◆文/南鐵英

巴斯德

柯赫

傳染病起因于病菌和病毒的肆虐

目前，在我國(guó)人民全力防控新型冠狀病毒導(dǎo)致的肺炎疫情的過(guò)程中，奮戰(zhàn)在戰(zhàn)“疫”一線(xiàn)的醫(yī)學(xué)專(zhuān)家，正在加緊研制抗擊病毒的藥物。

病毒是什么？病毒就是一種有害微生物，確切地說(shuō)，就是非細(xì)胞型微生物，它們是地球上最原始的生命體，早在沒(méi)有細(xì)胞之前，病毒這種微生物就已經(jīng)存在。通過(guò)顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)，這些微小的有機(jī)體——病毒的形狀，有球狀、桿狀、絲狀、冠狀等等。病毒的特點(diǎn)是，當(dāng)它們沒(méi)有接觸宿主（寄宿的主體）——?jiǎng)又参锏募?xì)胞之前，它們屬于非生命體，只是以一個(gè)個(gè)大化學(xué)分子的形式存在，可當(dāng)它們遇到宿主的細(xì)胞，就會(huì)通過(guò)吸附、進(jìn)入、復(fù)制、繁殖，呈現(xiàn)出生命特征，從而侵害宿主的機(jī)體，對(duì)宿主的健康和生命帶來(lái)巨大的威脅。宿主體內(nèi)的病毒，一旦通過(guò)某種方式傳播到其他生命體上，就會(huì)像接力棒一樣傳播開(kāi)來(lái)，導(dǎo)致某種傳染病的流行。

自古至今，流行病、傳染病就是人類(lèi)的天敵。千百年來(lái)，在全球各地都曾出現(xiàn)發(fā)生在人類(lèi)、禽類(lèi)、牲畜和植物上的傳染病疫情，為人類(lèi)的健康帶來(lái)巨大的威脅；為人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，帶來(lái)難以估量的損失。這些流行病、傳染病的起因，就是那些微小的生命體：各類(lèi)病菌（細(xì)菌）和病毒。早在19世紀(jì)，人類(lèi)就開(kāi)始注意到微生物與人類(lèi)健康的關(guān)聯(lián)性，從而加大對(duì)微生物領(lǐng)域和細(xì)菌領(lǐng)域的研究力度。在微生物學(xué)和細(xì)菌學(xué)研究方面做出巨大貢獻(xiàn)、并幫助人類(lèi)抗擊因病菌導(dǎo)致的雞霍亂病、蠶病、狂犬病、炭疽病、肺結(jié)核等傳染類(lèi)疾病的人，是19世紀(jì)法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德、德國(guó)細(xì)菌學(xué)家柯赫。

巴斯德：對(duì)導(dǎo)致傳染病的病菌“說(shuō)不”

人類(lèi)對(duì)包括細(xì)菌在內(nèi)的微小的生命體的認(rèn)知，起于17世紀(jì)，荷蘭人列文虎克最早通過(guò)自己制作的顯微鏡，首次發(fā)現(xiàn)微生物的存在。到了19世紀(jì)中后期，法國(guó)人巴斯德，在微生物學(xué)、細(xì)菌學(xué)的創(chuàng)建和研究方面，做出了巨大貢獻(xiàn)。通過(guò)大量的科學(xué)試驗(yàn)，巴斯德讓人們知道，所謂的傳染病、流行病，是微小的生命體——病菌在作祟，換句話(huà)說(shuō)，某種傳染病是某種病菌在生命體內(nèi)發(fā)展的結(jié)果。正是這些有害的病菌，還有后來(lái)被科學(xué)界認(rèn)知的非細(xì)胞型微生物——病毒，在傳播疾病，威脅著人類(lèi)、禽類(lèi)和牲畜的生命。

路易斯·巴斯德1822年出生于法國(guó)的一個(gè)工人家庭，從19歲開(kāi)始投身科學(xué)事業(yè)。1843年，21歲的巴斯德考入巴黎高等師范學(xué)校。從學(xué)校畢業(yè)后，他開(kāi)始充分展露其微生物科學(xué)研究的天賦，譬如，他通過(guò)研究觀察，確定導(dǎo)致啤酒變酸的原因，是啤酒中含有乳酸桿菌這種微生物，并通過(guò)高溫加熱有效殺滅乳酸干菌，從而解決了這個(gè)困擾啤酒企業(yè)多年的難題，對(duì)法國(guó)啤酒業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

