Louis Pasteur: nikdo mu nevěřil, přesto způsobil biologickou revoluci a zachránil miliony životů

Že se Louis Pasteur dá na vědeckou kariéru, by v průběhu jeho mládí asi nikdo neřekl. Věnoval se raději umění a literatuře, než studiům a učebnicím. Záhy však v sobě objevil vášeň pro vědu. Studoval nejen umění, ale i chemii a fyziku. Už v rámci doktorského studia se mu povedl první z významných objevů.

Vinaři se potýkali s problémem, jak docílit správné kvality produktů. Věděli, že ke kvašení se používá kyselina vinná. Avšak po jejím přidání začaly některé hrozny kvasit téměř okamžitě, zatímco jiné ne. Pasteur objevil, že existuje levostranná a pravostranná varianta kyseliny vinné, a podařilo se mu levostrannou variantu izolovat.

Profesorem chemie se stal už ve 25 letech, a to na univerzitě ve Štrasburku, kde také poznal svou budoucí ženu Marii, která byla jeho asistentkou. Sdíleli spolu vášeň pro vědu a vědecké experimenty, a tak se krátce po seznámení, když bylo Louisovi 26 let a Marii 23 let, vzali. Marie jej pak celoživotně podporovala, a pomáhala mu s výzkumy. Měli spolu 5 dětí, ale jen 2 z nich se dožily dospělosti. Pasteur tedy dobře rozuměl tomu, jaké to je ztratit dítě kvůli nějaké nemoci, a věřil, že na každou lze najít vakcínu, která pomůže zachránit děti. Věřil, že věda nezná hranice a že dokáže pomoci lidem po celém světě. Zasvětil tak svůj život pomoci ostatním.

V potravinářském průmyslu a boji proti závadným potravinám bylo několik zásadních objevů. V prvé řadě samozřejmě pasterizace – tedy tepelného ošetření a následné prudké zchlazení potravin k zabránění přemnožení choroboplodných zárodů a prodloužení trvanlivosti. Dnes je nejznámějším procesem používaným při zpracování mléka, ale původně byla vyvinuta pro válečné loďstvo proti octovatění vína. Pasteur vyslovil teorii přítomnosti mikroorganismů – okem neviditelných choroboplodných entit. Prokázal, že ve sterilním prostředí se nevyskytují a potraviny si tak uchovají déle čerstvost.

Tato teorie však společností zpočátku nebyla moc dobře přijímána – v té době nejznámější a obecně platnou teorií totiž bylo samoplození. Lidé (a to i vědci) stále věřili, že organismy se vyskytnou „samovolně“ v prostředí, které je pro ně přijatelné – tedy že například myši se vyskytnou v obilí, nebo mouchy se samovolně vynoří na zkaženém mase. Pasteur se nejprve snažil teorii samoplození vyvrátit tím, že se mouchy nevyskytly na mase, které bylo přikryto víkem – snažil se prokázat, že mouchy se narodí až poté, co na maso sednou jiné mouchy, které nakladou vajíčka. Tento důkaz ale nebyl uznán, jelikož se tvrdilo, že mouchy se nezrodily z důvodu nedostatku vzduchu. Pasteur tedy vymyslel pokus s nádobou s úzkým hrdlem, kterými dovnitř nepronikly mouchy, ale byl stále zajištěn přístup vzduchu. A jednalo se o úspěch. Teorie samoplození byla opuštěna a bylo prokázáno, že noví tvorové mohou vzniknout pouze rozmnožováním, nikoli samovolně.

V roce 1862 pak byl povolán do boje v produkci hedvábí, která ve Francii procházela krizí. Bourci morušoví, motýli, jehož larvy produkují hedvábí, umírali na záhadnou chorobu zvaná pebrina a výnosy rychle klesaly. Pasteur se svým týmem zjistil, že pebrina je způsobena požitím výtrusů prvoka hmyzomorky bourcové, a následně i dědičným přenosem. Doporučil tedy zvýšenou hygienu a pečlivý výběr rodičovských jedinců, kteří nebyli nakaženi. S jeho pomocí byla evropská produkce hedvábí zachráněna.

