Véletlenek sora sodorta a kutatói pályára

Apja, Jean-Joseph Pasteur bőrműves volt, és a napóleoni háborúk kitüntetett őrmester is. Valószínűleg ettől mélyült el az ifjabb Pasteurben az az erős hazaszeretet, amely később jellemének meghatározó eleme volt. Louis Pasteur korai éveiben átlagos tanuló volt, de tehetséges a rajzolásban és a festészetben. Éppen ezért általános és középiskolai tanulmányai után a Besançoni Királyi Főiskolán szerzett először művészeti (1840), majd két évvel később alapfokú tudományos diplomát. Ezek után ment Párizsba, és kezdett bele természettudományi tanulmányokba az École Normale Supèrieure-ön, egy azóta is létező és már akkor is rangos párizsi egyetemen. Itt szerezte meg doktori diplomáját fizikából és kémiából, ami után megkezdte egyetemi oktatói karrierjét, több neves intézményben tanított (eleinte tanársegédként, aztán egyre feljebb jutott az oktatói ranglétrán), majd egykori egyetemének lett az igazgatója, és végül a Sorbonne professzora. 

Az egyetemi oktatói pályája alatt megházasodott:

a Strasbourgi Egyetemen oktatott, amikor megismerte a rektor lányát, Marie Laurent-t, a lány a tudományos asszisztense lett, majd egymásba szerettek,

és 1849-ben összeházasodtak. Öt gyerekük született, de csak ketten élték túl a gyerekkort. Egy gyerekük kétévesen halt meg májdaganatban, ketten pedig már nagyobb gyerekként tífuszban. 

Kutatói pályafutása azzal kezdődött, hogy zavarba ejtette Eilhardt Mitscherlich német kémikus felfedezése, korábban ugyanis nem feltételezte, hogy az aszimmetria létezik az élő anyagban (Mitscherlich a polarizált fény hatását vizsgálta különböző vegyületeken). Ez után Pasteur tíz évig foglalkozott a témával. Tanulmányai meggyőzték arról, hogy az aszimmetria az élő anyag egyik alapvető jellemzője. 

A következő témája már egy felkérésből indult: a Lille-i Egyetem professzora és dékánja volt, amikor egy helyi szeszfőzde megkereste az alkohol erjedésével kapcsolatos problémáival, ennek nyomán kezdte el kutatni az erjedési folyamatokat. Pasteur az erjesztés sokféle aspektusát vizsgálta, beleértve a tej savanyúságáért felelős vegyületek, például a tejsav előállítását. Közben visszaköltözött Párizsba, de a kutatást folytatta, a vajsavas fermentációt is tanulmányozta. E téren végzett kutatásai elvezettek a felismeréshez, hogy meghatározott organizmusok vesznek részt a fermentációban. Ebből jött aztán az a váratlan felfedezés, hogy az erjedési folyamat leállítható úgy, hogy levegőt (vagyis oxigént) vezetnek át az erjesztőfolyadékon. Ezt a folyamatot ma Pasteur-effektusként ismerik.

selyemsál vakcina Louis Pasteur pasztőrözött tej
Louis Pasteur – Forrás: Getty Images / © Hulton-Deutsch Collection / CORBIS / Corbis

Ezeket a felfedezéseket alkalmazták a francia bor- és söriparban, majd III. Napóleon francia császár kérésére Pasteur elkezdte vizsgálni a borszennyeződéseket, és megállapította, hogy azokat mikrobák okozzák. Ennek megelőzésére

egyszerű eljárást alkalmazott: a bort 50-60 °C-ra melegítette, és ez megoldotta a problémát. Ez az eljárás a pasztőrözés.

Ezt a borászatban ma már nagyon ritkán alkalmazzák, az élelmiszeripar rengeteg más részében viszont máig, a legtöbben a tej kapcsán hallottunk róla. A borok után a söröket is tanulmányozta, de aztán egy világnézeti kérdés kezdte foglalkoztatni. Mégpedig az:

Keletkezhet spontán módon az élet?

Amikor Charles Darwin műve, A fajok eredete megjelent, már évek óta tudósok és teológusok vitatkoztak azon, hogy keletkezhet-e az élet spontán módon.

Pasteur elhatározta, hogy megfejti ezt a kérdést, méghozzá a húsleves segítségével.

Korábban is foglalkozott a csíraelmélettel, és végül bebizonyította, hogy a felforralt, vagyis sterilizált húsleves mindaddig steril maradt, amíg nem érintkezett a levegővel, vagyis a mikrobiális szennyeződés nem alakul ki spontán. Ezzel nemcsak az élet keletkezésének akkori filozófiai problémáját oldották meg, hanem szilárd alapokra helyezték a bakteriológia új tudományát is. 

Az élet eredete után fertőzött selyemhernyók

1862-ben Pasteurt az Académie des Sciences tagjává választották (érdekes magyar vonatkozás, hogy két évvel korábban pedig a Magyar Tudományos Akadémia tagjává). Pasteur nem hitt benne, hogy létezik tiszta és alkalmazott tudomány, szerinte tudomány van, amit aztán lehet alkalmazni. Éppen ezért kutatásai reagáltak az adott kor problémáira, például a francia selyemhernyóválságra, ami addigra már teljesen ellehetetlenítette az ipart az országban, és Nyugat-Európa más részein is nehézségeket okozott.

