Khám phá y học thế kỷ 19 của Louis Pasteur vẫn đang cứu sống

2023.03.18

Louis Pasteur (1822-1895) là người tiên phong trong hóa học, vi sinh, miễn dịch học và vắc-xin học và là cha đẻ của vi khuẩn học hiện đại. Ở đây người ta nhìn thấy anh ta trong phòng thí nghiệm của mình tại Ecole Normale ở Paris, Pháp.

Một số khám phá khoa học vĩ đại nhất đã không dẫn đến giải thưởng Nobel .

Louis Pasteur , sống từ năm 1822 đến năm 1895, được cho là nhà vi trùng học nổi tiếng nhất thế giới. Ông được công nhận rộng rãi về lý thuyết vi trùng gây bệnh và phát minh ra quy trình thanh trùng - được đặt theo tên ông - để bảo quản thực phẩm. Đáng chú ý, ông cũng đã phát triển vắc-xin bệnh dại và bệnh than và có những đóng góp lớn trong việc chống lại bệnh dịch tả .
Nhưng vì ông mất năm 1895, sáu năm trước khi giải thưởng Nobel đầu tiên được trao, nên giải thưởng đó không có trong lý lịch của ông. Nếu anh ta sống trong thời đại của các giải thưởng Nobel, chắc chắn anh ta đã xứng đáng được nhận một giải thưởng cho công việc của mình. Giải thưởng Nobel, được trao trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm cả sinh lý học và y học , không được trao sau khi người đó đã qua đời.
Trong thời điểm hiện tại với các mối đe dọa đang diễn ra từ các bệnh truyền nhiễm mới nổi hoặc tái phát, từ COVID-19 và bệnh bại liệt đến bệnh thủy đậu và bệnh dại, thật đáng kinh ngạc khi nhìn lại di sản của Pasteur. Những nỗ lực của ông đã thay đổi cơ bản cách mọi người nhìn nhận các bệnh truyền nhiễm và cách chống lại chúng thông qua vắc-xin.
Tôi đã làm việc trong các phòng thí nghiệm y tế và y tế công cộng chuyên về vi-rút và các vi khuẩn khác, đồng thời đào tạo các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm y tế trong tương lai . Sự nghiệp của tôi bắt đầu trong lĩnh vực virus học với vị trí hàng đầu trong việc phát hiện và giám sát bệnh dại cũng như các tác nhân lây truyền từ động vật sang người, và phần lớn nhờ vào công trình tiên phong của Pasteur trong lĩnh vực vi sinh học, miễn dịch học và vắc-xin học.

Đầu tiên, Pasteur là một nhà hóa học
Theo đánh giá của tôi, đóng góp lớn nhất của Pasteur cho khoa học là những thành tựu nổi bật của ông trong lĩnh vực vi sinh y học và miễn dịch học. Tuy nhiên, câu chuyện của ông bắt đầu với hóa học.

Pasteur theo học nhà hóa học người Pháp Jean-Baptiste-André Dumas . Trong thời gian đó, Pasteur bắt đầu quan tâm đến nguồn gốc của sự sống và làm việc trong lĩnh vực ánh sáng phân cực và tinh thể học. Năm 1848, chỉ vài tháng sau khi nhận bằng tiến sĩ, Pasteur đang nghiên cứu các đặc tính của tinh thể được hình thành trong quá trình sản xuất rượu vang khi ông phát hiện ra rằng các tinh thể xuất hiện ở dạng ảnh phản chiếu , một đặc tính được gọi là chirality. Khám phá này đã trở thành nền tảng của một phân ngành hóa học được gọi là hóa học lập thể , nghiên cứu về sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong các phân tử. Tính đối xứng, hay tính thuận tay này của các phân tử là một " giả thuyết mang tính cách mạng " vào thời điểm đó.

Những phát hiện này khiến Pasteur nghi ngờ điều mà sau này sẽ được chứng minh thông qua sinh học phân tử: Tất cả các quá trình sống cuối cùng đều bắt nguồn từ sự sắp xếp chính xác của các nguyên tử bên trong các phân tử sinh học.

