L’11 dicembre del 1843, ormai 180 anni fa, nacque Robert Koch, medico e microbiologo tedesco, a cui si deve, insieme al collega Louis Pasteur, la nascita nella prima metà del XIX secolo della moderna microbiologia.
Già da tempo, diversi scienziati erano giunti alla conclusione, solo teorica, che le malattie infettive fossero causate da organismi viventi, senza però averne una prova scientifica. Robert Koch fu il primo a fornire la dimostrazione dell’esistenza di una correlazione causa-effetto tra l’azione di un microrganismo patogeno e la comparsa della malattia, attraverso l’identificazione dell’agente responsabile dell’antrace (o carbonchio), il Bacillus anthracis. Scopriamo insieme come ci riuscì.
Per prima cosa, Robert Koch dimostrò che l’inoculazione di sangue di animali affetti dall’antrace in alcuni topi ne causava la morte come conseguenza della comparsa della malattia, avvenimento che invece non si verificava in topi in cui era stato inoculato sangue di animali sani. Non soddisfatto di questa prima intuizione, Koch riuscì a isolare nell’umore acqueo dell’occhio di bovino una coltura pura di bacilli del carbonchio e a studiarne il ciclo vitale, caratterizzato dalla produzione di spore. Osservando la moltiplicazione dei bacilli, Koch dimostrò che questi microrganismi sono capaci di determinare la comparsa della malattia anche in assenza di un contatto con un animale: sono in grado, infatti, di resistere a condizioni di vita per loro sfavorevoli producendo le spore, che quando le condizioni ambientali tornano ad essere favorevoli danno nuovamente origine ai bacilli.
Con questi studi rivoluzionari vennero enunciati quelli che ancora oggi sono conosciuti come i “postulati di Koch”, ovvero le condizioni necessarie per poter affermare con certezza che un microrganismo patogeno sia causa di una malattia. I postulati prevedono che l’agente patogeno sia presente in tutti i casi di malattia, ma assente negli individui sani, e che, una volta isolato, fatto crescere in coltura pura e re-inoculato in un individuo sano, sia in grado di determinare la comparsa di quella specifica malattia.
A Robert Koch si deve anche l’utilizzo dell’agar come agente solidificante per preparare terreni solidi su cui poter isolare i microrganismi in coltura pura. Una innovazione che venne impiegata per isolare anche il vibrione del colera e il bacillo causa della tubercolosi. Gli studi sulla tubercolosi valsero al microbiologo tedesco il premio Nobel per la Medicina nel 1905.
Celebriamo oggi questo grande scienziato che ha dedicato la sua vita allo studio delle malattie infettive e alla microbiologia, introducendo innovazioni che ancora oggi, a distanza di un secolo, sono valide.
Louis Pasteur nacque a Dole, in Francia, il 27 dicembre del 1822 da una famiglia di modeste condizioni economiche.
- Conseguì la licenza liceale nel 1842 e la laurea nel 1847 con due tesi, una di chimica e l’altra di fisica.
- Nel 1848 fu nominato professore di Fisica al Liceo di Digione e l'anno successivo iniziò la sua carriera universitaria.
- Nel 1854 Pasteur fu nominato professore alla Facoltà di Scienze di Lille dove diede inizio agli studi sulle fermentazioni.
- Nel 1863 ottenne la Cattedra di Geologia, Fisica e Chimica nella Scuola di Belle Arti e nel 1864, sulla base di una Memoria conclusiva sulla fermentazione acetica pubblicò gli Studi sull’aceto, la sua fabbricazione, le sue malattie e i mezzi per prevenirle.
- Successivamente, l’impegno di Pasteur fu indirizzato alla malattia del baco da seta che affliggeva il sud della Francia di quegli anni, con gravi ripercussioni a livello economico.
- Gli studi condotti e i risultati ottenuti nell’ambito delle malattie del vino e del baco da seta lo indirizzarono verso lo studio delle malattie infettive: nel 1877 pubblicò il primo studio sul carbonchio, cui seguirono quelli sul colera dei polli.
- Il 4 giugno 1887 fondò l’omonimo istituto di ricerca grazie ad una sottoscrizione internazionale inaugurato poi il 14 novembre del 1888.
- Morì il 28 settembre 1895.
PASTEUR E LE FERMENTAZIONI
Louis Pasteur fu uno dei maggiori studiosi delle fermentazioni e, in particolare, si interessò ai processi di produzione del vino poiché spesso interessato da deterioramenti che avevano gravi ripercussioni sull’economia francese.
- Per quanto di origini antichissime, la produzione di bevande alcoliche era ancora sconosciuta dal punto di vista scientifico.
- Pasteur dimostrò che le fermentazioni, definite da lui stesso come la “vita in assenza di ossigeno”, sono il risultato dell’attività metabolica dei microrganismi.
- Esistono diversi tipi di fermentazione e in ciascuna tipologia sono coinvolti specifici gruppi microbici.
LA CONFUTAZIONE DELLA GENERAZIONE SPONTANEA
La teoria della generazione spontanea, accettata in quegli anni a partire dai tempi di Aristotele, sosteneva la possibile formazione di esseri viventi da materia non vivente, ritenendo quindi possibile che la contaminazione si generasse dal nulla.
- Pasteur utilizzò due contenitori di vetro pieni di liquido, e provvisti di un filtro che permettesse l’ingresso di ossigeno, ma non di spore e batteri.
- A seguito di bollitura (che eliminasse tutti i microrganismi presenti nei matracci), Pasteur dimostrò che i microrganismi riapparivano soltanto se il collo dei contenitori di vetro veniva rotto, confutando definitivamente la teoria della generazione spontanea in favore della biogenesi, secondo cui un organismo vivente può derivare soltanto da un altro organismo vivente.
LOUIS PASTEUR E LE MALATTIE INFETTIVE
Gli studi sulla fermentazione e sulla generazione spontanea permisero a Pasteur di intuire il ruolo dei microrganismi anche nell’origine e nello sviluppo di alcune malattie.
- Pasteur si interessò a malattie infettive che interessavano gli animali e l’uomo e, nel 1879, si dedicò in particolare allo studio del “colera dei polli”, malattia che causava in quegli anni una vera e propria moria di pollame.
- Isolò una gran quantità dei batteri responsabili di questa malattia e notò che, quando li iniettava nei volatili, ne determinavano la malattia e la morte tranne in un caso.
- L’eccezione era rappresentata da batteri isolati in laboratorio ma lasciati senza nutrimento per un periodo relativamente lungo.
Questi batteri indeboliti non erano in grado di scatenare la malattia quando iniettati nei polli e vennero (e sono tutt’ora) definiti 'attenuati'. - Inoltre Pasteur notò che quegli stessi polli, infettati in seguito con batteri freschi (non attenuati) non si ammalavano.
L’infezione con batteri attenuati ottenuti in laboratorio ne aveva evidentemente determinato l’immunizzazione.