Korábban semmit nem tudott a selyemhernyókról, de kitanulta tenyésztést is,

és öt év alatt kidolgozott egy módszert, amellyel sikerült elkülöníteni és megmenteni az egészséges petéket. Ez a módszer aztán elterjedt egész Európában és máig alkalmazzák a tenyésztők. A selyemhernyók ügye ráirányította a figyelmét a fertőző betegségekre.

selyemsál vakcina Louis Pasteur pasztőrözött tej
Louis Pasteur párizsi laborjában – Forrás: Getty Images / Hulton Archive

„A véletlen csak a felkészült elmének kedvez”

…ez volt a hitvallása, ami azért is érdekes, mert amikor elkezdett az embereket érintő fertőző betegségekkel foglalkozni, akkor rengeteget hasznosított korábbi kutatási tapasztalataiból, de a csirkekolerát vizsgálva véletlen megfigyelésnek köszönhetően vette észre, hogy a baktériumtenyészetek bizonyos helyzetben elvesztették a kórokozójukat, és gyengítettekké váltak. Ezzel a gyengített baktériumtörzzsel aztán sokat kísérletezett, így felfedezte azt, amit ma immunizációnak nevezünk. Mindeközben a bal oldalára lebénult, ez azonban nem tántorította el a munka folytatásától.

A kutatási eredményeit vonakodva kezdték alkalmazni az egészségügyi intézményekben, egyszerűen azért, mert egy vegyésztől származtak – pedig ekkor már jelentős hírnévvel bírt, és tagja volt az Orvosi Akadémiának is. A csirkekolera kapcsán elért eredményei nyomán folytatta a kutatást a lépfene baktériuma, az antrax irányába, amely a juhok mellett az embereket is megtámadta. Vele párhuzamosan Robert Koch német orvos is a betegséget kutatta, és mindketten megerősítették a baktérium izolálását. Ez a felfedezés végül validálta az egészségügyi szakemberek számára is Pasteur korábbi, úgynevezett csíraelméletét, ami később az orvosi mikrobiológia alaptézise lett. Gazdálkodók finanszírozták a lépfenebaktériummal szembeni immunizáló kísérleteit, amelynek kapcsán 70 haszonállatot immunizált, és a kísérlet sikeres volt. Ez alapozta meg a mai vakcinációt.

Azt mondják, Edward Jenner angol sebész fedezte fel az oltást, de Pasteur találta fel a vakcinákat. Jenner jóval korábban élt, az ő himlő elleni vakcinálása után 90 évvel fejlesztette ki Pasteur a veszettség elleni vakcinát. Az volt a gyanúja, hogy a veszettséget, e rettegett és sok népi hiedelemmel járó, pusztító betegséget egy mikroba okozza. Azóta már kiderült, hogy egy vírus, vagyis nem élőlény, emiatt a korábban kikísérletezett, gyengített kórokozós immunizáció nem működött, de Pasteur nem adta fel. Nyulakon kísérletezett, és mivel a vírus olyan pici volt, hogy mikroszkóppal sem látta, más módszerekhez kellett folyamodnia. Végül sikerült olyan oltást kidolgoznia, amely közömbösítette a veszettség vírusát.

1885. július 6-án Pasteur beoltotta a kilencéves Joseph Meistert, akit megharapott egy veszett kutya. Az oltásnak hála a kisfiú életben maradt.

A vakcina olyan sikeres volt, hogy azonnali dicsőséget és hírnevet hozott Pasteurnek. Vakcinája nem sokkal később több száz harapásos áldozatot mentett meg, és megkezdődött a betegség megelőző orvoslása.

selyemsál vakcina Louis Pasteur pasztőrözött tej
Illusztráció az oltás elvégzéséről – Forrás: Getty Images / Bettmann

Későbbi kutatásainak egyik legfontosabb elméleti következtetése, amely a vakcinák gyengítési eljárása során alakult ki, az az elképzelés, hogy a virulencia változó – egy olyan tulajdonság, amely elveszhet, és később visszaszerezhető. A virulencia csökkenthető, de Pasteur gyanította, hogy növelhető is. Úgy vélte, hogy a megnövekedett virulencia okozta a járványokat. Időközben megalapították a Pasteur Intézetet, ennek első igazgatója volt. Azóta is létezik az intézet, és eddig nyolc tudósa részesült orvosi vagy élettani Nobel-díjban.

Pasteur tudományos eredményeinek döntő szerepük van abban, hogy a tizenkilencedik század közepe óta jelentősen csökkent a halálozási arányszám, az emberek várható élettartama pedig a világ legtöbb országában nagyjából a duplájára nőtt. 

Milyen ember volt?

Tudományos kérdésekben soha nem adta fel, de nemcsak a munkát, hanem a szkeptikusok meggyőzését sem, pedig híres volt türelmetlenségéről, ha azt érezte, hogy neki van igaza. Azt már sosem tudjuk meg, hogy fertőző betegségben elvesztett gyerekei mennyi inspirációt nyújtottak abban, hogy ezt a területet kutassa, de az biztos, hogy számtalan felfedezése és szabadalma közül az immunizáció és a vakcinák a legjelentősebbek (bár a pasztőrözésnek is sokat köszönhetünk). Máig vitatott kérdés, hogy a tudományba vetett hite hogyan fért össze a vallásossággal, de istenhitére ő maga is tett utalást, és a róla szóló megemlékezések is kiemelik, hogy az Istenbe és az örökkévalóságba vetett hite sosem ingott meg, bár a vallást nem gyakorolta, de időnként imádkozott.

További információkat ITT és ITT olvashattok róla.

Kiemelt kép: Getty Images / Universal History Archive

Tóth Flóra