“死亡隊長”- 肺結核的前世今生與來龍去脈(二)_風聞
老败-面壁十年图破壁,难酬蹈海亦英雄。2018-05-07 23:33
二.千古之謎一朝揭曉 - 羅伯特. 科赫(Robert Koch)發現結核菌
在幾千年裏,人們不知道結核病的本質,也搞不清它的流行規律。儘管千百年來一直有人猜測它是一種傳染病,但其經常在家庭成員中叢集發生的現象使更多醫生相信它是一種遺傳病。直到19世紀中期,德國醫生Klencke(於1842年)和法國醫生Villemin(於1865年)分別用取自結核病人的壞死組織成功對兔子實施了感染,人們才逐漸確認肺結核是一種傳染病。
十九世紀中後期,人們對致病細菌導致傳染病的認識發生了快速發展。這其中,一位名叫羅伯特.科赫的德國醫生髮揮了重要作用。比如,今天仍在廣泛使用的,將生物樣本塗抹在載玻片上,染色後壓上蓋玻片,然後放在顯微鏡下觀察的細菌染色鑑定技術就是科赫初創的。至今必不可少的,對實驗器材、細菌培養基在使用前實施高温、高壓滅菌的理念和技術也是科赫創立的。將加熱熔化的瓊脂培養基倒入玻璃平皿,冷卻凝固後成為固體培養基。然後在其表面劃線接種,以分離、培養細菌單克隆的技術也是科赫建立的。這些130多年前的創新技術現在已是基本常規,每個醫學生在微生物學課上都要學習,親手操練,看起來非常簡單,而正是這些不可或缺的基本技術奠定了現代微生物學大廈的基石。鑑於微生物品種眾多,看不見摸不着,卻又無處不在、無孔不入的特性,在這些技術出現和廣泛應用之前的微生物研究基本只能是一團亂麻!
科赫利用這些自己一手建立的創新技術,首先發現了導致炭疽病的炭疽桿菌(現在唯一實戰化的生物武器,老敗曾有另文講述)。1881年8月,科赫在倫敦的第七屆國際醫學大會(7th International Medical Congress)上介紹了他先進的細菌學新技術,使同行們,甚至冤家對頭巴斯德都大為讚歎。作為當時首屈一指的災難性疾病,肺結核的病因學在大會上當然被廣為關注,回到柏林後,科赫決定向這個難題發起挑戰。
“科學技術是第一生產力”,肺結核病原體這個千載之謎在科赫的新技術面前只用了不到8個月就被解開。1882年3月24日晚上,科赫在柏林生理學會的一場學術會議上正式宣佈了他的發現:他從被人工感染的實驗動物的結核組織裏用切片/塗片後染色的方法觀察到了細菌。科赫在會議上詳細介紹了染色的技術方法,而他的聽眾裏恰巧有一位當時只有28歲,後來同樣名垂青史的科學家,保羅·埃爾利希(Paul Ehrlich)。作為一名年輕的研究助理,埃爾利希當時也已對切片染色技術頗有心得。他在會場上向科赫討得了標本,連夜回到了實驗室,按照他自己的經驗對科赫的方法做了修改 – 減少了染色時間、增加了酸洗和趁染步驟。果然,效果獲得了改善,細菌在顯微鏡下清晰不少。忙了一整天,夜色闌珊,人該回家休息了,輪到運氣出場了!埃爾利希回家前順手把染完色的玻片放在了一個早已熄火的爐子上面晾乾。可能睡太晚早晨爬不起來了,轉天上午他來到實驗室的時候,那爐子已經被不知哪位勤快的同事點起來了!玻片正在被幹烤!埃爾利希感覺完蛋了,但還是把玻片放到顯微鏡下看了一眼,然後驚喜地發現細菌顯現得更加清晰了!他立刻把好消息向科赫做了通報並獲得了表揚。埃爾利希隨後在1882年5月發表了染色的詳細方法。同年,該方法又得到了Ziehl和Neelsen的改進,從而形成了沿用至今的,可以從痰液塗片裏特異性檢測結核菌的“抗酸染色”方法。
因為結核菌的發現,科赫獲得了1905年的諾貝爾獎。1982年,在科赫的偉大發現100年後,WHO將每年的3月24日定為“世界防治結核病日 (World Tuberculosis Day)”。對完善抗酸染色方法做出重大貢獻的埃爾利希後來在科赫領導的研究所裏繼續研究工作,創立了血液粒細胞染色分類方法(噬酸性、噬鹼性、噬中性),提出了免疫“補體”的概念,發明了治療梅毒的有效藥物“606”(砷凡納明),後來因為這些光輝成就而獲得了1908年的諾貝爾獎。順便説一句,1887年,埃爾利希給自己的痰液塗片做了抗酸染色,結果陽性,被診斷為肺結核。當時也沒啥藥治,遠遠地跑到埃及去療養了兩年,所幸痊癒迴歸,才有了後來的諾貝爾獎。諾獎可不發給死人。
肺結核病原體,也就是結核菌的發現與鑑定,其意義絕不限於這個單一疾病本身。更在於其整個研究過程為後繼病原生物學研究樹立了一個典範。科赫以發現結核菌導致肺結核為例,首次提出了一套論證思路:如何邏輯嚴謹地完成關於某病原菌導致某種傳染病的因果關係證明?這一思路被後世尊為“法則”。因果關係的調查與論證經常是生物醫藥科研中的核心命題。到今天,這個“法則”所代表的思路已廣泛應用於微生物與傳染病以外的學科範疇,對生命科學的發展發揮着深遠的影響。
欲知後事如何,且聽下回分解。