Десятилетиями они оставались открытыми.
Как начинаются революции
Вот эти два события — почти умозрительную теорию и первый неожиданный экспериментальный результат — и следует считать началом великой иммунологической революции. Дальше, как и бывает в науке, события развивались по нарастающей. Руслан Меджитов, который окончил Ташкентский университет, потом аспирантуру в МГУ, а впоследствии стал профессором Йельского университета (США) и восходящей звездой мировой иммунологии, первым обнаружил эти рецепторы на клетках человека.
Оказалось, что у нас их не менее десятка. Каждый специализируется на определённом классе патогенов. Если говорить упрощённо, то один распознаёт грамотрицательные инфекции, другой — грамположительные, третий — грибковые, четвёртый — белки одноклеточных паразитов, пятый — вирусы и так далее. Рецепторы располагаются на многих типах клеток и даже на клетках кожи и эпителия. Но в самую первую очередь — на тех, что отвечают за врождённый иммунитет, — фагоцитах. Подобные рецепторы были обнаружены у амфибий, рыб, других животных и даже растений (хотя у последних механизмы врождённого иммунитета функционируют по-другому).
Так, спустя почти сто лет, окончательно решился давний теоретический спор великих научных соперников. Решился тем, что оба были правы — их теории дополняли друг друга, причём теория И. И. Мечникова получила новое экспериментальное подтверждение.
Новые взгляды на взаимодействие врождённой и приобретённой ветвей иммунитета помогли разобраться в том, что до сей поры было непонятно.
Как действуют вакцины в тех случаях, когда они работают? В общем (и весьма упрощённом) виде это происходит примерно так. Ослабленный возбудитель болезни (как правило, вирус или бактерия) вводится в кровь животного-донора, например лошади, коровы, кролика и т. д. Иммунная система животного продуцирует защитный ответ. Если защитный ответ связан с гуморальными факторами — антителами, то его материальные носители можно очистить и перенести в кровь человека, одновременно перенося и защитный механизм. В других случаях ослабленным (или убитым) патогеном заражают или иммунизуют самого человека, надеясь вызвать иммунную реакцию, которая сможет защитить от реального возбудителя болезни и даже закрепиться в клеточной памяти на долгие годы. Именно так Эдвард Дженнер в конце XVIII века впервые в истории медицины провёл вакцинацию против оспы.
Однако такая методика срабатывает далеко не всегда. Не случайно до сих пор нет вакцин против СПИДа, туберкулёза и малярии — трёх наиболее опасных заболеваний в мировом масштабе. Более того, на многие простые химические соединения или белки, которые являются чужеродными для организма и просто обязаны были бы инициировать ответ иммунной системы, — ответ не возникает! И часто происходит это по той причине, что механизм основного защитника — врождённого иммунитета — остаётся неразбуженным.
Дрозофила, мутантная по гену Toll, заросла грибками и погибла, так как у неё нет иммунных рецепторов, распознающих грибковые инфекции
Один из способов преодолеть это препятствие экспериментально продемонстрировал американский патолог Дж. Фрейнд (J. Freund). Иммунная система заработает в полную силу, если враждебный антиген смешать с адъювантом. Адъювант — своего рода посредник, помощник при иммунизации, в опытах Фрейнда он состоял из двух компонентов. Первый — водомасляная суспензия — выполнял чисто механическую задачу медленного высвобождения антигена. А второй компонент — на первый взгляд достаточно парадоксальный: высушенные и хорошо растолчённые бактерии туберкулёза (палочки Коха). Бактерии мертвы, они не способны вызвать заражение, но рецепторы врождённого иммунитета их всё равно немедленно распознают и включат защитные механизмы на полную мощность. Вот тогда и запускается процесс активации адаптивного иммунного ответа на антиген, который был подмешан к адъюванту.
Небольшое отступление в контексте основной темы
Оказалось, что стенки микобактерий — а именно к ним относятся туберкулёзные палочки — устроены особенно сложно и распознаются сразу несколькими рецепторами. Наверное, поэтому у них превосходные адъювантные свойства. Итак, смысл применения адъюванта — обмануть иммунную систему, послать ей ложный сигнал о том, что организм заражён опасным патогеном. Заставить реагировать. А на самом деле в вакцине такого патогена нет вообще или он не такой опасный
Нет сомнений, что можно будет найти и другие, в том числе неприродные, адъюванты для иммунизаций и вакцинаций. Это новое направление биологической науки имеет колоссальное значение для медицины.
Включаем-выключаем нужный ген
О пользе простокваши
Стоит вспомнить ещё об одном предвидении И. И. Мечникова. Сто лет назад он связывал активность открытых им фагоцитов с питанием человека. Хорошо известно, что в последние годы жизни он активно употреблял и пропагандировал простоквашу и прочие кисломолочные продукты, утверждая, что поддержание необходимой бактериальной среды в желудке и кишечнике чрезвычайно важно и для иммунитета, и для продолжительности жизни. И тут он опять оказался прав.
Двадцать лет, прошедшие с момента последней (последней ли?) революции в иммунологии, — слишком малый срок для широкого практического применения новых идей и теорий. Хотя вряд ли в мире осталась хоть одна серьёзная фармацевтическая компания, которая ведёт разработки без учёта новых знаний о механизмах врождённого иммунитета. И некоторые практические успехи уже достигнуты, в частности в разработке новых адъювантов для вакцин.
А более глубокое понимание молекулярных механизмов иммунитета — как врождённого, так и приобретённого (не надо забывать, что они должны действовать вместе — победила дружба) — неизбежно приведёт к значительному прогрессу в медицине. Сомневаться в этом не стоит. Следует лишь немного подождать.