V roce 1868, tedy v pouhých 46 letech, postihla Pasteura silná mozková mrtvice. V té době se jednalo o téměř jasný konec vědecké kariéry, protože ochrnul na levou stranu těla. Lékaři se snažili udělat, co mohli, a přikládali pravidelně pijavice, které pomohly ředit krev a zachránily mu život. Jeho žena Marie se rozhodla manžela si vzít do domácí péče, kde s ním pravidelně několik hodin denně cvičila a pomáhala mu navracet hybnost do levé strany těla. Po několika letech obětavé péče se uzdravení pomohlo, a Pasteur se mohl vrátit do práce. Rozhodl se split si svůj hlavní životní cíl – vyvíjet vakcíny.

Nejednalo se o zrovna jednoduchý úkol – vývoj vakcín byl doslova v plenkách. Doposud existovala jen jedna očkovací látka – v roce 1796 vyrobil Edward Jenner vakcínu proti pravým neštovicím. Jejím principem bylo, že lidem naočkoval virus kravských neštovic, a ti se stali imunními proti pravým neštovicím bez toho, aby onemocněli. Očkovací látky s oslabeným či mrtvým virem ještě neexistovaly, stejně tak ještě nebyly známé principy imunologie. To se však vše mělo díky Pasteurovi změnit.

Přestože byl Pasteur odhodlaný vývoji vakcín obětovat vše, úspěchy nepřicházely. Po více než 10 letech od prodělané mrtvice, v roce 1879, konečně nastal dlouho očekávaný průlom. A jak tomu tak už v životě bývá, stála za ním náhoda. Pasteur pracoval na vývoji vakcíny proti choleře drůbeže. Infikoval slepice různými kmeny drůbeží cholery, přičemž očkovací látku vystavoval různým podmínkám, ve snaze bakterie oslabit. Avšak marně – zdály se zdál být nezdolné a testovací subjekty onemocněly cholerou. Na jednu část zkumavek s bakterií drůbeží cholery ovšem zapomněl ve spěchu před odjezdem na dovolenou. Když se vrátil, zkusil očkovací látku, vystavenou po dobu týdne v teplé laboratoři, využít. Slepice neprojevily žádné příznaky nákazy. Experimentálně tedy vakcinované slepice a kontrolní skupinu nevakcinovaných slepic naočkoval čerstvým virem drůbeží cholery. A výsledky byly skvělé. Zatímco všechny slepice v kontrolní, neimunizované skupině se nakazily a zemřely, slepice očkované oslabeným virem z laboratoře se nenakazily a přežily. První vakcína používající k imunizaci oslabený mikroorganismus tak byla na světě.

Po objevu očkovací látky proti drůbeží choleře se Pasteur věnoval další chorobě hospodářských zvířat – anthraxu. Ten decimoval francouzské chovy ovcí a skotu, a výjimečný nebyl ani přenos na člověka. Výzkumu anthraxu se věnoval souběžně s Pasteurem mikrobiolog Robert Koch. Oba potvrdili, že za nákazou anthraxem stojí bakterie, konkrétně bacillus anthracis. Pasteur se po zkušenostech s drůbeží cholerou snažil vyzkoumat, jak bakterii oslabit. To se mu povedlo, a tak na začátku května 1881 mohlo začít veřejné představení výsledků výzkumu. 31 zvířat (ovce, koza a krávy) bylo naočkováno velmi oslabeným kmenem anthraxové bakterie, a následně o 10 dní později přeočkováno silnějším kmenem. 30. května 1881 pak byla tato skupina očkovaných zvířat a kontrolní skupina 31 neočkovaných zvířat vystavena vysoce infekční anthraxové bakterii. O 3 dny později, 2. června, pak byl patrný výsledek – očkovaná zvířata neonemocněla a přežila, neočkovaná zemřela.

