Луи Пастер

Луи Пастер исследовал, как маленькие живые организмы изменяют вещества, портят продукты и вызывают болезни. Его опыты помогли наладить производство спирта, сохранять вино и защищать животных от инфекций. В 1885 году созданный в его лаборатории способ применили к ребёнку, покусанному собакой: прививки должны были защитить мальчика от бешенства до появления симптомов. Препарат готовили исследователи, а инъекции делал врач Жак-Жозеф Гранше.

Пастер начал научную карьеру с химии и формы кристаллов. К брожению он обратился, когда местные производители спирта попросили разобраться с неудачными партиями. Позднее Пастер выяснял, почему портится вино и что вызывает болезни шелкопрядов и скота. Вместе с помощниками он учился находить причины разных нарушений, отделять действие одного организма от другого и проверять способы защиты. Работа над бешенством потребовала новых опытов: возбудителя этой болезни не удавалось увидеть под микроскопом.

Детство и образование в Арбуа и Париже

Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года в Доле на востоке Франции. Через несколько лет его отец устроил кожевенную мастерскую в Арбуа. В этом небольшом городе Луи пошёл в школу, здесь жили его родные. Семья оставалась связана с Арбуа и после его отъезда на учёбу. Позднее, уже профессором, Пастер возвращался в родные места и проводил часть исследований вина.

Школьником Луи увлекался рисованием. Он делал пастельные портреты родителей, друзей и соседей. Часть этих работ сохранилась.

Подростком Пастер некоторое время жил в Париже, но среднее образование завершил в Безансоне. В 1840 году он получил аттестат по словесности, в 1842-м — по математическим наукам. Для дальнейшей учёбы ему предстояло выдержать конкурсный экзамен.

В 1843 году Пастер поступил в парижскую Высшую нормальную школу, заняв на вступительном экзамене четвёртое место. Школа готовила преподавателей и давала возможность заниматься исследованиями. Он изучал физику и химию, а в лаборатории исследовал свойства веществ.

Одним из его преподавателей был химик Жан-Батист Дюма. Пастер слушал его лекции в Сорбонне. После окончания курса другой химик, Антуан Жером Балар, взял его помощником в лабораторию. Пастер получил рабочее место, оборудование и возможность продолжать собственные занятия. Дюма и Балар остались участниками его научной жизни: позже первый предложил исследовать болезни шелкопряда, второй помогал в опытах о происхождении микроорганизмов.

В 1847 году Пастер защитил работы по физике и химии. Его первые самостоятельные исследования касались кристаллов и действия веществ на свет. Химика интересовал вопрос, который можно было поставить на небольшом количестве материала: почему вещества с похожим составом ведут себя по-разному? Он рассматривал кристаллы, сравнивал их форму и проверял свойства приготовленных из них растворов.

Кристаллы, университетская работа и семья

Пастер исследовал соли винной кислоты и сравнивал растворы, приготовленные из их кристаллов. Растворы могли иметь одинаковый химический состав, но по-разному действовать на свет. Он проверял это с помощью прибора, пропуская через образец свет с одинаковым направлением колебаний — поляризованный свет. Одни растворы поворачивали направление этих колебаний, другие не меняли его. Пастер искал причину различия в том, как устроены кристаллы.

В 1848 году Пастер рассматривал кристаллы и по одному раскладывал их в две группы. Он различал их по расположению маленьких граней: кристаллы из одной группы были зеркальным отражением кристаллов из другой, как правая рука по отношению к левой. Из каждой группы Пастер приготовил отдельный раствор. Эти растворы поворачивали направление колебаний света в противоположные стороны. При смешивании их действие взаимно уравновешивалось.

Результат проверил физик Жан-Батист Био, много лет изучавший действие веществ на поляризованный свет. Пастер показал Био кристаллы, различавшиеся расположением граней, и разделил их на две группы в его присутствии. Био сам приготовил растворы и исследовал их. Био подтвердил, что растворы поворачивают направление колебаний света в противоположные стороны, и в дальнейшем поддерживал исследования Пастера.

Исследование кристаллов помогло поставить вопрос о пространственном устройстве вещества. Одинаковый состав мог сочетаться с разным расположением его частей, которое отражалось в наблюдаемых свойствах. Пастер затем связывал асимметрию с процессами живой природы и выдвигал более широкие объяснения. Его работа с двумя зеркальными формами получила признание за пределами Франции: в 1857 году Лондонское королевское общество наградило его медалью Румфорда.

В 1849 году Пастер стал профессором в Страсбурге. Здесь он познакомился с Мари Лоран, дочерью ректора, и женился на ней. Супруги впоследствии переезжали вместе с его назначениями и работой. У них родилось пятеро детей, трое умерли в детстве. Семейные утраты пришлись на годы, когда Пастер работал над научными трудами. Мари оставалась рядом с ним во время исследований и поездок на юг Франции. В последние годы они жили при Институте Пастера.