Rượu và bia - Từ quá trình lên men đến lý thuyết vi trùng
Bia và rượu rất quan trọng đối với nền kinh tế của Pháp và Ý trong những năm 1800. Trong suốt cuộc đời của Pasteur, không có gì lạ khi các sản phẩm bị hỏng và trở nên đắng hoặc nguy hiểm khi uống. Vào thời điểm đó, khái niệm khoa học về "thế hệ tự phát" cho rằng sự sống có thể phát sinh từ vật chất không sống, được cho là thủ phạm gây ra sự hư hỏng của rượu.

Trong khi nhiều nhà khoa học cố gắng bác bỏ lý thuyết về sự phát sinh tự phát, thì vào năm 1745, nhà sinh vật học người Anh John Turberville Needham tin rằng ông đã tạo ra một thí nghiệm hoàn hảo ủng hộ sự phát sinh tự phát. Hầu hết các nhà khoa học tin rằng sức nóng giết chết sự sống, vì vậy Needham đã tạo ra một thí nghiệm để chứng minh rằng vi sinh vật có thể phát triển trên thực phẩm, ngay cả sau khi đun sôi. Sau khi đun sôi nước dùng gà, anh ấy đặt nó vào một cái bình, đun nóng, sau đó đậy kín và chờ đợi mà không nhận ra rằng không khí có thể quay trở lại bình trước khi đậy kín. Sau một thời gian, vi sinh vật phát triển và Needham tuyên bố chiến thắng.

Tuy nhiên, thí nghiệm của ông có hai sai sót lớn . Thứ nhất, thời gian đun sôi không đủ để tiêu diệt tất cả vi khuẩn. Và quan trọng là, những chiếc bình của anh ấy cho phép không khí chảy ngược vào trong, điều này tạo điều kiện cho vi sinh vật nhiễm bẩn.

Để giải quyết cuộc chiến khoa học, Viện Hàn lâm Khoa học Pháp đã tài trợ một cuộc thi cho thí nghiệm hay nhất để chứng minh hoặc bác bỏ sự phát sinh tự phát . Phản ứng của Pasteur đối với cuộc thi là một loạt các thí nghiệm, trong đó có một bài tiểu luận đoạt giải năm 1861 .

Pasteur coi một trong những thí nghiệm này là "không khả dụng và mang tính quyết định" bởi vì, không giống như Needham, sau khi khử trùng các mẫu cấy của mình, ông đã giữ cho chúng không bị nhiễm bẩn. Bằng cách sử dụng những chiếc bình cổ thiên nga nổi tiếng hiện nay của mình, có cổ dài hình chữ S, ông cho phép không khí đi vào đồng thời ngăn các hạt rơi xuống nước dùng trong quá trình đun nóng. Kết quả là, bình vẫn không phát triển trong một thời gian dài. Điều này cho thấy rằng nếu không khí không được đưa trực tiếp vào dịch truyền đã đun sôi của anh ấy, thì sẽ không có "vi sinh vật sống nào xuất hiện, thậm chí sau nhiều tháng quan sát." Tuy nhiên, điều quan trọng là nếu bụi được đưa vào, vi khuẩn sống sẽ xuất hiện.

Thông qua quá trình đó, Pasteur không chỉ bác bỏ thuyết tự sinh mà còn chứng minh rằng vi sinh vật có ở khắp mọi nơi. Khi ông chỉ ra rằng thực phẩm và rượu bị hư hỏng do nhiễm vi khuẩn vô hình chứ không phải do tự phát sinh, lý thuyết mầm bệnh hiện đại đã ra đời .

Nguồn gốc của tiêm chủng trong những năm 1800
Vào những năm 1860, khi ngành công nghiệp tơ lụa đang bị tàn phá bởi hai căn bệnh lây nhiễm cho tằm , Pasteur đã phát triển một quy trình thông minh để kiểm tra trứng tằm dưới kính hiển vi và bảo quản những con khỏe mạnh. Giống như những nỗ lực của anh ấy với rượu vang, anh ấy đã có thể áp dụng những quan sát của mình vào các phương pháp công nghiệp, và anh ấy đã trở thành một anh hùng nước Pháp .

