Rivalisering mellan Koch och Pasteur
Fransmannen Louis Pasteur (1822–1895) och tysken Robert Koch (1843–1910) är de två största figurerna inom medicinsk mikrobiologi och när det gäller att etablera acceptans av bakterieteorin om sjukdomar (bakterieteorin). År 1882, underblåst av nationell rivalitet och en språkbarriär, bröt spänningen mellan Pasteur och den yngre Koch ut i en akut konflikt.
Pasteur hade redan upptäckt molekylär kiralitet , undersökt jäsning , motbevisat spontan generering , inspirerat Listers introduktion av antisepsis till kirurgi, introducerat pastörisering till Frankrikes vinindustri, svarat på silkessjukdomarna som fördärva Frankrikes silkesmaskindustri, försvagat en Pasteurella -art av vaccinbakterier. kycklingkolera (1879), och introducerade mjältbrandsvaccin (1881).
Koch hade förvandlat bakteriologin genom att introducera tekniken för renodling , varvid han fastställde den mikrobiella orsaken till sjukdomen mjältbrand (1876), hade introducerat både färgning och fasta odlingsplattor till bakteriologin (1881), hade identifierat den mikrobiella orsaken till tuberkulos (1882) , hade för övrigt populariserat Kochs postulat för att identifiera den mikrobiella orsaken till en sjukdom, och skulle senare identifiera den mikrobiella orsaken till kolera (1883).
Även om Koch kort, och därefter, hans bakteriologiska anhängare betraktade en bakteriearts egenskaper som oföränderliga, visade Pasteurs modifiering av virulens för att utveckla vaccin att denna doktrin var falsk. Vid en konferens 1882 utlöste en felöversatt term från franska till tyska under Pasteurs föreläsning Kochs indignation, varpå Kochs två bakteriologkollegor, Friedrich Loeffler och Georg Gaffky , publicerade förnedring av hela Pasteurs forskning om mjältbrand sedan 1877.
Spänningar mellan Frankrike och Tyskland
Tyskland hade förenat sig genom sin seger i det fransk-preussiska kriget (1870–71) och erövrade Alsace-Lorraine från Frankrike. Pasteur var professor vid universitetet i Strasbourg , beläget i Alsace, där han gifte sig med dottern till rektorn. Jean Baptiste Pasteur, den ende sonen till Louis och Marie Pasteur, var soldat i det fransk-preussiska kriget. Tonen som sattes av detta krig bidrog till rivaliteten mellan Koch och Pasteur. Det "tyska problemet", när Tyskland alltmer fick vetenskaplig, teknisk och industriell dominans, matade spänningar mellan europeiska nationer. Tillämpningar av bakterieteorin var inbäddade i Frankrikes, Tysklands, Storbritanniens och Italiens ökande strävan att kolonisera Afrika och Asien med hjälp av tropisk medicin , en ny variant av kolonialmedicin, medan medicinska forskare i respektive nation kämpade för att leda framsteg.
Kochs bakteriologi och mjältbrand
.jpg)
År 1863, påverkad av Pasteurs forskning om jäsning, förklarade fransmannen Casimir Davaine mest orsaken till mjältbrand, men Davaines förklaring motsatte sig de som motsatte sig tanken att infektion med en mikroorganism kunde förklara det. År 1840 Jakob Henle föreslagit att mikroorganisminfektioner orsakade sjukdomar, och 1875 vägde den tyska botanikern Ferdinand Cohn in en kontrovers inom mikrobiologin genom att förklara att den elementära enheten var cellen och att varje form av bakterier var konstant och naturligt uppdelad från de andra formerna. . Påverkad av Henle och Cohn utvecklade Koch en ren kultur av bakterierna som beskrevs av Davaine, spårade dess sporstadium, inokulerade den i djur och visade att den orsakade mjältbrand. Pasteur kallade detta en "anmärkningsvärd prestation". I ren kultur tenderar bakterier att behålla konstanta egenskaper, och Koch rapporterade att han redan observerat konstanthet.