Исследования брожения в Лилле

В 1854 году Пастер получил назначение в Лилль, где возглавил новый факультет естественных наук. В городе работали предприятия, которым требовались знания химии. Профессор знакомил студентов с производством, водил их на фабрики и в литейные мастерские. В 1856 году он организовал поездку с целью обучения в Бельгию. Студенты могли увидеть, как знания о веществах и нагревании применяются при изготовлении продукции, и сопоставить занятия с работой предприятий.

Один из местных производителей, господин Биго, получал спирт из свекловичного сока. Часть партий портилась: при брожении в них образовывалась кислота вместо спирта. В 1856 году Биго обратился к Пастеру. Его сын учился на факультете и тоже участвовал в обсуждении. Пастер стал регулярно приходить на предприятие, отбирать пробы и сравнивать содержимое удачных и испорченных партий. Для наблюдений он использовал микроскоп, а часть опытов проводил в небольшой лаборатории.

Под микроскопом Пастер видел, что изменения жидкости сопровождаются появлением разных живых организмов. В нормально бродивших пробах находились дрожжевые клетки. Они росли и размножались, пока сахар превращался в спирт. Пастер связывал образование спирта с их деятельностью. Чтобы проверить роль дрожжей, Пастер наблюдал, как они размножаются и как меняется жидкость в разных условиях.

В испорченных партиях он обнаружил посторонние живые организмы. Их присутствие сопровождалось образованием молочной кислоты, которая меняла свойства жидкости. Пастер показал, что эти маленькие живые организмы вызывают порчу жидкости. Производственная неудача получила объяснение: в сырье развивались организмы, вызывавшие другой вид брожения. Попадание посторонних организмов в рабочую смесь нарушало изготовление спирта.

Чтобы проверить эту связь, Пастер готовил питательную жидкость, в которой могли размножаться исследуемые организмы. Предварительное кипячение уничтожало находившиеся в ней живые клетки. Затем он вносил небольшое количество выбранного материала и наблюдал за изменениями. В такой постановке опыта можно было сопоставлять состав внесённой пробы, рост организмов и получавшийся продукт. Работа требовала аккуратного обращения с посудой: попавшие в неё посторонние микроорганизмы могли изменить ход брожения и результат опыта.

В августе 1857 года Пастер представил исследование молочнокислого брожения научному обществу в Лилле. В декабре он сообщил Парижской академии наук о работе со спиртовым брожением. Его объяснение расходилось с представлениями химиков, связывавших этот процесс прежде всего с распадом органического вещества. Среди них был Юстус Либих. Пастер доказывал, что для изучаемых им превращений существенна жизнедеятельность определённых организмов, и продолжал ставить опыты, позволяющие проверить их роль.

Пастер наблюдал, как плесень изменяет раствор, содержащий две разновидности винной кислоты. В прежних опытах он установил, что они по-разному действуют на свет. Теперь выяснилось, что плесень разлагает только одну из них, а другая остаётся в растворе. После этого менялось и действие жидкости на свет. Измеряя его, химик определял, какая разновидность кислоты сохранилась после воздействия плесени.

Микробы в воздухе и опыты в Париже

В 1857 году Пастер вернулся в Высшую нормальную школу, где стал руководить научными занятиями. Для собственных опытов он устроил лабораторию на чердаке в двух комнатах. В школе Пастер занимался обучением будущих преподавателей и научными исследованиями. Здесь он продолжил заниматься брожением и обратился к вопросу о том, откуда в питательных жидкостях появляются микроорганизмы. В посуде с отварами и другими питательными жидкостями они возникали даже тогда, когда наблюдатель не вносил их намеренно.

Некоторые исследователи считали, что простые живые организмы могут возникать сами собой, например в отваре, без попадания в него микробов извне. Такое представление называли самозарождением. Для его проверки нужно было выяснить, сохраняет ли жидкость способность изменяться после нагревания и какую роль играет соприкосновение с воздухом. Если после нагревания жидкость в закрытом сосуде оставалась без изменений, это можно было объяснить отсутствием воздуха, необходимого для жизни. Пастер искал способ пропускать воздух в сосуд и при этом не допускать попадания пыли в жидкость.

Он использовал колбы с вытянутыми изогнутыми горлышками. После кипячения питательная жидкость остывала, воздух мог проходить по горлышку, а пыль оседала в его изгибах. Пока пыль не соприкасалась с жидкостью, содержимое оставалось без наблюдаемого роста микроорганизмов. Стоило создать условия, при которых осевшие частицы попадали в питательную среду, и в ней начинались изменения. Форма колбы позволяла по отдельности проверить доступ воздуха и попадание частиц.