Но вот в чём промедление крайне нежелательно, так это в просвещении населения, а также в смене стереотипов в преподавании иммунологии. Иначе наши аптеки будут по-прежнему ломиться от доморощенных лекарств, якобы универсально усиливающих иммунитет.
ЧТО ЖЕ ОН НА САМОМ ДЕЛЕ СДЕЛАЛ?
1. Объяснил иммунитет
2. Победил бешенство
Сыграв в 1875 году свадьбу во второй раз, вскоре Мечников снова решает покончить с собой. Супруга, студентка Императорского Новороссийского университета, заболевает брюшным тифом. Илья в панике ждет ее смерти, и сам в сердцах вкалывает себе дозу возбудителя болезни, но в итоге выживают оба. В 1886 году Мечников основывает Одесскую бактериологическую станцию (вторую в мире и первую в Российской империи), где вместе с коллегами разрабатывает вакцины против опасных вирусов и бактерий — в том числе против брюшного тифа. А еще под его руководством в нашей стране впервые делают прививки от бешенства — благодаря Одесской станции смертность от бешенства снижается почти в пять раз.
3. Популяризировал йогурт
Старость — такая же болезнь, с ней нужно бороться. Так считал Илья, в конце жизни поставивший себе целью сократить или вообще убрать этот период из человеческой жизни (и ставший в результате основателем научной геронтологии). Мечников утверждал, что старение связано с неправильной работой кишечника, вызванной нарушениями его микрофлоры, а это, в свою очередь, следствие неправильного питания. Мечников первым доказал, что кисло-молочные продукты полезны для здоровья, и вознес на пьедестал болгарскую молочную палочку Lactobacillus delbrueckii — основной ингредиент натурального йогурта.
4. Спас армию от сифилиса
Илья Ильич стал одним из главных борцов с сифилисом, который в то время быстро поедал Россию. К примеру, в 1904 году этим ЗППП страдали 9,76% воен-нослужащих русской армии, а в 1907-м — уже 19,79%. Профессор Мечников первым стал экспериментировать на наших ближайших родственниках — шимпанзе. Он заражал приматов сифилисом и применял разные методы лечения, результатом чего стала разработка профилактической мази Мечникова — она помогла значительно снизить заболеваемость.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ ЖИЗНИ
Великий русский физиолог Илья Мечников долгое время работал во Франции, занимаясь изучением различных заболеваний. В Париже он нечаянно чем-то обидел некоего французского аристократа. Тот решил проучить русского наглеца, вызвав его на дуэль.
Секундант пришел прямо в лабораторию Мечникова и заявил:
— Никакие извинения не принимаются, дуэль состоится в любом случае, — заявил француз русскому ученому. — По правилам, за тем, кого вызывают на дуэль, право выбора оружия. Какое изволите выбрать вы?
— Что ж, — пожал плечами Мечников, — я выбираю бактериологическое оружие. Вот два стакана с жидкостями. — Он показал емкости слегка прибалдевшему французу. — Они внешне ничем не отличаются друг от друга. Но в одном — чистая питьевая вода; в другом — вода с бактериями сибирской язвы. Ваш граф волен выпить любой из этих стаканов, а я выпью оставшийся.
Секундант молча откланялся.
Для подготовки кандидатской работы Мечников отправляется летом 1864 года на остров Гельголанд в Северном море. Остров привлек внимание молодого ученого изобилием морских животных, выбрасываемых на берег, которые были ему нужны для исследований. В течение следующих трех лет Мечников занимался изучением эмбриологии беспозвоночных.
5 сентября большая группа зоологов прибыла с Гельголанда в Гиссен на съезд естествоиспытателей. Днем позже приехал в Гиссен и Мечников. Появление на съезде юноши вызвало всеобщее удивление. Ученое собрание насторожилось, когда на трибуне появился Мечников.
Русский хотя и говорил раздражающе громко, но очень дельно о неизвестных даже такому обществу профессоров фактах из жизни нематод — круглых червей. Он доказывал, что нематоды, по его исследованиям, составляют особую, самостоятельную группу животных в эволюционной цепи.
В 1867 году, в возрасте 24 лет, защитив диссертацию об эмбриональном развитии рыб и ракообразных, Мечников получил докторскую степень Петербургского университета, где затем преподавал зоологию и сравнительную анатомию.
Мечников решил жениться на Людмиле Васильевне Федорович, зная к тому времени, что она уже болела туберкулезом. И вот наступил день свадьбы. Радость не смогла улучшить состояния здоровья невесты. Не было сил из-за одышки на своих ногах пройти расстояние от экипажа до алтаря в церкви. Бледную, с восковым лицом Людмилу Васильевну внесли в церковь в кресле. Так началась супружеская жизнь Ильи Ильича.
Встреча с Луи Пастером (выдающийся французский микробиолог и химик) в Париже привела к тому, что великий французский ученый предложил Мечникову заведовать новой лабораторией в Пастеровском институте. Мечников работал там в течение следующих 28 лет, продолжая исследования фагоцитов. Но Пастеровский институт постоянно испытывал нужду в денежных средствах. Многие исследования требовали дорогостоящего оборудования и животных для экспериментов, а денег не хватало. Сколько унижений приходилось переносить, чтобы получить у богачей жалкую подачку для науки!
В 1908 году одинокий престарелый богач Ифла-Озирис перед смертью завещал Пастеровскому институту все свое состояние — двадцать восемь миллионов франков. Стало возможным улучшить лабораторное оборудование, и впервые научный руководитель института Пастера Илья Ильич Мечников стал получать вознаграждение за свой труд!
Мечников умер в Париже 15 июля 1916 г. в возрасте 71 года после нескольких инфарктов миокарда. Его тело, согласно воле покойного, было сожжено, а урна с прахом поставлена в библиотеке института Пастера.
via.
Читайте также: