När bakterierna upptäcktes i slutet av 1600-talet tog det nästan 200 år innan de kopplades ihop med sjukdomar hos människor och djur. Inte heller hade någon klart fört sig att det var bakterier och andra små organismer som fick kött och annat att ruttna. Fransmannen Louis Pasteur och tysken Robert Koch var de första som kopplade ihop bakterier och sjukdomar. De kom också på metoder att odla bakterier och kunde därmed framställa vaccin och botemedel. Pasteur kom också på ett sätt att hejda världens dödligaste sjukdom- en sjukdom som bara en person någonsin sägs ha överlevt.
LouisPasteur bevisade bland annat att liv inte uppstod ur intet och att sjukdomar sprids med bakterier. Han visade också hur människor och djur kan bli immuna mot olika sjukdomar genom vaccinering. RobertKoch var den förste som lyckades isolera tuberkelbakterien, som orsakar tuberkulos. 1905 fick Koch Nobelpriset i medicin.
Före 1600-talet var de minsta levande varelser människan kände till de småkryp som kunde ses med blotta ögat. Att det skulle existera ännu mindre organismer hade ingen över huvud taget tänkt på. Holländaren Antonie van Leeuwenhoek konstruerade flera mikroskop och upptäckte 1676 de små organismer vi i dag kallar bakterier.
Men att bakterier skulle ha något med sjukdomar att göra kunde ingen föreställa sig. Det innebar naturligtvis också att de flesta läkare inte hade klart för sig vikten av att hålla sjukhus rena från smuts. De flesta människor kände inte heller till att det är viktigt att tvätta händerna före måltider och efter toalettbesök.
Den som kopplade ihop bakterier och sjukdomar var fransmannen Louis Pasteur (1822-1895). Han grundlade den moderna mikrobakteriologin och gav för första gången världens läkare en uppfattning om vilka fiender de skulle bekämpa.
ANNONS
Data och fakta
1822: Louis Pasteur föds i Frankrike.
1843: Robert Koch föds i Tyskland.
1854: Pasteur börjar undersöka vad som får vin att jäsa och upptäcker sjukdomar som förstör vinet.
1863: Pasteur finner att upphettning - pastörisering - kan döda skadliga bakterier.
1865: Pasteur räddar den franska silkesindustrin genom att upptäcka vilken sjukdom silkesmaskarna lider av och hur den kan botas.
1876: Koch upptäcker att mjältbrandsbakterier kan odlas.
1879: Genom ett misstag upptäcker Pasteur att en gammal bakteriekultur kan användas till vaccination. Han lyckas finna ett vaccin mot mjältbrand.
1882: Koch isolerar tuberkelbakterien.
1884: Koch lyckas isolera kolerabakterien.
1885: Pasteur finner ett botemedel mot rabies, jordens dödligaste sjukdom, genom att ge försvagad rabieskultur till en pojke.
1895: Pasteur avlider efter att året innan ha drabbats av en hjärnblödning.
1905: Robert Koch får Nobelpriset i medicin.
1910: Robert Koch avlider.
Briljanta experiment
Pasteur föddes 1822 i östra Frankrike, son till en garvare, som tjänstgjort som underofficer i en av Napoleons arméer. Föräldrarna ville att Louis skulle bli läkare och sände honom att studera i Paris. Men Pasteur fick hemlängtan och fick gå i en annan skola närmare hemmet.
Efter hand blev Pasteur lärare i matematik, men han blev alltmer intresserad av vetenskap och visade sig vara briljant när det gällde att experimentera. Han återvände till Paris och tog examen vid universitetet.
Pasteurs första stora upptäckt rörde molekylerna. Pasteur upptäckte att molekyler av samma slag kunde se litet olika ut. De kunde vara varandras spegelbilder och därigenom få olika egenskaper. Pasteurs upptäckt lade grunden till den vetenskap som kallas stereokemi och gjorde honom i ett slag berömd.
1854 blev han professor i kemi i staden Lille. Där började Pasteur undersöka vad som orsakar den jäsning som ger upphov till alkohol.
Jäsning och pastörisering
Arbetet väckte sådan uppmärksamhet att Frankrikes kejsare Napoleon III bad Pasteur att undersöka om det gick att göra något åt de sjukdomar som drabbade en av Frankrikes viktigaste industrier - vinindustrin.
Varje vinsort var känslig för speciella sjukdomar. När Pasteur betraktade vindroppar genom mikroskop, såg han de jästsvampar som får vinet att jäsa. Men han såg även andra mikroorganismer och blev övertygad om att dessa var orsaken till att viner förstördes.