Пастер исследовал также саму пыль, переносимую воздухом. В ней находились частицы, способные дать начало росту организмов в подходящей среде. Различия между опытами он связывал с тем, насколько легко такой материал попадал в сосуд. Поэтому требовалось учитывать помещение, посуду и способ обращения с пробами. Опыт, в котором после кипячения вновь появлялись живые клетки, ещё не доказывал их образования из неживого вещества: жидкость могла получить их извне.

Для сравнения воздуха из разных мест Пастер возил подготовленные колбы в горы. На леднике Мер-де-Глас в Альпах Пастеру не удалось правильно закрыть колбы с первой попытки: оборудование пришлось исправлять, поскольку при ярком освещении он не мог различить пламя лампы. После повторной подготовки он открыл двадцать колб, а затем наблюдал их содержимое. Рост появился в одной. Он сопоставлял этот результат с опытами в других условиях, где загрязнение происходило чаще.

Исследования получили признание Парижской академии наук: в 1862 году Пастер был награждён за работы о самозарождении, затем избран её членом. Научный спор на этом не прекратился. Противники обсуждали свойства питательных сред, способы нагревания и условия опытов. Пастер продолжал уточнять методы и защищать вывод о переносе живых организмов из окружающей среды. Его колбы были особенно наглядным способом показать, почему доступ воздуха сам по себе не приводит к появлению жизни в прокипячённой жидкости.

Во время изучения брожения Пастер обнаружил и организмы, способные жить при отсутствии кислорода. Обычные представления о потребности живого в воздухе не подходили ко всем наблюдаемым случаям. При работе с такими организмами условия доступа кислорода становились частью опыта. Исследователь различал процессы, происходившие при его наличии и без него, и связывал эти различия с жизнью определённых микроорганизмов.

Порча вина, пастеризация и исследования пива

Производители уксуса превращали спирт в кислый продукт, поддерживая определённые условия в рабочей жидкости. Пастер изучал организмы, участвовавшие в этом превращении, и роль воздуха. В удачно организованном производстве их деятельность была полезна. При изготовлении вина сходное появление посторонних организмов могло, наоборот, испортить продукт. Перед исследователем стояла практическая задача: понять, какие изменения вызывают нежелательные примеси и как предупредить их рост.

По поручению Наполеона III Пастер занялся болезнями вина. Французские виноделы теряли продукцию при хранении и перевозке. Работа включала изучение образцов, наблюдения у производителей и опыты с самим напитком. Пастер мог сравнивать нормальное вино с изменившимся и смотреть под микроскопом, какие организмы присутствуют в каждом случае. Исследования проходили и в районе Арбуа, хорошо знакомом ему с детства.

Он связал разные виды порчи вина с деятельностью разных микроорганизмов. Изменившиеся вкус и свойства напитка сопровождались их размножением. Для сохранения вина нужно было остановить эти процессы, не сделав продукт непригодным для употребления. Пастер проверял действие нагревания и подбирал условия, при которых нежелательные организмы погибали, а основные качества вина сохранялись. Результаты зависели от температуры и способа обработки напитка.

Пастер предложил нагревать вино примерно до 55–60 градусов. В 1865 году он подал заявку на патент на способ его сохранения. Умеренное нагревание позволяло обработать напиток до длительного хранения или отправки покупателю. Использование тепла для сохранения продуктов было известно и прежде. В работе Пастера выбор обработки опирался на исследование живых организмов, вызывавших порчу, и на проверку того, как вино переносит предлагаемый режим.

Способ проверяли в условиях морской перевозки. На корабле «Жан Бар» сравнили обработанное и необработанное вино после десяти месяцев. Нагретая часть сохранилась лучше, тогда как другая приобрела более кислый вкус. Позднее из Тулона отправляли партии для испытаний на пути в Западную Африку. Такие поездки давали возможность проверить обработку при длительном хранении вдали от лаборатории, где напиток испытывал условия обычной торговли и корабельного снабжения.

Пастер обратился также к пивоварению. Он изучал, какие посторонние организмы попадают в пиво и вызывают нежелательные изменения. Для устойчивого качества нужно было следить за брожением, состоянием дрожжей и чистотой материала. В исследованиях проверяли и нагревание после завершения нужного брожения. Производитель получал возможность ограничить последующее развитие организмов, но должен был учитывать, как обработка влияет на конкретный напиток.

Название «пастеризация» закрепилось за способом сохранять продукты с помощью определённого нагревания. Со временем его стали применять к молоку и другим продуктам, подбирая для них подходящие режимы. Пастер первоначально разрабатывал обработку вина. Его работа была отмечена на Всемирной выставке 1867 года. В том же году он получил кафедру химии в Сорбонне, продолжая совмещать исследования веществ с задачами, возникавшими у производителей.

