Где-то в 400 году до н. э. врачи могли обвинить в вашем плохом самочувствии дисбаланс четырех жизненно важных гуморов (соков) организма. В начале 18 века они бы сделали виновником невидимый болезнетворный туман. Сегодня мы знаем, что всё дело в патогенах - вирусах, бактериях и некоторых других микроорганизмах. Но связать те или иные заболевания с конкретными микробами, их вызывающими, оказалось на удивление непросто. В 1882 году немецкий микробиолог Роберт Кох продемонстрировал, что бактерия Mycobacterium tuberculosis, которая впоследствии получила прозвище «палочка Коха», вызывает туберкулез. А в 1890 году он опубликовал что-то вроде принципиальной схемы исследований для будущих ученых, которая позволила бы совершать подобные открытия. Это был контрольный список, с которым надо было сверяться всякий раз при попытке связать патоген с болезнью. Всего в нём было четыре пункта:
1. Исследователь должен был найти патоген в больном, а не здоровом организме.
2. Микроб должен быть выращен в чистой культуре. Это означает, что образец должен обладать способностью к независимому росту в чашке Петри, которую, кстати, изобрёл один из ассистентов Коха.
3. Здоровый организм под воздействием микроба, выращенного на втором этапе, должен заболеть той же самой болезнью.
4. Необязательный этап. Микроб, выделенный на первой стадии, должен быть найден внутри организма, заболевшего на этапе номер три.
Сегодня эта схема известна как «постулаты Коха». Её основная идея в том, что при соответствии микроба всем четырём пунктам мы можем точно указать на него как на причину заболевания. Однако со временем у неё были выявлены довольно неприятные недостатки. Возьмём, к примеру, первый этап. Палочка Коха может быть обнаружена и у здорового человека. Это латентный туберкулез, который совсем не соответствует первому постулату. Он просто не проявился в его экспериментах, которые проводились на морских свинках. Третий этап тоже далеко не идеален. Предположение, что любой здоровый организм, подвергшийся воздействию патогена, заболеет, не принимает во внимание состояние иммунной системы у разных людей. Человек может просто побороть инфекцию или иметь иммунитет к болезни.
Однако наибольшую путаницу в науку внёс второй постулат. «Чистая культура» должна быть единственным видом живого организма в чашке, однако многие патогены просто не могут расти самостоятельно. Вирусы, например, размножаются, «взламывая» соответствующие механизмы клеток зараженного ими организма. Их невозможно вырастить в чистом, самостоятельном виде. В отличие от тех же бактерий. Именно по этой причине последние делались виновниками многих болезней, к которым не имели ни малейшего отношения.
Малярия, которая на самом деле вызывается заражающими кровь паразитами, в 80-х годах 19 века была приписана бактерии Bacillus malariae, найденной в итальянских болотах. Чумка собак, вызывающая такие симптомы, как лихорадка и рвота, связывалась поочередно с несколькими разными бактериями, прежде чем было доказано, что её вызывает всё-таки вирус. Та же самая история произошла с вирусом гриппа, который в 1892 году был ошибочно идентифицирован одним из коллег Роберта Коха как бактерия Haemophilus influenzae (Гемофильная палочка).
Для изучения гриппа исследователям нужны были образцы слюны и носовой слизи людей, имеющих явные симптомы болезни. Однако всё затруднялось одним неудобным обстоятельством. Несмотря на тот факт, что эта зараза свирепствует чуть ли не каждую зиму, гарантированно найти большое количество поражённых ею людей можно было только во время серьёзной пандемии. А это не столь уж частые события. Они могут быть разделены годами и даже десятилетиями. Так что первая возможность проверить результаты, полученные в 1892 году, выпала только во время следующей пандемии гриппа... в 1918 году. Тогда учёным не удалось повторить первоначальные результаты. Но это время, наверное, меньше всего подходило для корректных научных исследований. Это был конец Первой мировой войны, погрузившей мир в абсолютный хаос. Тем не менее, в Нью-Йорке была разработана вакцина против гемофильной палочки. Просто на всякий случай. В указанный период времени было проведено как минимум одно исследование, показавшее, что грипп вызывается вирусом. Однако это было подтверждено лишь в 1933 году, после ещё одной пандемии и начала использования хорьков в качестве лабораторных животных. Эти куньи были единственными небольшими млекопитающими, которых удалось заразить гриппом, после чего они проявили симптомы, похожие на человеческие.
Таким образом, всё говорит о том, что постулаты Коха, особенно второй, действительно затрудняли идентификацию болезней, которые вызывались не бактериями. Значит ли это, что они были вредны и бесполезны? Нисколько. Учёные всякий раз изменяли и дополняли их, чтобы они соответствовали современным представлениям о патогенах. Сегодня, например, основное внимание уделяется не столько микробам, сколько их генам. Используя генетическое секвенирование, исследователи собирают информацию обо всех нуклеиновых кислотах в образце, будь то ДНК или РНК, после чего посредством модифицированной версии постулатов Коха выясняют, какие гены более всего связаны с симптомами заболевания. В 1996 году ученые из Стэнфордского университета сформулировали новый набор постулатов. Там семь контрольных отметок, ориентированных на исследование генов. Секвенирование позволяет найти патогены, которые не были выделены и идентифицированы ранее. Причём отпадает всякая нужда в их культивировании. Постулаты Коха послужили той основой, которая позволила исследователям связывать болезнь и её источник. Естественно, без ошибок не обошлось, но это был прочный фундамент для понимания заболеваний.