Pasteur försökte döda de skadliga mikroorganismerna med bakteriedödande medel, men resultatet var inte lyckat. Nya experiment visade sig att en uppvärmning till 55 grader dödade de skadliga organismerna utan att förstöra vinet.
Pasteur lät göra ett experiment. 500 liter vin, där hälften värmts upp och hälften inte, lastades på ett fartyg som gjorde en tio månaders havsresa.
Det var ett spännande ögonblick när skeppet kom tillbaka och vinet skulle provas. Pasteurs metod fungerade! Det vin som inte värmts upp var förstört, men det andra var lika som någonsin.
En sådan uppvärmning kallas pastörisering för att hedra Pasteurs minne. Idag används pastörisering över hela världen. Nästan all den mjölk vi dricker har pastöriserats. Metoden fungerar nämligen även på annat än vin.
Varifrån kom larver i kött?
Pasteurs forskningar ledde ibland till kritik från andra forskare. En av de stora strider han blev indragen i gällde mikroorganismer som fanns i ruttet kött. Varifrån kom de?
ANNONS
Sedan äldsta tid var uppfattningen den att liv på något sätt "uppstod" av sig självt, exempelvis larver i ruttnande kött och löss i smuts. Forskare menade alltså att larver och mikroorganismer uppkom när kött av någon okänd anledning blev dåligt.
Pasteur ville vända på resonemanget. Han menade att det var mikroorganismerna som gjorde köttet dåligt.
För att bevisa sin teori kokade Pasteur vatten så att det blev sterilt och hällde det på glasflaskor som förseglades. I en oöppnad flaska höll sig vattnet sterilt hur länge som helst, men när flaskan öppnades och luft och damm kom in, kryllade vattnet snart av bakterier. Bakterier följde alltså med dammet in i flaskan och förökade sig i vattnet.
Pasteur tog med sig flaskor upp i bergen och öppnade dem på olika höjder. Ju högre upp och längre bort från den smutsiga stadsluften han kom, desto längre höll sig vattnet rent sedan flaskorna öppnats. Därmed var hans teori bevisad.
Silkesmaskarna
1857 hade Pasteur flyttat tillbaka till Paris men kunde inte få någon lokal för sitt laboratorium. Därför måste han sätta upp sina kolvar och provrör på en vind vid ett läroverk. Där var så trångt att han måste krypa på händer och fötter för att komma in.
1865 kallade den franska industrin på Pasteur igen. Den här gången gällde det silkesmaskarna. De hade angripits av sjukdomar som höll på att förstöra den franska silkesindustrin. Silkesfjärilens larver - silkesmasken - ger den tråd som används för att väva tyg av siden och silke.
I sitt mikroskop kunde Pasteur se att förutom en synlig yttre sjukdom hade silkeslarverna bakterier i tarmkanalen som orsakade ytterligare en sjukdom. Pasteurs råd blev att föda upp fjärilar som var fria från båda typerna av bakterier och döda alla sjuka larver.
Pasteurs råd visade sig effektivt, och han gjorde ett nytt experiment.
Silkesmaskar med bakterier och friska maskar lades i lådor, och Pasteur förutsade vilka som skulle dö och vilka som skulle överleva. Pasteur fick rätt, och nu tyckte han sig ha tillräckligt med bevis för att sjukdomar orsakades av bakterier. Men många läkare var emot de nya idéerna, och Pasteur fick kämpa länge för att få sina teorier accepterade.
Hönskolera
Pasteur var sjukdomarnas orsak på spåret, men nästa stora upptäckt gjorde han av en slump till följd av sina medarbetares slarv.
ANNONS
Pasteur och hans medhjälpare hade börjat undersöka sjukdomen hönskolera, som dödat tiotusentals höns. De hade funnit bakterien och upptäckt hur den kunde odlas i en lösning av hönsbuljong, en kultur. Om en droppe av denna kultur sprutades in i en höna, dog hönan ofelbart.
Varje dag gjordes nya kulturer genom att en droppe från en gammal blandning droppades i en steril kultur.
I september 1879 hade Pasteur unnat sig en tids ledighet, och under den tiden hade inte kulturerna skötts lika om fullt som vanligt.
När Pasteurs assistenter fick höra att han var på väg tillbaka, skyndade de sig att göra nya kulturer. Men den kultur assistenterna hade var på grund av deras slarv flera veckor gammal. De tog i alla fall en droppe av den och droppade i en ny blandning.
Hönan som inte dog
Men det var något konstigt med den nya blandningen - när den sprutades in i en höna dog inte hönan. Hönan fick då insprutning av färsk kultur, men dog inte då heller - någonting hade gjort hönan immun.
Pasteur förstod att den gamla kulturen försvagats så att den inte dödade hönan. Men den var fortfarande stark nog att skydda mot sjukdomar.