Pasteur åtog sig undersökningar, men gav stor beröm åt Davaine. Samtidigt rapporterade Pasteurs forskare alltid om variation i sina kulturer. År 1879 Henri Toussaint en bakterieart involverad i kycklingkolera och namngav släktet för att hedra Pasteur, Pasteurella . I Pasteurs laboratorium lämnades en kultur av Pasteurella multocida ute under en helg exponerad för luft, och Pasteur och Emile Roux märkte när de återvände till laboratoriet att dess virulens mot kycklingar minskade. Pasteur tillämpade upptäckten för att utveckla kycklingkoleravaccin, som introducerades i ett offentligt experiment, en empirisk utmaning för Kochs bakteriologers inställning att bakterieegenskaper var oföränderliga.
Pasteurs dämpning och vacciner
Från 1878 till 1880, när han publicerade om mjältbrand, hänvisade Pasteur till bakterierna med det namn som gavs av fransmannen Davaine , men kallade den i en fotnot " Bacillus anthracis of the Germans". I juli 1880 Toussaint att han utvecklade en teknik för kemisk deaktivering för att producera mjältbrandsvaccin som framgångsrikt skyddade hundar och nötkreatur och prisades av vetenskapsakademin, men Pasteur attackerade bedriften - kemisk deaktivering och inte virulensförsvagning för att göra ett vaccin - som omöjligt . Pasteur introducerade snart sitt eget mjältbrandsvaccin i ett mycket framgångsrikt offentligt experiment och gick in i handeln med det. Pasteur fick kritik av Koch och kollegor. (Pasteur hade inte använt dämpning, men i hemlighet använt Toussaints teknik.)
Mikrobejakt, kolera och folkhälsa
År 1883, som svar på en koleraepidemi i Alexandria , Egypten, skickade både Pasteur och Koch uppdrag som tävlade för att identifiera dess orsak. Koch återvände segrande, varpå Pasteur bytte forskningsriktning och började utveckla rabiesvaccin. När det gäller folkhälsan bråkade Kochs bakteriologer med Max von Pettenkofer - vars miasmatiska teori hävdade att bakterierna bara var en orsaksfaktor bland åtminstone flera - men von Pettenkoffer motsatte sig envist vattenrening och den massiva koleraepidemin i Hamburg, Tyskland, 1892 ödelade von Pettenkofers ståndpunkt, och den tyska folkhälsan grundades på Kochs bakteriologi. Samtidigt ledde Pasteur införandet av pastörisering i Frankrike.
Rabiesvaccin och Pasteurinstitutet
Rabies , ovanlig men plågsam och nästan alltid dödlig, var fruktad. Mitt i framgången med mjältbrandsvaccin introducerade Pasteur rabiesvaccin (1885) , det första humana vaccinet sedan Jenners smittkoppsvaccin (1796). Den 6 juli 1885 testades vaccinet på 9-årige Joseph Meister som hade blivit biten av en rabiat hund men misslyckades med att utveckla rabies, och Pasteur kallades en hjälte. (Även utan vaccination utvecklar inte alla som bitits av en rabiat hund rabies.) Efter andra till synes framgångsrika fall strömmade donationer in från hela världen och finansierade inrättandet av Pasteur Institute, världens första biomedicinska institut, som öppnade i Paris 1888 .
Pasteur Institute utbildade militärläkare i kolonialmedicin, även om den franska regeringen snart tog över denna roll. Framgången med Pasteurs modifiering av bakteriell virulens inspirerade till förtroende för den pasteuriska vetenskapens universalitet, även om Pasteurs forskare föredrog termen mikrobiologi framför termen bakteriologi . Koch avrådde från användning av rabiesvaccin, vars produktion senare blev en premiss för att öppna Pasteur-institut utomlands, som i Shanghai , Kina . Det första utomeuropeiska Pasteur Institute öppnades av Albert Calmette i Saigon i Franska Indokina 1891, även om Pasteurs brorson Adrien Loir redan planerade att öppna ett i Australien .