Исследование болезней шелкопряда

В 1865 году Жан-Батист Дюма предложил Пастеру заняться болезнями шелкопряда на юге Франции. Гусениц разводили ради коконов, из которых получали шёлк, и массовая гибель насекомых угрожала хозяйствам. Пастер до этого не исследовал шелкопрядов. Ему предстояло познакомиться с их развитием, местными способами разведения и признаками заболевания. В Алес он приехал в июне и начал работать с материалом, который предоставляли шелководы.

В течение нескольких лет, с 1865 по 1869 год, Пастер возвращался на юг на продолжительные рабочие сезоны. С ним приезжали жена и дочь Мари-Луиза. В исследованиях участвовали помощники, в том числе Дезире Жерне и Эмиль Дюкло. Они наблюдали выращиваемые партии, отбирали насекомых и исследовали их под микроскопом. Нужно было проследить весь цикл: из яиц выходили гусеницы, затем образовывались коконы, куколки и взрослые бабочки, способные дать следующее поколение.

В тканях больных насекомых обнаруживали маленькие тельца, видимые под микроскопом. Их называли корпускулами. В начале работы Пастер ещё не считал доказанным, что именно они вызывают заболевание. Он выяснял, насколько их присутствие связано с гибелью гусениц и неудачей при выращивании потомства. Чтобы проверить эту связь, Пастер наблюдал за несколькими партиями шелкопрядов и записывал, откуда происходила каждая из них. Исследование одного погибшего насекомого не позволяло проследить, как болезнь сказывается на развитии потомства.

В одной из исследованных партий гусеницы образовывали коконы, но у развившихся из них куколок и бабочек обнаруживали много телец. В другой насекомые болели, но при исследовании гусениц этих включений было мало. Пастер прослеживал развитие дальше и увидел, что у куколок и взрослых бабочек признаки становятся заметнее. Проверка только ранней стадии могла пропустить опасность для будущего потомства.

Постепенно исследователи разделили две болезни, которые встречались в хозяйствах и могли сочетаться. Одна, пебрина, была связана с паразитом и характерными тельцами в тканях. Другую, флашерию, наблюдали при иных признаках и условиях. К 1867 году Пастер признал паразитарную природу пебрины. Выбор мер зависел от того, какая болезнь вызвала потерю коконов.

Для получения здорового потомства Пастер предложил исследовать бабочку после того, как она отложит яйца. Её кладку сохраняли отдельно, чтобы не смешать с другими. Если в теле самки обнаруживали признаки пебрины, яйца отбраковывали. При отсутствии таких признаков материал оставляли для разведения. Проверка взрослого насекомого помогала выявить заражение, которое не всегда удавалось увидеть при исследовании яиц или молодых гусениц.

Метод нужно было сделать доступным людям, занятым в хозяйствах. В район исследований привезли десятки микроскопов, местных учителей обучали наблюдениям, чтобы они могли передавать навыки другим. Проводили испытания на отдельных партиях и сравнивали результаты выращивания. Шелководы учились готовить образцы для микроскопа, распознавать тельца в тканях бабочек и хранить каждую кладку отдельно, чтобы знать, от какой самки она получена.

Для предупреждения другой болезни большое значение имели условия выращивания. Пастер рекомендовал соблюдать чистоту, проветривать помещения и отделять заболевших насекомых. Эти меры дополняли отбор яиц по результатам микроскопического исследования. Они требовали постоянной работы в самом хозяйстве: состояние гусениц зависело от обращения с ними на протяжении сезона. Однократное исследование материала для нового поколения не решало всех проблем уже растущей партии.

В октябре 1868 года Пастер перенёс инсульт. Последствия тяжёлой болезни ограничили его движения, однако он смог продолжить исследования. Помощники выполняли значительную часть операций и наблюдений. Пастер сохранял участие в организации работы и обсуждении результатов. Он вернулся к материалам о шелкопряде и в 1870 году опубликовал подробное изложение исследований, выполненных за несколько сезонов.

Микроорганизмы и предупреждение хирургических инфекций

Исследования Пастера о брожении и попадании организмов из окружающей среды привлекли внимание британского хирурга Джозефа Листера. После операций больные нередко страдали от тяжёлых инфекций. Листер рассматривал возможность того, что в рану попадают живые организмы, способные вызвать опасные изменения. Работы французского химика давали ему основание искать способы ограничить их действие при хирургической помощи.

Листер применял карболовую кислоту для обработки ран и материалов, соприкасавшихся с ними. В 1867 году он опубликовал описание своего метода. Обработку, направленную на уничтожение вредных организмов, стали называть антисептикой. Хирург подбирал и проверял её в условиях лечения пациентов. Работа с повреждёнными тканями требовала учитывать их состояние и действие самого средства, поэтому лабораторные результаты Пастера получали дальнейшее развитие в медицинской практике.