Ngay cả khi sức khỏe suy yếu do cơn đột quỵ nghiêm trọng khiến ông bị liệt một phần, Pasteur vẫn tiếp tục công việc của mình. Năm 1878, ông đã thành công trong việc xác định và nuôi cấy vi khuẩn gây bệnh dịch tả gà . Ông nhận ra rằng các nền văn hóa vi khuẩn cũ không còn gây hại và những con gà được tiêm phòng bằng các nền văn hóa cũ có thể sống sót khi tiếp xúc với các chủng vi khuẩn hoang dã. Và quan sát của ông rằng những con gà sống sót bài tiết vi khuẩn có hại đã giúp thiết lập một khái niệm quan trọng giờ đây đã quá quen thuộc trong thời đại COVID-19 — "người lành mang mầm bệnh" không có triệu chứng vẫn có thể lây lan mầm bệnh trong các đợt bùng phát.

Sau dịch tả gia cầm, Pasteur chuyển sang phòng chống bệnh than, một bệnh dịch phổ biến ở gia súc và các động vật khác do vi khuẩn Bacillus anthracis gây ra . Dựa trên công trình của chính mình và của bác sĩ người Đức Robert Koch , Pasteur đã phát triển khái niệm về các phiên bản giảm độc lực hoặc làm yếu đi của vi khuẩn để sử dụng trong vắc-xin.

Vào cuối những năm 1880, ông đã chứng minh rõ ràng rằng việc cho gia súc tiếp xúc với một dạng vắc-xin bệnh than đã được làm yếu đi có thể dẫn đến cái mà ngày nay được gọi là khả năng miễn dịch, làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong của gia súc.

Đột phá vắc-xin bệnh dại
Theo đánh giá chuyên môn của tôi về Louis Pasteur, việc phát hiện ra vắc-xin phòng bệnh dại là quan trọng nhất trong tất cả những thành tựu của ông.

Bệnh dại được gọi là " loại virus nguy hiểm nhất thế giới ", lây lan từ động vật sang người qua vết cắn .

Làm việc với vi-rút bệnh dại là vô cùng nguy hiểm, theo tỷ lệ phần trăm một khi các triệu chứng xuất hiện và không được tiêm phòng. Thông qua quan sát sắc sảo, Pasteur đã phát hiện ra rằng việc làm khô tủy sống của những con thỏ và khỉ mắc bệnh dại đã chết dẫn đến một dạng vi rút bệnh dại yếu đi. Sử dụng phiên bản yếu đi đó như một loại vắc-xin để dần dần tiếp xúc với vi-rút bệnh dại ở chó, Pasteur đã chứng minh rằng ông có thể tạo miễn dịch hiệu quả cho chó chống lại bệnh dại.

Sau đó, vào tháng 7 năm 1885, Joseph Meister, một cậu bé 9 tuổi đến từ Pháp, bị một con chó dại cắn rất nặng. Khi Meister đối mặt với cái chết gần như chắc chắn, mẹ anh đã đưa anh đến Paris để gặp Pasteur vì bà nghe nói rằng anh đang nghiên cứu để phát triển một phương pháp chữa bệnh dại.

Pasteur tiếp nhận vụ án và cùng với hai bác sĩ, ông đã tiêm cho cậu bé một loạt mũi trong vài tuần. Meister sống sót và Pasteur đã gây chấn động thế giới với cách chữa trị căn bệnh chết người toàn cầu. Khám phá này đã mở ra cơ hội cho việc sử dụng rộng rãi vắc-xin bệnh dại của Pasteur vào khoảng năm 1885, giúp giảm đáng kể số ca tử vong do bệnh dại ở người và động vật .

Cuộc đời xứng đáng với giải Nobel
Pasteur đã từng nói một câu nổi tiếng trong một bài giảng , "Trong lĩnh vực quan sát, cơ hội chỉ ủng hộ những người đã chuẩn bị sẵn sàng."