Tuberculin och Robert Koch Institute
År 1882 rapporterade Koch identifiering av tuberkelbacillen som orsaken till tuberkulos , vilket cementerade bakterieteori. Koch tog sin forskning in i en ny riktning – tillämpad forskning – för att utveckla en tuberkulosbehandling och använda vinsten för att grunda sitt eget forskningsinstitut, oberoende av regeringen. 1890 introducerade Koch det avsedda läkemedlet, tuberkulin , men det visade sig snart vara ineffektivt, och berättelser om dödsfall följde i ny press. Mitt i Kochs ovilja att avslöja tuberkulins formel skadades Kochs rykte, men Koch behöll varaktigt bifall och fick 1905 års Nobelpris i fysiologi eller medicin "för sina undersökningar och upptäckter i samband med tuberkulos". Koch accepterade regeringens erbjudande att leda Institutet för infektionssjukdomar (1891), i Berlin , en prestigefylld position men inte den typ av institut som Koch hade sökt. Det döptes senare om till Robert Koch Institute , som förblir en statlig organisation.
Amerikansk medicin omfamnar Koch
Den monomorfistiska doktrinen från Kochs bakteriologer föreslog folkhälsointerventioner för att eliminera bakterier, medan Pasteurs acceptans av variation föreslog att bakteriell virulens skulle dämpas i laboratoriet för att utveckla vacciner. Även om de var inspirerade av Pasteurs applikationer som antydde medicinens potential, reste amerikanska läkare till Tyskland för att lära sig Kochs bakteriologi som grundläggande vetenskap , även om Pasteur betonade den suddiga gränsen mellan grundläggande vetenskap och tillämpad vetenskap .
Från 1876 till 1878 utbildade amerikanen William Henry Welch i tysk patologi och 1879 öppnade USA:s första vetenskapliga laboratorium, ett patologilaboratorium i Bellevues medicinska skola i New York. Medan han var i Tyskland hade Welch träffat John Shaw Billings som hade utsetts av Daniel Coit Gilman – den första presidenten för det nybildade Johns Hopkins University – för att planera Hopkins sjukhus och läkarskola. Welch utsågs till läkarhögskolans första dekan 1883, och reste omedelbart för utbildning i Kochs bakteriologi och återvände till Amerika ivriga att förvandla medicin med "naturens hemligheter". Hopkins medicinska skola öppnade 1894 med Welch som betonade Kochs bakteriologi, som blev grunden för modern medicin.
Som "dekan för amerikansk medicin" blev William H Welch den första vetenskapliga chefen för Rockefeller Institute for Medical Research (1901), och utsåg sin tidigare Hopkins-student Simon Flexner till den första chefen för patologi- och bakteriologiska laboratorier. Med hjälp av " Flexner-rapporten ", publicerad 1910 medan Welch var ordförande för American Medical Association , blev Welchs syn på vetenskap och medicin den nationella standarden, en omvandling av amerikansk medicinsk utbildning slutfördes omkring 1930. Som första dekan för USA:s första folkhälsovård skolan, grundad 1916 i Hopkins , satte Welch standarden för folkhälsa, och med Simon Flexner exporterade Hopkins-modellen internationellt.
Pasteurs bild stiger
Även om Pasteur dog 1895, öppnade så småningom över trettio officiella Pasteur-institut runt om i världen. Pasteurs team hade planerat 1885 att öppna en klinik för behandling av rabies i St. Louis , Missouri , och ett amerikanskt Pasteur-institut i New York City, men planerna övergavs, och Amerika har aldrig varit värd för ett officiellt Pasteur-institut.
Ett antal amerikanska copycats dök dock upp, med början med "Chicago Pasteur Institute" 1890 och "New York Pasteur Institute" 1891. 1897 öppnade ett "Pasteur Institute" i Baltimore, 1900 i Pittsburgh och St. Louis , i 1903 i Ann Arbor och Austin , och 1904 kanske i Philadelphia . 1908 öppnade Georgia Department of Public Health en "Pasteur Department" i Atlanta , California State Hygienic Laboratory öppnade en "Pasteur Division" i Berkeley , och ett "Pasteur Institute" öppnade i Washington, DC
År 1900 avled Paul Gibier , den franske medicinska forskaren som öppnade "New York Pasteur Institute", av misstag, men hans brorson, George Gibier Rambaud, fortsatte med det i mindre skala tills han stängde det när US Medical Corps gav honom i uppdrag utomlands 1918. Medan MDs steg upp i amerikansk folkhälsa, man trodde att "det största bidraget av alla, grunden på vilken modern sanitetsvetenskap är byggd, gjordes av Pasteur."