Många forskare skulle antagligen ha hällt bort den svaga kulturen och betraktat den som ett misslyckat experiment. Men inte Pasteur.
- Förmågan att bli förvånad är tankens första steg mot en upptäckt, har Pasteur själv sagt om sina upptäckter.
Hönskolerabakterien och den svaga kulturen studerades vidare. Pasteur upptäckte att bakterien inte kunde föröka sig i en kultur där bakterier redan odlats en gång. Han förstod då att bakterien samtidigt som den förökade sig producerade kemisk förening som hindrade dess fortsatta förökning. När den föreningen producerats i tillräcklig mängd, slutade bakterierna att föröka sig. Kunde detta ämne framställas direkt, skulle det vara möjligt att spruta in detta på djur i stället för bakterier - inte helt riskfri metod.
Vaccinering
Likheten med den metod Edward Jenner använde mot smittkoppor var slående. Pasteur gav sin metod namnet vaccinering, av det latinska namnet vacca för ko, för att hedra Jenner. Jenner hade ju ympat sina patienter med kokoppor för att så sätt skydda dem mot de långt farligare smittkopporna.
Forskningarna fortsatte, och Pasteur fann även ett vaccin mot mjältbrand hos kreatur. Sjukdomen var så smittsam att en gårds alla djur måste slaktas om ett enda djur fick sjukdomen.
ANNONS
ANNONS
Som vanligt saknades inte kritiker, men Pasteur upprepade experimentet att vaccinera vissa djur i en grupp och sedan smitta hela gruppen. Pasteur kunde exakt förutsäga vilka djur som skulle dö i mjältbrand. När hans förutsägelse stämde in på pricken, växte hans redan stora anseende ytterligare.
- Pasteur hade förmågan att genast se vad som var värt att ta fasta på i föregångarnas arbeten, och han tvekade inte att lämna sitt laboratorium och bege sig ut på landsorten för att fortsätta sina undersökningar, skriver en av hans biografer.
Rabies
Pasteurs sista stora upptäckt och den som skänkte honom den största berömmelsen var upptäckten av ett vaccin mot rabies.
Rabies eller vattuskräck är en av jordens dödligaste sjukdomar, och bara en enda person sägs ha tillfrisknat från sjukdomen. Men idag kan sjukdomen hejdas om botemedel sätts in innan några symptom visat sig. Rabies orsakas inte av en bakterie utan av ett virus som angriper nervsystemet och leder till sist till förlamning och död.
Människor kunde smittas av vargar, rävar och hundar, som under sjukdomen förlorat all skygghet och bet alla som kom i deras väg.
Pasteur kunde inte hitta sjukdomens orsak - viruset var för litet för att kunna ses i hans mikroskop. Men Pasteur fann att han genom att ta ut ryggmärgen från en kanin som dött i rabies och torka den kunde få ett motmedel som fungerade på djur - men skulle det fungera på människor?
Pasteur vågade inte försöka, men i juli 1895 kom föräldrarna till nioårige Joseph Meister, som hade blivit biten av en galen hund, till Pasteur.
Med livet som insats
Föräldrarna ville prova mediet, och Pasteur gav med sig. Pojken fick sprutor med allt starkare rabieskultur. Till sist kom den dag då rent rabiesvirus sprutades in på pojken.
”Din far har sovit dåligt i natt igen", skrev Pasteurs hustru till ett av sina barn. "Han fruktar den sista insprutningen, och ändå finns nu ingen återvändo."
Men Joseph Meister överlevde och blev senare portvakt vid Pasteurinstitutet i Paris. När tyskarna under andra världskriget tågade in i Paris 1940, begick han självmord.
Pasteur, vars namn nu hyllades över hela världen, fick 1886 en hjärtattack, och 1894 drabbades han av en hjärnblödning, från vilken han aldrig riktigt återhämtade sig. Pasteur avled 1895. Under sitt liv hade han länkat in läkekonsten på nya banor.
ANNONS
ANNONS
Koch färgar bakterier
Jämsides med Pasteur arbetade den tyske läkaren Robert Koch (1843-1910) med att isolera bakterier och uppfann då en ny teknik. Koch var landsortsläkare i Posen, där han gjort sig ett enkelt laboratorium genom att skärma av en del av sitt behandlingsrum och sätta dit ett nytt mikroskop - en present från hustrun. Mjältbrand hos djur fanns även i Kochs hemtrakter, och i sitt mikroskop undersökte han blod från smittade djur. Där kunde han se hur bakterierna fortplantade sig, och han lärde sig hur det med olika färgämnen gick att göra bakterierna synliga.