Пастер также обращался к врачам с предложениями о предупреждении загрязнения. В выступлении в Парижской академии наук 29 апреля 1878 года он говорил о чистоте рук, инструментов и материалов при операции. Он рекомендовал нагревать предметы, способные перенести микроорганизмы в рану. Привычные действия персонала и состояние перевязочного материала рассматривались как возможные пути заражения.

Вакцины против болезней животных

Позднее Пастер сосредоточился на инфекциях животных. В конце 1870-х годов государство предоставило ему отдельную лабораторию и освободило от части преподавательских обязанностей. Для этих исследований лаборатории требовались больные животные, пробы их тканей и сведения о течении заболеваний в хозяйствах. Ветеринары передавали наблюдения и материал, помогали ставить опыты и оценивать состояние животных. Исследователи могли сопоставлять то, что происходило в приготовленной питательной среде, с тем, что наблюдалось при естественном заражении.

Одним из важных заболеваний была сибирская язва, вызывавшая гибель скота. Роберт Кох в 1876 году подробно исследовал развитие её возбудителя. В лаборатории Пастера с этим организмом работали Жюль Жубер и Шарль Шамберлан. Они изучали условия роста и распространения бактерий. Для опытов выращивали материал вне организма животного и затем проверяли его действие, стараясь отделить влияние возбудителя от других примесей.

Другую серию исследований проводили с болезнью птиц, известной как куриная холера. Ветеринар Анри Туссен изучал её возбудителя и передал материал Пастеру. Исследователи подбирали жидкость, в которой организм мог размножаться, и получали новые культуры — выращенные в лаборатории поколения микроба. Свежий материал вызывал тяжёлую болезнь у восприимчивых кур. Исследователи сравнивали действие свежих культур и тех, которые некоторое время хранились в лаборатории.

Некоторые долго хранившиеся культуры переставали вызывать прежнее тяжёлое заболевание. Куры, которым их вводили, переносили воздействие и оставались живы. Когда этим же птицам затем давали свежий, более опасный материал, они выдерживали заражение лучше, чем птицы, ранее не получавшие ослабленную культуру. Исследователи получили способ проверить защиту в последовательном опыте: сначала вводили менее опасный материал, затем сравнивали животных при новой встрече с возбудителем.

Работа с такими культурами привела к разработке прививок. Пастер использовал уменьшение способности возбудителя вызывать болезнь, чтобы предварительное введение материала давало защиту от последующего заражения. Подбирать ослабление приходилось для каждой инфекции. Материал должен был сохранять нужное действие и не приводить к прежнему тяжёлому заболеванию. Результат проверяли на животных, сравнивая получивших препарат с теми, кого заранее не прививали.

Для новых защитных препаратов Пастер расширил употребление слова «вакцина». Раньше оно было связано прежде всего с предупреждением оспы и работой Эдварда Дженнера. Теперь этим названием обозначали также препараты против других инфекций. Опыты Пастера и его сотрудников дали возможность готовить некоторые из них в лаборатории, управляя условиями выращивания или обработки возбудителя. В каждом случае требовалась отдельная проверка того, вызывает ли препарат защиту.

Вакцину против сибирской язвы готовили для прививок сельскохозяйственным животным. Туссен тоже работал над этой задачей и использовал химическую обработку материала. В лаборатории Пастера сравнивали способы ослабления, включая действие воздуха и химических веществ. Различия имели практическое значение: при обработке нужно было получить материал с достаточно устойчивыми свойствами, который можно вводить животным по определённой последовательности.

В 1881 году ветеринар Ипполит Россиньоль организовал публичный опыт на ферме в Пуйи-ле-Фор. Часть животных предварительно привили, другую оставили без прививок. После подготовки обе группы получили опасный материал с возбудителем сибирской язвы. За состоянием животных наблюдали Пастер, его сотрудники, ветеринары и приглашённые свидетели. Предварительная защита должна была проявиться при сравнении двух групп после одного и того же заражения.

Привитые овцы выдержали заражение сибирской язвой, тогда как непривитые погибли. Одно животное из привитой группы тоже умерло, однако его гибель была связана с осложнением беременности, а не с этой инфекцией. После публичного опыта прививки против сибирской язвы стали применять в хозяйствах.

Способ приготовления препарата для этого опыта позднее уточнили историки, изучавшие лабораторные записи. Исследователи использовали материал, обработанный соединением хрома — дихроматом калия. В публикациях Пастера успех связывался с ослаблением под действием кислорода. Историки восстановили подробности приготовления препарата по лабораторным записям. Разработка проходила на фоне работы Туссена и сравнений разных способов обработки.