巴斯德在檢測(cè)病菌

巴斯德的最大成就，還是在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)上的研究和實(shí)踐。在堅(jiān)持不懈的科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，巴斯德站出來(lái)否定千百年來(lái)流行于科學(xué)界的“微生物自然發(fā)生說(shuō)”。按照“自然發(fā)生說(shuō)”的觀點(diǎn)，不潔的衣物會(huì)滋生蚤虱，污穢的水中會(huì)自生蚊，骯臟的垃圾會(huì)自生蟲(chóng)蟻，糞便和腐臭的尸體會(huì)滋生蠅蛆?？傊锟梢詮乃麄兯诘奈镔|(zhì)元素中自然發(fā)生，而不是通過(guò)上代同類(lèi)生物繁衍產(chǎn)生。巴斯德則認(rèn)為，微生物不是自然發(fā)生的，而是原本就存在的微小生命體。他將這個(gè)判斷延伸到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：人類(lèi)患病的病因，在于客觀存在的病菌，防止病菌進(jìn)入人體，才能避免得病。這不啻是醫(yī)學(xué)界的一次革命。巴斯德之所以堅(jiān)決反對(duì)“自然發(fā)生說(shuō)”，主要原因在于，他發(fā)現(xiàn)這個(gè)理論對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)和患者都具有極大危害。巴斯德曾經(jīng)研究了法國(guó)產(chǎn)科醫(yī)院流行的一種致命的疾病——產(chǎn)褥熱，在當(dāng)時(shí)的法國(guó)，產(chǎn)婦進(jìn)入醫(yī)院分娩，死亡率極高。沒(méi)有人了解產(chǎn)婦發(fā)病致死的真正原因。巴斯德通過(guò)對(duì)死于這種疾病的產(chǎn)婦的血液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致這種疾病的微生物——病菌，并得出了這些產(chǎn)婦實(shí)際上是得了傳染病而死亡。之后，他對(duì)產(chǎn)褥熱的傳播途徑進(jìn)行了研究，得出了結(jié)論：是醫(yī)護(hù)人員將已經(jīng)感染的產(chǎn)婦身上的微生物帶到健康產(chǎn)婦的身上，導(dǎo)致疾病的傳染和流布。在他的建議下，醫(yī)護(hù)人員對(duì)雙手和使用過(guò)的醫(yī)療器械進(jìn)行高溫消毒，產(chǎn)婦產(chǎn)褥熱的發(fā)病率大大降低。巴斯德創(chuàng)制的高溫滅菌的方法，被稱(chēng)為“巴氏滅菌法”，直至今日還在醫(yī)療界廣泛應(yīng)用。

巴斯德關(guān)于傳染病起因于病原微生物的觀點(diǎn)，被他的幾次醫(yī)學(xué)實(shí)踐所反復(fù)證明。

他曾經(jīng)依托微生物導(dǎo)致傳染病流行的理論，有效解除了法國(guó)養(yǎng)蠶業(yè)的一次危機(jī)。當(dāng)年，法國(guó)發(fā)生大面積的桑蠶病，由于桑蠶大量死亡，法國(guó)蠶農(nóng)損失巨大。受蠶農(nóng)之托，巴斯德在顯微鏡下仔細(xì)觀察了干燥的病蠶體，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致桑蠶死亡的原因，是一些小小的微生物——蠶病病菌。后來(lái)，他提出了將病蠶和蠶屎深埋，并對(duì)使用過(guò)的器皿進(jìn)行高溫消毒。巴斯德建議的方法被廣泛使用，終于止住了桑蠶的傳染病。同時(shí)，他還選出了沒(méi)有傳染病的桑蠶，挽救了法國(guó)的桑蠶業(yè)。

巴斯德采用相同的方式，還有效地找出了傳染性極高的雞霍亂病的致病原因，并大膽地采取“以毒攻毒”的方法，發(fā)明了預(yù)防雞霍亂病的疫苗，大大緩解了這種疾病的發(fā)病率。雞瘟流行之時(shí)，健康的雛雞一旦吃了病雞糞便中的食物以后，很快就會(huì)死亡，死亡率高達(dá)90%以上。巴斯德通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致雛雞死亡的病因，是一種霍亂病菌！他在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，意外地發(fā)現(xiàn)，用新鮮的菌液注射到雛雞身上，雛雞就會(huì)很快染上霍亂疾?。欢鴮⒎帕艘欢螘r(shí)間的菌液注射到雛雞身上，它們只有輕微的癥狀，而且很快好了。更令人驚奇的是，再把新鮮的菌液注射到曾經(jīng)受過(guò)輕微感染的雛雞身上，它們不再發(fā)病了！于是，巴斯德將這種近乎“以毒攻毒”的方法運(yùn)用于治療雞霍亂病，獲得了成功，注射了“疫苗”的雛雞不再患病。

