瞄准“白色瘟疫”的祸首
1881年8月,第一届国际医学会议在英国伦敦召开。受帝国卫生局的委派,科赫以德国代表团成员的身份参加了这次会议。由于面临的严峻形势,这次会议讨论了被称为“白色瘟疫”的严重传染病——肺结核病。
自古以来,结核病就是人类的大敌。在非洲的文明古国埃及,一种古老的风俗曾经流传了很久,人们把死去的奴隶主的尸体,用贵重的香料和树胶紧紧封缠起来,然后存放到金字塔里。他们以为这样做可以使死去的“灵魂”重新找到自己的躯体。由于香料的防腐和树胶的隔绝空气作用,尸体久久都不会腐烂,这些干化了而一直保存到今天的尸体就是“木乃伊”。就在这些古老的木乃伊上,科学家们经过仔细研究,竟在为数不少的木乃伊骨骼上,发现有结核菌侵袭的痕迹。可见在离我们四五千年前的上古时代,结核病就已经在人类中肆虐。
在中国古代,肺结核病俗称痨病,当时如果有人得了这种病,就只有熬到“油干灯草尽”,只剩下一副皮包骨,直到最后悲惨地离开人世。所以长期以来,人们谈痨色变。
由于对结核病的病原体、预防、诊断、治疗等方面知识的无知,在漫长的岁月里,人们只是徒劳地和结核病搏战。一直到了19世纪,结核病仍被视为人类的大灾难。在那时人类各种疾病的死亡率中,结核病高居首位。
1882年,普鲁士的结核病死亡率达到总人口的3‰,欧洲其他各国情况也与此相近,在中年死亡者中,约有1/3,1/2是被结核病夺去生命的。而整个19世纪,死于肺结核病的人数竟然达到三千多万人!
这次国际医学会议促进了科赫对肺结核病的关注。乡村医生的经历,使他早就经常目睹肺结核对许多家庭的袭击。有一次他曾说,与霍乱、腺鼠疫等同样可怕的疾病相比,肺结核在文明国家中夺去了的生命更多。
因此,在这样严峻的形势下,他挺身而出,义不容辞地承担起研究肺结核的重任。而且,从他以后的经历中可以看出,这项工作成了他生活中最为重要的内容。
在科赫以前,19世纪的一些医学家已对肺结核作过探索性的研究工作。瑞士医生许恩拜恩(Schönbein C.F,1799-1868)于1839年在死于肺结核的人体内找到一种叫做结核的瘤或肿块,这也是肺结核得名的由来。
但是,肺结核的起因问题并不清楚。有的医学界人士相信这是一种自体外传入体内的传染病,而有的人则认为这是一种由父母亲传给下一代的遗传病。后来,科赫的好朋友科因海姆教授做了一个著名的实验,他将极小一点肺结核组织注射到兔子眼球的“前房”(角膜与晶状体间充满液体的腔隙)里面,使前房组织形成了许多微细的结核病灶,接着病变扩散,兔子死亡。这个实验的精彩之处在于,人们能通过角膜这一透明的“窗口”亲眼看到结核病的发展过程。尽管还未能直接观察到肺结核的病原菌,但人们已相信,这种病是由某种细菌引起的。科因海姆本人也预测,不久就会有人发现它们。从1877-1881年间,真有许多人声称发现了肺结核的病原菌,其中一些人或许是看到了结核杆菌,但他们不能加以证明。
这是因为,结核病病原菌的分离、培养和观察具有一些特殊的难处,它在普通培养基中不大容易生长,在特殊培养基中也生长得极其缓慢;而且这种微生物还必须用特殊的固定和染色技术才能被观察到。而这些技术关口,都已经或很快将被科赫突破。
这样,当科赫从伦敦回到柏林时,他心里已充满了信心。因为有其他医学家所作初步实验的基础,所需的技术方法自己也基本掌握,可以与凶恶的肺结核病作斗争了。