Ру, Шамберлан и ветеринар Эдмон Нокар участвовали в первых кампаниях прививок против сибирской язвы. В хозяйствах приходилось работать с большим числом животных, учитывать качество препарата и последовательность введений. Наблюдения показали меньшую смертность среди привитых, хотя неудачи тоже встречались. Данные о применении в стадах расширяли проверку: хороший результат отдельной демонстрации ещё предстояло воспроизводить при постоянной ветеринарной работе.

Пастер сотрудничал также с ветеринаром Ашилем Мокюэром при изучении рожи свиней. Его сотрудник Луи Тюилье выделил возбудителя этой болезни. Пастер и Тюилье приезжали в Боллен, где проверяли препарат. Работа соединяла лабораторное выращивание материала с наблюдениями в районе, где болели животные. После исследований куриной холеры и сибирской язвы сотрудники применяли освоенные приёмы к новой инфекции, снова подбирая условия и оценивая результат на животных.

Лабораторные исследования бешенства

В начале 1880-х годов Пастер начал изучать бешенство. Болезнь встречалась у собак и других животных, а после укуса могла развиться у человека. Исследователь рассчитывал изучать её передачу в опытах с животными и затем искать защиту. Работа начиналась в условиях, когда причину заболевания нельзя было увидеть доступными микроскопами. Наблюдения за заболевшими и заражение лабораторных животных становились основными средствами проверки материала.

Ветеринары уже получили важные результаты. Пьер-Виктор Гальтье в 1879 году показал, что инфекцию можно передать от собаки кролику. Жан-Эме Буррель предоставлял Пастеру заболевших собак и наблюдал за животными, получившими прививки. Такие связи давали лаборатории материал, который нельзя было приготовить обычным выращиванием бактерий. Пастер и его помощники опирались на ветеринарные наблюдения при выборе животных и оценке признаков заболевания.

Сначала исследовали в том числе слюну заболевших. Из материала ребёнка, умершего от бешенства, Пастер выделил микроб, который вызывал болезнь у подопытных животных. Однако в январе 1881 года он сам сообщил, что связь этого микроба с бешенством ему неизвестна. Подобные организмы обнаруживались и в слюне здоровых людей.

Заражение материалом слюны давало непостоянные результаты. Пастер и его сотрудники стали использовать ткани нервной системы заражённых животных: этот материал вызывал бешенство у подопытных животных более устойчиво, чем слюна. Ранее врач Пьер-Анри Дюбуа указывал на связь бешенства с этой системой. Это позволяло готовить последовательные опыты, несмотря на то что самого возбудителя исследователи не видели.

Эмиль Ру выполнял важную часть операций и опытов. Группа передавала инфекционный материал от одного кролика другому и прослеживала течение болезни. При такой последовательной передаче удавалось добиться более устойчивого срока появления признаков. Исследователям было нужно получать сравнимый материал: если заболевание развивалось каждый раз по-разному, оценить действие ослабления и защитных введений становилось труднее.

Возбудитель бешенства относится к вирусам, однако Пастер не располагал современными способами его изучения. Он работал с тканями заражённых животных, проверяя их действие на других животных. О существовании возбудителя исследователи судили по передаче болезни. Культуру, подобную выращиваемым бактериям сибирской язвы, из этого материала получить не удавалось.

Лаборатории требовались помещения для содержания подопытных животных. К 1885 году собак держали в нескольких местах, в том числе в Вильнёв-л’Этан и при бывшем коллеже Роллен. Часть находилась у ветеринаров. Их состояние нужно было прослеживать после прививок и после испытательного заражения. Распределение животных между такими помещениями позволяло продолжать серии, рассчитанные на наблюдение в течение определённого времени.

Эмиль предложил использовать высушивание спинного мозга заражённых кроликов. По мере выдерживания материал терял способность вызывать прежнее заболевание. Исследователи могли получать препараты разной силы, меняя продолжительность высушивания. Их проверяли на животных и сравнивали по опасности. Такой способ подготовки отличался от выращивания бактерий при определённой температуре или от химической обработки, применявшихся в других исследованиях лаборатории.

В опытах с собаками вводили последовательность препаратов. Начинали с материала, который подвергался более длительному высушиванию и был слабее, затем переходили к менее ослабленному. После курса животных проверяли воздействием опасного материала. Если собака выдерживала такое заражение, группа получала свидетельство защитного действия применённой последовательности. Для сравнения использовали животных, которым предварительный курс не проводили.

Исследователи разделяли две задачи. В одной серии собак прививали до встречи с инфекцией, проверяя возможность заранее создать защиту. В другой работу начинали после укуса или заражения и наблюдали, удастся ли предупредить последующее заболевание. Для будущей помощи людям особенно важна была вторая задача: укушенный человек обычно обращался уже после опасного контакта. Опыты с прививками до заражения не показывали, можно ли защитить животное, которое уже было укушено.