巴斯德后來(lái)將雞瘟防治的方法，運(yùn)用到炭疽病的防治上。當(dāng)時(shí)歐洲流行炭疽病，這種可怕的傳染病首先在牲畜間傳播。牛、羊等牲畜一旦染病，幾個(gè)小時(shí)就會(huì)死亡，死亡率高達(dá)90%以上。后來(lái)，炭疽病又傳染到人身上，到1879年，僅俄羅斯就有500多人死亡。想一想那是多么恐怖的景象。巴斯德在牲畜身上分離出導(dǎo)致它們?nèi)静〉奈⑸铩烤覘U菌，之后他用溫度為42-43度的培養(yǎng)液培養(yǎng)出只有輕微毒性的菌株。他將防治雞瘟的“以毒攻毒”的方式用在牲畜疾病防治上，對(duì)健康牲畜進(jìn)行了菌株注射實(shí)驗(yàn)，結(jié)果那些預(yù)先注射過(guò)輕微毒性菌液的牲畜，再被注射強(qiáng)毒性菌液時(shí)，不再染病。他的方法，獲得成功。

巴斯德最杰出的貢獻(xiàn)，是幫助人類(lèi)成功地防治了狂犬病。狂犬病在當(dāng)時(shí)，是人們談之色變的可怕的傳染病，人類(lèi)一旦染上，就無(wú)藥可救。巴斯德按照他對(duì)雞瘟、炭疽病的“以毒攻毒”的防治方法，再一次在狂犬病防治中進(jìn)行了大膽探索。他先在一個(gè)病故的小孩身上分離出狂犬病的病毒，之后在動(dòng)物身上進(jìn)行了接種實(shí)驗(yàn)。1885年，巴斯德終于研制出預(yù)防狂犬病的疫苗，為人類(lèi)預(yù)防狂犬病做出了重大貢獻(xiàn)。巴斯德還成功治愈了被瘋狗咬傷多處的小男孩的狂犬病，這次，他依舊是采取“以毒攻毒”的治療方式，從注射14天前的狂犬病疫苗開(kāi)始，依次對(duì)小男孩注射了不同時(shí)間段的狂犬病菌苗，到最后，小男孩奇跡般地恢復(fù)了健康！此后，在1885年7月至1886年10月間，巴斯德共治療了2500多個(gè)狂犬病患者，治愈率達(dá)到99%以上。

巴斯德對(duì)病原微生物導(dǎo)致傳染病流行的認(rèn)知，以及他依據(jù)這樣的認(rèn)知從事的成功醫(yī)療實(shí)踐和探索，為人類(lèi)防治和治療傳染病開(kāi)辟出全新的天地。

柯赫：為征服肺結(jié)核打開(kāi)大門(mén)的人

羅伯特·柯赫，19世紀(jì)德國(guó)的細(xì)菌學(xué)家和醫(yī)生，1843年出生于德國(guó)克勞斯特爾。他是繼巴斯德之后，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)炭疽桿菌，并培養(yǎng)出純凈菌株，從而最終攻克炭疽病的人；也是最早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致結(jié)核病的結(jié)核桿菌的人。1905年，因發(fā)表控制結(jié)核病的論文，柯赫獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

當(dāng)人畜共患、病死率極高的炭疽病在歐洲蔓延的時(shí)候，當(dāng)時(shí)還是鄉(xiāng)村醫(yī)生的柯赫，使用夫人給他購(gòu)買(mǎi)的顯微鏡，從病畜的血液里發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)條形的微生物，這種長(zhǎng)條形的微生物，在健康牲畜的血液里是沒(méi)有的。柯赫由此斷定，這些長(zhǎng)條形的微生物，就是致病的原因。之后，在夫人的啟發(fā)下，他用肉凍作為炭疽病病菌的培養(yǎng)基，成功培養(yǎng)出這種長(zhǎng)條形的炭疽桿菌的純凈菌株，為他今后的實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。再后來(lái)，柯赫經(jīng)過(guò)在小白鼠、兔子和山羊身上進(jìn)行的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終破解了病原細(xì)菌——炭疽桿菌導(dǎo)致人畜罹患炭疽熱的秘密。