Koch använde en annan metod för att odla bakterier än Pasteur. Koch använde ett fast näringsämne gjort av gelatin och köttlösning. Koch ska ha fått idén den dag han såg hur en potatis som av misstag legat framme i laboratoriet en natt nästa dag var täckt av olikfärgade fläckar. När den nyfikne Koch tittade på fläckarna i sitt mikroskop, visade sig varje fläck vara en koloni av olika bakterier.
Metoden var en förbättring. När en bakterie fördes in i Kochs fasta kultur, växte bakterien fram runt denna punkt eftersom den inte kunde röra sig. I Pasteurs flytande buljongkulturer svävade alla bakterier omkring i en osorterad blandning.
Kochs assistent Petri började använda grunda glasbägare med lock för att odla bakterier i. Skålarna fick namn efter Petri och petriskålar använder forskarna än idag.
Bild: SO-rummet.se "Den sjuka flickan" av den norske målaren Edvard Munch. Lungsjukdomen tuberkulos var länge en av de vanligaste sjukdomarna. I början av 1900-talet var dödligheten i tuberkulos hög i Sverige. Smittan sprids via bakterier i den luft som andas in. Trångboddhet och dålig hygien gjorde att sjukdomen lätt spreds vidare. Tack vare högre levnadsstandard och främst bättre vaccin har sjukdomen minskat avsevärt.
Med Kochs metod kunde en viss bakterie odlas fram, avgränsas och testas för att pröva vilken sjukdom just den gav ett försöksdjur. Omvänt gick det lätt att experimentera med olika metoder för att döda vissa bakterier.
Mjältbrand och tuberkulos
Koch och Pasteur var fiender. Pasteur var fransman och Koch var tysk, och det fransk-tyska kriget 1870-1871 hade rivit upp djupa sår i båda länderna. Koch ansåg Pasteurs kulturer vara förorenade och förklarade att det mjältbrandsvaccin som Pasteur framställde var farligt att använda.
Men när Koch kom till Berlin för att lägga fram sina egna förslag, fick han ett svalt mottagande. Landsortsläkare med nya idéer mottogs sällan med värme i huvudstäder - vilket ju även Jenner och Ignaz Philipp Semmelweis fått erfara.
ANNONS
ANNONS
Med sin nya teknik kunde Koch isolera mjältbrandsbacillen och 1882 tuberkelbakterien som orsakade tuberkulos. Det var första gången en speciell bakterie bevisades vara orsak till en speciell sjukdom hos människan.
Nu gjorde Koch ett stort misstag. Han lät triumferande meddela att han funnit ett botemedel mot tuberkulos - ett av mänsklighetens stora gissel. Men Koch hade misstagit sig och drabbades av en stormflod av kritik från besvikna läkare och patienter.
Koch fortsatte dock sitt arbete med nya framgångar. 1884 kunde han även isolera kolerabakterien. 1905 fick Robert Koch Nobelpriset i medicin.
Privat var Koch otillgänglig, närmast vresig. Han ställde till skandal när han gifte om sig med en ung skådespelerska på äldre dar.
Folk kunde möjligen förstå Koch - men ingen kunde begripa vad hon såg hos honom.
Hur kunde Pasteur bevisa att uppvärmning av livsmedel tog död på skadliga organismer?
Hur bar sig Pasteur åt för att bevisa att uppfattningen att liv uppstod av sig själv var felaktig?
Metoden att spruta in en substans i människor och djur för att skydda dem mot sjukdomar döpte Pasteur till vaccination. Varför fick metoden detta namn?
Vilket år kunde Koch isolera tuberkelbakterien?
Förklara hur den substans som ger skydd mot hönskolera uppstår i en gammal kultur av hönskolerabakterier.
Varför är rabies en så fruktad sjukdom?
Hur lyckades Pasteur förhindra att en pojke som blivit biten av en sjuk hund fick rabies?
Koch och Pasteur använde olika metoder för att framställa bakteriekulturer. Förklara vilka de olika metoderna var och varför Kochs var den bästa.
Litteratur: Daniel J Boorstein, The Discoverers, Random House, 1983 Rom Harré, Great Scientific Experiments, Oxford University Press, 1983 Roy Porter (red.), Man Masters Nature, BBC Books, 1987 David Eliot Brody och Arnold R Brody, Upptäckterna som förändrade världen och människorna bakom dem, Wahlström & Widstrand, 1999 Jared Diamond, Vete, vapen och virus, Nordsteds, 2004 Nils Uddenberg, Lidande och läkedom II: Medicinens historia från 1800 till 1950, Fri Tanke Förlag, 2015
FÖRFATTARE
Text: Kaj Hildingson, journalist och läromedelsförfattare