Nationalismen blossar upp
Koch hyllades av det amerikanska medicinska samfundet, inklusive av Welch, när Koch äntligen besökte Amerika 1908. Snart påverkades dock Amerika av den brittiska och franska uppfattningen att även om deras invånare uppskattade Tysklands framsteg inom vetenskap och konst, så var Tyskland elitistiskt och avvisande samtidigt som de är socialt och politiskt föråldrade, så auktoritära och aggressiva att de liknar medeltida tyranni.
1917, när Amerika gick in i första världskriget (1914–18), beslagtog den amerikanska regeringen tyskägd egendom och tillgångar, inklusive Bayer AG :s amerikanska varumärken och 80 % av Merck & Co:s aktier som ägs av George Merck . Welch uppvisade omotiverad anti-tysk partiskhet trots sin egen karriärs skuld, alltså amerikansk medicin, till Tyskland, särskilt till Kochs bakteriologi.
Efter andra världskriget (1939–45), och mer av det "tyska problemet", blev Merck & Co världsledande inom vaccinologi .
Två arv
Tuberkulins huvudsakliga användning blev snabbt för att fastställa M tuberkulosinfektion – en användning som finns kvar till idag – men denna användning avslöjade snart att i London var 9 av 10 individer infekterade, medan endast 1 av 10 av de infekterade utvecklade sjukdomen. 1901 vid Londonkongressen om tuberkulos konstaterade Koch på teoretiska grunder att M bovis , som infekterar kor, inte var överförbar till människor. Brittiska deltagare höll inte med, och senare Theobald Smith och den engelska kungliga kommissionen empiriskt att M bovis var överförbar och kunde leda till sjukdomar hos människor. Även om tuberkulin allmänt anses vara ineffektivt som behandling, kan tuberkulin ha förblivit i användning för detta ändamål fram till 1940-talet och kanske haft viss effektivitet.
Mjölkpastörisering blev populär i Amerika runt 1920. År 1921 introducerade Albert Calmette och Camille Guérin från Pasteur Institute tuberkulosvaccin , vars virulens av stammar varierade i slutet av 1920-talet. BCG-vaccin användes inte i folkhälsan i Amerika, vilket praktiskt taget eliminerade tuberkulos utan det. BCG-vaccinets effektivitet för att förhindra tuberkulos är fortfarande osäker, men verkar ge ospecifika överlevnadsvinster, som kanske genom att förebygga spetälska, och är en cancerbehandling.
Pasteur hade lyft fram ett nytt hot – mikroorganismer som är godartade för människor som passerar bland och förökar sig i icke-mänskliga djur samtidigt som de får ny virulens för människor – som tros skymta och ungefär ha materialiserats med AIDS . Även om Kochs postulat ofta är otillämpliga, förblir de heuristiska , och auktoriteten att "uppfylla Kochs postulat" åberopas fortfarande inom medicinsk vetenskap, men ofta i modifierad form, som i identifieringen av HIV-1 som orsaken till AIDS eller identifieringen av SARS coronavirus som orsak till SARS .
Germteorins ståndpunkt att "grodden" var sjukdomens nödvändiga och tillräckliga orsak - den enda faktorn som både krävdes och fullbordades för att resultera i sjukdomen - visade sig vara falsk. Germteorin utvecklades gradvis till att inkludera andra faktorer, varpå bakterieteorin liknade miasmatisk teori , som hade varit tvungen att känna igen bakterier som en orsaksfaktor, och så slogs de två konkurrerande förklaringarna samman utan sann, avgörande segrare. Tjugonde århundradets filosofi, inspirerad av revolutioner inom fysiken , etablering av molekylärbiologi och framsteg inom epidemiologi , avslöjade att varje påstående om en enda orsaksfaktor både nödvändig (krävs) och tillräcklig (fullständig), orsaken , är ohållbar. Den franskfödde mikrobiologen René Dubos , en biograf av Pasteur, diskuterade tuberkulos för att illustrera sjukdomens sociala orsaker och för att illustrera misslyckandet med bakterieteorin, vars uppenbara framgångar hjälptes av förbättringar i närings- och levnadsförhållanden men utlöste vetenskaplig forskning som gav en mängd nya förståelser.