柯赫經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)了炭疽病傳播的渠道——炭疽桿菌的孢子。在適宜的環(huán)境里，只要溫度在攝氏15度以上，炭疽桿菌會(huì)長(zhǎng)成一個(gè)個(gè)長(zhǎng)條形的不分枝的絲狀體，同時(shí)產(chǎn)生許多孢子。這些孢子很快又長(zhǎng)成新的炭疽桿菌。柯赫發(fā)現(xiàn)，正是炭疽桿菌的孢子，導(dǎo)致炭疽病廣泛而迅速的傳播。這些孢子的抵抗能力超強(qiáng)，它們?cè)诟稍?、潮濕或干濕交替的環(huán)境中保存一年，仍舊具有生命力。一個(gè)死于炭疽病的動(dòng)物尸體，剛好是可以產(chǎn)生出無(wú)數(shù)個(gè)孢子的傳染源。

基于對(duì)炭疽病傳播原因的研究和認(rèn)知，柯赫向德國(guó)政府提出了有效的預(yù)防措施，即將炭疽病致死的動(dòng)物尸體深埋，深埋的深度是2-10米，在這樣深度的土壤里，溫度剛好在15度以下，能有效禁絕孢子的生長(zhǎng)，由此消除炭疽桿菌的危害?？潞仗峁┑目茖W(xué)的防治方法，使人類(lèi)終于控制住了炭疽病的傳播。

柯赫?qǐng)?jiān)信，一種特定的病原微生物是引起一種特定疾病的原因，每種傳染病都是由某種病原細(xì)菌感染造成的。他后來(lái)循著這個(gè)思路，致力于肺結(jié)核傳染病的研究。肺結(jié)核在中國(guó)被稱(chēng)為“癆病”，在相當(dāng)長(zhǎng)的歲月里，肺結(jié)核被視為絕癥，人類(lèi)一旦染上，就無(wú)再生希望。19世紀(jì)，肺結(jié)核是人類(lèi)傳播最廣、死亡率最高的傳染病，危害大于鼠疫，其傳染性也是超強(qiáng)的?？潞账诘臍W洲人民，也正在痛苦地遭受著肺結(jié)核的侵襲。正如柯赫所介紹的，當(dāng)時(shí)，“全世界有1/7的人死于肺結(jié)核”。對(duì)人類(lèi)健康富有強(qiáng)烈責(zé)任感的柯赫，開(kāi)始在顯微鏡下追蹤肺結(jié)核病原細(xì)菌的蹤跡。他從患結(jié)核病死亡的尸體上收集結(jié)核病的結(jié)節(jié)，將經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)含有病菌的溶液，放到顯微鏡下觀察，卻始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致結(jié)核病的病菌存在。后來(lái)，他對(duì)檢驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行染色，再將染色的液體放到顯微鏡下仔細(xì)觀察，終于讓透明的結(jié)核桿菌現(xiàn)出原形。結(jié)核桿菌是一種比炭疽桿菌小10倍的透明微生物，它們有的整齊地排列在一起，有的單獨(dú)游動(dòng)在一邊。它們就是結(jié)核病的元兇！柯赫對(duì)結(jié)核桿菌的發(fā)現(xiàn)，為人類(lèi)最終征服肺結(jié)核打開(kāi)了大門(mén)。

柯赫還是世界上首次發(fā)現(xiàn)傷寒桿菌、首次發(fā)現(xiàn)霍亂弧菌、首次發(fā)現(xiàn)鼠蚤傳播鼠疫秘密的人，他也是世界上首次發(fā)明蒸汽殺菌法、首次提出霍亂預(yù)防法、首次發(fā)明預(yù)防炭疽病接種方法的人。尤其是他制定的被稱(chēng)為“柯赫法則”的研究病原微生物準(zhǔn)則，至今依舊是醫(yī)學(xué)界普遍遵循的法則，其內(nèi)容包括：第一，這種微生物必須能夠在患病動(dòng)物組織內(nèi)找到，而未患病的動(dòng)物體內(nèi)則找不到；第二，從患病動(dòng)物體內(nèi)分離的這種微生物能夠在體外被純化和培養(yǎng)；第三，經(jīng)培養(yǎng)的微生物被轉(zhuǎn)移至健康動(dòng)物后，動(dòng)物將表現(xiàn)出感染的征象；第四，受感染的健康動(dòng)物體內(nèi)又能分離出這種微生物。

柯赫和巴斯德，這兩位產(chǎn)生于19世紀(jì)歐洲的杰出微生物學(xué)家、細(xì)菌學(xué)家和醫(yī)學(xué)家，為人類(lèi)有效防控傳染病疫情、最終征服各種傳染疾病，開(kāi)辟出正確的道路，讓后世的人類(lèi)，能夠遵循他們指引的路徑，在防控各類(lèi)疫情的征程中，繼續(xù)堅(jiān)定地走下去。