В 1884 году результаты исследований проверяла комиссия. Она наблюдала сравнение ранее защищённых и непривитых собак, получавших один и тот же инфекционный материал, а также животных после укусов. Пастер, Ру и Шамберлан сообщили Академии наук о результатах работы на животных. Проверка была проведена до применения последовательности высушенных препаратов к Мейстеру. Лаборатория продолжала разрабатывать способ, и отдельные серии относились к разным стадиям этих исследований.

В том же году Пастер познакомился с врачом Жаком-Жозефом Гранше. Тот стал его медицинским советником и участвовал в работе над бешенством. Переход к помощи человеку обсуждали с врачами, поскольку химик не мог самостоятельно выполнять их обязанности. Ру и часть других сотрудников возражали против поспешного применения: положительные опыты с собаками и кроликами ещё не составляли проверки на людях. До начала курса предстояло принять решение в условиях этой неопределённости.

Прививки Жозефу Мейстеру и Жану-Батисту Жюпилю

Пастер рассчитывал использовать промежуток между заражением при укусе и развитием бешенства. За это время последовательные введения должны были создать защиту. Его метод предназначался для предупреждения заболевания после опасного контакта, до появления симптомов. В лаборатории проверяли, можно ли начать курс уже после заражения животного. Полученные результаты дали основание обсуждать подобную помощь человеку, однако сроки и обстоятельства укуса у разных пострадавших могли различаться.

В июле 1885 года в Париж привезли девятилетнего Жозефа Мейстера, покусанного собакой. Его мать обратилась за помощью после направления врача Вебера. Ребёнка осмотрели Гранше и врач Альфред Вульпиан. У мальчика было множество ран от укусов. Гранше и Вульпиан поддержали применение метода Пастера, хотя сведений о его действии у людей ещё было мало.

Гранше убедил Пастера и коллег начать курс. 6 июля 1885 года врач сделал Мейстеру инъекцию приготовленного в лаборатории материала. Пастер участвовал в выборе и подготовке препаратов, но сам врачом не был. Медицинский осмотр, введения и последующее наблюдение выполняли врачи.

В течение десяти дней Мейстер получал препараты из спинного мозга заражённых кроликов, подвергнутого высушиванию. Сначала использовали более ослабленный материал, затем переходили к более сильному. Такой порядок ранее исследовали на животных. Курс требовал готовить материал с разной продолжительностью выдерживания и вводить его по принятой последовательности. Историческая вакцина содержала нервную ткань животного. Современные препараты для предупреждения бешенства производятся иначе и отличаются от этого материала.

Мать и ребёнка разместили при лаборатории, чтобы мальчик мог получать введения и оставаться под наблюдением. После окончания курса Гранше продолжал следить за его состоянием. Пастер получал сообщения о здоровье Мейстера и ожидал результатов. Завершение инъекций само по себе ещё не позволяло считать наблюдение законченным: исследователям было необходимо увидеть, не появится ли заболевание позднее.

Мейстер не заболел бешенством. Этот случай поддержал дальнейшее применение метода и получил широкую известность. Для оценки всей процедуры требовались наблюдения за другими людьми: после укуса не каждый пострадавший неизбежно заболевает, а подтвердить состояние напавшего животного удавалось не всегда. Одного наблюдения было недостаточно для оценки защитного действия всего курса. Лаборатория и врачи продолжили накапливать сведения о следующих случаях.

Осенью 1885 года курс прошёл также юный Жан-Батист Жюпиль, которого собака покусала за руки. Он прибыл в Париж через несколько дней после нападения. 26 октября Пастер сообщил Академии наук о Мейстере и Жюпиле. После публичного сообщения за прививками стали обращаться другие пострадавшие. Исследование, прежде проводившееся главным образом на животных, потребовало организации постоянной работы с людьми, приезжавшими с укусами.

Создание Института Пастера

К 1 марта 1886 года Пастер сообщил о 350 людях, получивших прививки, и об одном случае, в котором метод не обеспечил защиту от бешенства. Это были представленные им результаты наблюдений на том этапе применения. Поток обращений увеличивался, а вместе с ним росла необходимость фиксировать обстоятельства укусов и состояние приезжавших. Для работы с пациентами требовались помещение, подготовленный материал и врачи, способные выполнять курс и наблюдать его последствия.

В 1886 году в Париж прибыли жители Смоленской губернии, укушенные волком. Их поездка стала одним из известных случаев обращения к новому способу за пределами Франции. Пострадавшим нужно было добраться до лаборатории после нападения и пройти курс на месте. Подобные приезды усиливали нагрузку на учреждение, которое первоначально создавалось для опытов. Теперь оно принимало людей из разных районов и стран.