Pasteur có biệt tài áp dụng trí óc khoa học lỗi lạc — và được chuẩn bị sẵn sàng — của mình vào những tình huống khó xử thực tế nhất mà loài người phải đối mặt.

Trong khi Louis Pasteur qua đời trước khi bắt đầu trao giải Nobel, tôi sẽ lập luận rằng cuộc đời khám phá và đóng góp tuyệt vời của ông cho khoa học về y học, bệnh truyền nhiễm, tiêm chủng, vi sinh y tế và miễn dịch học đã đưa ông vào số những nhà khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại.



Tin cùng loại

Chúng ta có thể sử dụng bụi mặt trăng để chặn mặt trời và giúp trái đất mát mẻ không?

17/03/2023 - 08:42:56

Như chúng ta đã thấy khi các phi hành gia đặt chân lên mặt trăng lần đầu tiên, nó được bao phủ bởi một lớp bụi dày, mà một số nhà khoa học cho rằng có thể cung cấp cho chúng ta một lá chắn chống lại sức nóng của mặt trời.

Khi khí hậu Trái đất thay đổi, đã đến lúc xác định lại bốn mùa?

23/11/2021 - 08:50:11

Có phải các mùa chuyển tiếp như mùa xuân và mùa thu đang ngắn lại do khí hậu toàn cầu đang thay đổi?

ChatGPT khiến các nhà giáo dục phải tranh giành để theo kịp

23/11/2021 - 09:06:34

ChatGPT, được phát hành vào năm 2022 bởi một công ty có tên là OpenAI có trụ sở tại San Francisco, nhanh chóng tạo ra các câu trả lời chi tiết và câu trả lời rõ ràng cho các câu hỏi khiến các nhà giáo dục lo ngại. GPT là viết tắt của "máy biến áp được đào tạo trước tổng quát."

Giao diện não-máy tính sẽ làm cho kiến ​​thức có thể truyền trực tuyến?

23/11/2021 - 04:24:33

Với một "con chip ngôn ngữ" được cấy vào não của chúng ta, liệu chúng ta có thể "truyền phát" ngôn ngữ hay chỉ cần tải trực tiếp ngôn ngữ đó vào não của chúng ta, theo yêu cầu, 24/7?

Áp suất khí quyển được đo như thế nào và tại sao?

23/11/2021 - 05:08:16

Áp suất khí quyển, còn được gọi là áp suất khí quyển, là phép đo áp suất không khí trong bầu khí quyển của Trái đất.

Hiệu ứng Mpemba: Nước nóng có thực sự đóng băng nhanh hơn nước lạnh không?

09/06/2021 - 09:03:52

Hất một nồi nước sôi lên không trung trong mùa đông và bạn sẽ nhận được một kết quả tuyệt vời, miễn là nó đủ lạnh. Nó được gọi là hiệu ứng Mpemba.

Ai đã phát minh ra bóng đèn? Đó không chỉ là Edison

23/11/2021 - 10:12:43

Thomas A. Edison đứng với một bản sao của chiếc đèn sợi đốt thành công đầu tiên của ông, loại đèn này cung cấp 16 công suất nến, tiền thân sớm nhất của loại đèn 50.000 watt, hay 150.000 công suất nến ngày nay.

Lịch sử lố bịch: Cưa xích được phát minh để giúp sinh con

26/01/2021 - 10:50:33

Thiết kế của Bernhard Heine, tương tự như máy cưa hiện đại, cắt xuyên qua xương một cách nhanh chóng mà bệnh nhân không phải chịu những cú đập từ búa và đục, hoặc tiếng chói tai từ máy cưa cắt cụt thông thường.

Tại sao các nhà mật mã học lịch sử cần trở thành 'Một phần Mozart, Một phần kế toán'

26/01/2021 - 10:48:16

Những bức thư được viết bởi Mary, Queen of Scots cuối cùng đã được giải mã sau hơn 500 năm bí ẩn.

Gọi ngay: 02862711635