V roce 1882 se Pasteur začal věnovat výzkumu vakcíny proti vzteklině. Původce vztekliny, na rozdíl od cholery a anthraxu, byl virus. Viry jsou ještě mnohonásobně menší než bakterie, a dobové mikroskopy je neuměly zobrazit. Pasteur si tedy musel vystačit pouze s teorií, že existují ještě menší částice než bakterie, které taktéž způsobují onemocnění. A vzhledem k tomu, že se vzteklina projevovala neurologickými příznaky a sliněním, věřil, že sliny, mozek a mícha nakažených zvířat jsou klíčem k vakcíně.

Pasteur měl se vzteklinou své osobní zkušenosti – v dětství pokousali vzteklinou nakažení psi několik jeho kamarádů. Bolestná vzpomínka na utrpení a fakt, že se vzteklina nedala léčit a byla ve všech případech smrtelná, spolu s dlouhou inkubační dobou (někdy i více než měsíc) ho přivedla na myšlenku, zda by bylo možné vytvořit vakcínu, která by fungovala i při podání až po vstupu viru do těla, tedy až po pokousání.

Jako pokusná zvířata využíval králíky. Prvním krokem bylo najít kmeny vztekliny, které byly agresivnější a měly rychlejší nástup příznaků. Těmi pokusné králíky infikoval, a následně sušil jejich míchu, ze které vyráběl očkovací látku. Věřil, že klíčem k úspěšné vakcinaci je opakované podávání očkovací látky, od zcela umrtvené až po oslabenou. Jedině tak bylo možné vytvořit vakcínu, která byla schopná zabránit propuknutí příznaků vztekliny a aktivovat imunitní odpověď organismu, i pokud se očkuje v reakci na pokousání.

Pasteur proti vzteklině úspěšně naočkoval několik psů, když k němu do Paříže jako k poslední naději dorazil 6. června 1885 devítiletý chlapec Joseph Meister, kterého před týdnem pokousal vzteklý pes. Pasteur měl obavu očkování provést – nebyl lékař a nikdy nevytvářel vakcíny pro lidské pacienty. Ostatně, po více než 90 let, od onoho očkování proti pravým neštovicím, žádné další vakcíny pro lidi nevznikly. Právní tým mu radil za těchto okolností očkování neprovádět. Srdce mu však radilo jinak – věděl, že chlapec bez vakcíny zemře, zatímco takto měl naději na přežití. Po dobu jedenácti dnů mu aplikoval celkem 13 injekcí, a další 3 měsíce pak chlapec strávil v nemocnici na pozorování. Příznaky vztekliny nepropukly, chlapec byl zachráněn, vakcína fungovala. Pasteur byl oslavován jako hrdina a brzy následovali další a další pacienti z celé Evropy i Ameriky. Vakcína proti vzteklině nadále zachraňovala životy.

V roce 1888 pak byl slavnostně otevřen Pasteurův institut, který vzniknul z peněz vybraných z veřejné sbírky a zabýval se nejen vývojem vakcín, ale i zlepšováním kvality života. Jako první na světě tak Paříž přijala zákaz vyhazování odpadků na ulici, a místo toho zřídila sběrné kontejnery. Přes prvotní protesty obyvatel, kteří nemohli pochopit to, že existují okem neviditelné organismy, které jim škodí, se snížil počet epidemií tyfu a cholery. Po vzoru Paříže pak převzala systém shromažďování odpadu i další města.

Louis Pasteur zamřel v roce 1895, ve věku 72 let. Jeho žena Marie ho o 10 let přežila. Přestože je mu dnes vyčítáno, že jsou jeho objevy neetické (jako nelékař aplikoval člověku netestovanou vakcínu), beze sporu za sebou zanechal kus práce a zlepšil podmínky života milionům lidí na celém světě.

Zdroje:

Encyklopedie Britannica: https://www.britannica.com/biography/Louis-Pasteur/Vaccine-development

Science History: https://sciencehistory.org/education/scientific-biographies/louis-pasteur/