总结了这些年细菌研究的工作,尤其是对炭疽杆菌研究积累的经验,在动手之前,科赫首先确定了往后细菌学研究工作的一系列指导原则。他认为对肺结核病原菌的研究也必须应用这些原则:
1.引起某种特定疾病的病原微生物必须在这种疾病的所有病例中查见,而在健康人中不存在;
2.然后,必须能将这种特殊的微生物进行体外分离培养而得到纯种;
3.给健康的易感动物接种这种纯种微生物,能发生同样的疾病;
4.从上面人工感染的实验动物体内仍可分离培养出这种特定微生物的纯种。
这就是著名的“科赫原则”。在今天的细菌学研究中,也仍然必须遵守这些原则。不过,也存在一些例外的情况,如后来的研究发现,有些明显的健康人也可以是带菌或带病毒者;有的病原微生物迄今尚未能在体外人工培养出来。
“如果前面四条都能实现,那么我的结论就是不可动摇的了。”科赫对埃米解释道,“所以,首先我要使肺结核病原菌在显微镜下原形毕露,然后再对它们进行分离和培养。”
当时,帝国卫生局给科赫配备了两名有才华的青年军医格夫基和莱夫勒做他的助手。这两位青年医生工作努力,也渴望在工作中有所创造发明,而且他们很尊重科赫,三人在工作中合作得很好。不过,那时两位助手在科赫指导下正忙于各自的课题,格夫基的目标是伤寒杆菌,而莱夫勒的目标是白喉杆菌,后来他们都成功地分离出了各自研究的细菌。因此,科赫一人独自承担起了研究肺结核病原菌的重任。
科赫曾仔细地研究过科因海姆的实验,他相信结核菌一定存在于结核里。他决定从重复科因海姆的实验入手。
一天,科赫获悉在柏林仁济医院里有一个结核病人刚刚死去,科赫迅即赶到医院。死者是一个36岁的工人,三周前还身强力壮,但突发咳嗽,伴有轻微胸痛,身体迅速萎靡衰竭,入院四天后就死去了。经尸体解剖,发现全身各器官都布满无数像小米大小的灰黄色结核病灶。按今天的诊断来看,病人显然是患急性粟粒性结核病。
参照科因海姆所用的方法,科赫用烧灼过的刀切取了一点结核组织,研碎后再用特小注射器把它注射入兔子眼球的“前房”和几只豚鼠的皮下。他心中没有底,不知这些实验动物会出现什么样的结果。
在等待实验结果期间,他把同时从死者身上采取的另外的结核组织放在显微镜下直接研究起来。起初,他没能看到结核病菌。后来,经采用他发明的抗酸性染色法给标本染色后,他终于发现了一种陌生的蓝色细菌,它们呈杆状,但比炭疽杆菌小多了,而且有明显的弯曲度。科赫又拿死者的结核组织制成的其他标本采取同样的染色法后,一检查,都发现有一模一样的蓝色小杆菌。
“也许这就是那凶恶的结核病菌吧?”科赫低声自语,“我从来没有见过这种小东西。”
当他把注意力转向那些注射过的兔子和豚鼠时,它们也开始消瘦下来,最后全都死了。科赫解剖了这些死去的动物,发现它们体内都布满了与那个死者体内一样的结核病灶。
再将病灶标本染色检查,同样发现了许多染成蓝色的、弯曲的小杆菌!
科赫决心获得更多的证据,以证明在尽可能多的肺结核病例中都存在同样的现象。每天早饭后,他都急匆匆地赶到医院,去采取结核病死者的标本,往往长时间地等候在停尸间,晚上则久久泡在实验室里,每天工作时间常常长达18个小时。后来,柏林的每所医院都接到命令,指示他们把刚死于肺结核的人的结核组织送给科赫。
科赫进行了一场大规模的接种运动。他将采得的结核组织,注射到成百只健康的动物体内。这些动物有数十只豚鼠、3只狗、13只猫、10只小鸡、12只鸽子,以及不等的小白鼠、大白鼠、田鼠、土拨鼠和猴子,这几乎是他能弄到的所有动物。他日复一日地进行辛苦、单调而又重复的注射工作,然后又忐忑不安地等候实验结果。