Несостоятельность теории клеточной патологии с ее крайними позициями особенно ярко начала проявляться в связи с зарождением и развитием микробиологии. Эта новая дисциплина своим появлением прежде всего обязана развитию капиталистического способа производства в сельском хозяйстве, в частности запросам виноделия. По запросу винодельной промышленности французский ученый Л. Пастер в 1857 г. путем мастерски проведенных микроскопических исследований установил, что процесс сбраживания вина, наносивший огромные убытки виноделам, происходит вследствие жизнедеятельности микроорганизмов (бактерий, микробов), находящихся в вине и указал на «бесконечно большую роль бесконечно малых существ в биохимических превращениях на земле». Различные типы брожения он объяснял воздействием на среду различных микроорганизмов.
Работы Л. Пастера по изучению биологических свойств микроорганизмов подвели его к разработке приемов предупреждения вначале «болезней пива и вина», а позднее и других болезней. В частности, Л. Пастером был предложен метод борьбы с брожением вина и пива путем воздействия высокой температуры (пастеризация) (рис. 17).
Установление биологической природы брожения опровергло химическую концепцию брожения Ю. Либиха. Открытие анаэробных (развивающихся без доступа воздуха) микробов заставило пересмотреть прежние представления о процессе дыхания.
Опыты Л. Пастера с целью изучения роли микроорганизмов в процессах брожения, гниения, возбуждения болезней оживили получивший широкое распространение в XVIII в. взгляд на самопроизвольное зарождение. Ф. Пуше и др. попытались объяснить появление микроорганизмов их самопроизвольным зарождением. В ответ на призыв Французской Академии наук «Пролить удачными опытами новый свет на вопрос о самозарождении» (1858) в связи с представленным Ф. Пуше докладом о возможности самозарождения – Л. Пастер доказал, что при устранении всякой возможности проникновения микроорганизмов в способную изменяться среду, последняя не подвергалась изменениям. Однако эти опыты не противоречили предположению о возникновении органических существ из неорганической материи.
В последующие годы Л. Пастер по заданию изучил болезни шелковичных червей (1865), а по просьбе владельцев скота – сибирскую язву у овец и холеру у кур (1877), показав, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Ему удалось установить, что свойства микроорганизмов меняются под влиянием температуры, при высушивании; вирулентность их снижается или исчезает. Используя это свойство, он разработал метод изготовления и применения вакцин – препаратов, получаемых из микробов и продуктов их жизнедеятельности и используемых для активной иммунизации (иммунитет – невосприимчивость) против болезней животным и людям. В результате в 1881 г. им была изготовлена вакцина против сибирской язвы, а в 1885 г. – против бешенства. Особенно большой интерес к этим работам проявили русские ученые Л. С. Цеиковский, И. И. Мечников, Н. Ф. Гамалея и др.
Вслед за Л. Пастером микробиологией занялись многие ученые мира. Среди них видное место занимает немецкий врач Р. Кох (1843-1910). Занимаясь изучением сибирской язвы, он в 1876 г. пришел к выводу, что в случаях заболевания, когда обнаружить микробы не удается, они все же существуют, но в других формах. Это привело к открытию спор и их свойств сопротивляемости и способности вырастать в зрелые формы микроба (рис. 18).
Совершенствуя методы микроскопических исследований, используя твердые питательные среды, окрашивание микробов анилиновыми красками, маслянистую иммерсию и конденсор Аббе Р. Кох в 1882 г. открыл возбудитель туберкулеза, названный затем палочкой Коха, а в 1883 г. – холерный вибрион. Накопив огромный экспериментальный материал, он попытался изложить общую концепцию патологического инфекционного процесса, которая сводилась к следующим трем положениям (триада Коха): 1) обязательное нахождение возбудителя во всех случаях заболеваний; 2) получение чистой культуры возбудителя; 3) необходимость воспроизведения идентичного заболевания прививкой культуры на животном.
Увлекшись микробиологическими исследованиями и изучением биологических свойств возбудителей болезней, Р. Кох сосредоточил внимание на роли микроорганизмов в патологических процессах (проникновение в организм, количество и вирулентность), недооценив роль организма (макроорганизма), на который воздействуют возбудители, его реакции, социальные условия, в которых живет человек. Выяснив, что в патологическом процессе главную роль играет не сам микроорганизм, а продукты его жизнедеятельности – токсины, Р. Кох в 1890 г. предложил использовать токсин туберкулезной палочки (туберкулин) для лечения туберкулеза. Вначале вызвавшее бум в медицинской практике, это средство не оправдало надежд и быстро перестало применяться.