Гранше организовал временный прививочный центр в пристройке при Высшей нормальной школе. Работа требовала повторных посещений, поэтому приём укушенных стал самостоятельной постоянной обязанностью врачей. Гранше, Ру, Антонен Шантмесс и Шарль Шаррен выполняли прививки по очереди. Хирург Октаве Террийон оказывал помощь при ранах. Пастер участвовал в организации и исследованиях, а медицинская помощь обеспечивалась несколькими специалистами.

Проверка способа продолжалась и за пределами французской лаборатории. В апреле 1886 года британское правительство назначило комиссию во главе с хирургом Джеймсом Пэджетом. Среди участников были физиолог Джон Бёрдон-Сандерсон и хирург Виктор Хорсли. Они посетили Париж и увезли кроликов, чтобы повторять опыты у себя. Для переноса работы требовалось получить исходный материал и воспроизвести последовательность действий, которую использовали сотрудники Пастера.

Результаты наблюдений за пациентами решили публиковать ежемесячно в журнале «Анналы Института Пастера». Врачам и исследователям нужны были сведения о дальнейшем применении, включая случаи заболевания после курса. Публикации продолжали работу за пределами отдельного сообщения Академии. Количество получивших прививки, время обращения и последующие исходы становились материалом для обсуждения метода по мере накопления наблюдений.

Пастер и Академия наук обратились за пожертвованиями для создания специального учреждения. Сбор пожертвований начался в 1886 году. Деньги перечисляли частные лица и организации из Франции и других стран. Для нового центра требовались собственное здание, помещения для исследований и условия для приёма людей. Обращение за поддержкой позволило готовить учреждение, рассчитанное на продолжение работы после первых публично известных случаев.

Первоначальную задачу помощи укушенным дополнили исследованием инфекционных болезней и обучением. Пастер предпочёл самостоятельное здание предложенным городским помещениям. Новое учреждение должно было объединить прививки с лабораторной работой и передачей методов другим специалистам. Здесь можно было готовить материал для помощи людям, изучать его свойства и учить исследователей обращаться с возбудителями в условиях оборудованной лаборатории.

Гранше участвовал в поиске участка и строительстве. Для института выбрали место на улице Дюто в районе Вожирар. 4 июня 1887 года был утверждён его устав. Помещения готовили с учётом разных видов работы: приёма укушенных, содержания исследуемого материала и проведения опытов. Формирование учреждения потребовало времени между началом сбора средств и открытием, тогда как временный центр продолжал принимать пострадавших.

Институт Пастера открылся 14 ноября 1888 года. На церемонии присутствовал президент Франции Сади Карно, речь основателя прочитал его сын. В новом здании действовали отделение прививок против бешенства и пять лабораторий. Их работу возглавляли Гранше, Дюкло, Ру, Шамберлан и Илья Мечников. Сотрудники, ранее участвовавшие в исследованиях вместе с Пастером, получили возможность вести собственные направления в рамках постоянного учреждения.

Обучение и развитие лабораторий позволяли переносить работу в другие места. В 1891 году пастеровский институт появился в Сайгоне. Помощь после укусов и исследования инфекций постепенно получили учреждения за пределами Парижа. Для работы новых центров нужны были помещения для опытов и специалисты, умеющие работать в лаборатории. В Парижском институте продолжали принимать людей после укусов, исследовать инфекции и обучать специалистов для этих центров.

Последние годы

После открытия Пастер и Мари жили в квартире при институте. Такое размещение сохраняло его связь с сотрудниками и лабораторией в последние годы жизни. Последствия перенесённой болезни ограничивали самостоятельную работу, а исследования продолжали его коллеги. Пастер участвовал в жизни учреждения, которое носило его имя, встречался с людьми, работавшими рядом, и следил за развитием начатых направлений.

В октябре 1889 года он приехал в Алес на открытие памятника Жану-Батисту Дюма. В своём выступлении Пастер напомнил об инициативе учителя, предложившего ему исследовать болезни шелкопряда. Поездка связывала его с местом многолетней работы на юге Франции. К этому времени результаты исследований уже были опубликованы, а способы проверки материала для разведения стали частью его научного наследия.

В 1892 году семидесятилетие Пастера торжественно отметили в Сорбонне. На празднование приехали учёные и представители научных учреждений. Среди тех, кто приветствовал его, был Джозеф Листер, применивший исследования микроорганизмов в хирургической практике. Пастер встретился с коллегами в Париже, где в молодости учился у Дюма и затем сам преподавал химию.

Луи Пастер умер 28 сентября 1895 года в Марн-ла-Кокетт близ Парижа. Ему было семьдесят два года. К этому времени институт продолжал принимать укушенных и проводить исследования. Лабораториями руководили его сотрудники.