Louis Pasteur: biografie, uitvindingen, experimenten en feiten

Louis Pasteur, de 19e-eeuwse Franse chemicus en bioloog, staat vooral bekend als de 'vader van de kiemtheorie', omdat hij de eerste wetenschapper die formeel steun bood aan het idee dat microben, of microscopisch kleine levensvormen, verantwoordelijk waren voor de pathogenese (de oorzaak en progressie) en overdracht van bepaalde ziekten bij mensen, vee en andere dieren.

Dientengevolge heeft zijn werk op het gebied van vaccins en voedselveiligheid veel wetenschapshistorici ertoe gebracht: merk op dat het werk van Pasteur aantoonbaar meer mensenlevens heeft gered dan wie dan ook in de annalen van geschiedenis.

Pasteur was echter de architect van een aantal andere baanbrekende ideeën in de wereld van de natuur wetenschappen, waarvan sommige niet of slechts zijdelings gerelateerd zijn aan zijn werk op het gebied van besmettelijke ziekten.

Naast de introductie van het concept van moleculaire asymmetrie, wordt Pasteur gecrediteerd met het vrijwel redden van zowel de wijn- als de zijde-industrie in zijn geboorteland Frankrijk.

Zijn ideeën over hoe ziektekiemen het lichaam ertoe aanzetten om terug te vechten tegen indringers, hebben ertoe geleid dat hij wordt gecrediteerd als 'de vader van de immunologie', waardoor hij in feite de 'ouder' is van een paar verwante maar toch verschillende ideeën in microbiologie.

Pasteur, geboren in Dole, Frankrijk in 1822, beperkte zich, net als veel bekende figuren in het vergelijkende begin van de moderne wetenschappelijke verkenning, niet tot één enkele discipline.

Als zoon van een sergeant-majoor van wie hij een sterk gevoel voor patriottisme verwierf, was Pasteur naar verluidt slechts een gemiddelde student als kind, hoewel hij bedreven was in tekenen en schilderen; sommige van zijn werken worden nu tentoongesteld in het Pasteur Instituut (Institut Pasteur).

De creativiteit van de jongen luisterde niet naar zijn schitterende toekomst in de wetenschap, wat hem er uiteindelijk toe bracht het Legioen van Eer te ontvangen, de hoogste onderscheiding van Frankrijk.

Na de lagere school in Arbois en de middelbare school (middelbare school) en de universiteit in Besançon, ging Pasteur naar de École Normale Supérieure in Parijs – waar hij later directeur van wetenschappelijke studies zou worden – in 1843, waarmee hij zijn wetenschappelijke carrière begon in ernstig.

Pasteur behaalde diploma's in chemie, natuurkunde en wiskunde, en, aanvankelijk aangetrokken tot de eerste hiervan, werd hij in 1848 hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van Straatsburg.

Drie van zijn vijf kinderen met zijn vrouw, Marie Laurent, met wie Pasteur in 1849 trouwde, stierven door ziekte; veel mensen geloven dat dit de belangrijkste factor was die hem ertoe bracht ziekten en aandoeningen te onderzoeken, waarvan de echte oorzaken op dat moment onbekend waren.

Misschien als een toekomstige Academy Award-winnende acteur wiens eerste filmrol obscuur maar indrukwekkend is, Pasteur's eerste grote bijdrage aan het geheel van wetenschappelijke kennis is niet iets dat hij wijdverbreid is voor herinnerd. Pasteur produceerde het concept van moleculaire asymmetrie, of het concept dat moleculen met dezelfde chemische samenstelling en bindingsrangschikking niet allemaal dezelfde vorm hadden.

Via nauwgezette experimenten met de lichtverstrooiende eigenschappen van het wijnsteenzuur dat in wijn wordt aangetroffen (een hint van zijn werk dat volgt), heeft Pasteur ontdekking toonde aan dat chemisch "identieke" moleculen daadwerkelijk in spiegelbeeld kunnen bestaan ​​- "linkshandig" en "rechtshandig" - vormen.

Verder merkte hij op dat alle moleculen in levende wezens linkshandig waren. Dit was van vitaal belang voor het begrijpen van driedimensionale structuren, vooral in de wetenschap van kristallografie.

Voordat Pasteur kwam, geloofden de meeste mensen in het idee van: spontane generatie, het idee dat bacteriën, microben, ziektekiemen en het leven in het algemeen in wezen uit het niets verschenen, of uit dingen als stof, dood vlees en zelfs maden.

Dezelfde theorie werd dus toegepast op ziekten: zwakte in een individu en de bijbehorende interne fysieke veranderingen werden verondersteld om deze ziektekiemen te laten verschijnen, waardoor ziekten in een dienovereenkomstige spontane manier.

Pasteur daarentegen geloofde dat deze ziekten moeten voortkomen uit micro-organismen die zelf afkomstig zijn van levende wezens. Dat wil zeggen, hij theoretiseerde dat 'ziektekiemen' niet zomaar uit het niets tevoorschijn kwamen; ze waren levende wezens op zichzelf. Hij bereikte dit door een reeks elegante experimenten die aantoonden dat voedselbederf het gevolg was van onzichtbare elementen in de lucht.

Mensen waren sceptisch omdat Pasteur niet eens een arts was, maar zijn werk leidde tot de ontwikkeling van antiseptica en een revolutie in de geneeskunde.

In zijn nu beroemde werk waarbij fermentatie, wat de zuurstofonafhankelijke omzetting van suikerbijproducten in alcohol en melkzuur is, toonde Pasteur aan dat: gist is een levend wezen en een actief onderdeel van het fermentatieproces. Dit was belangrijk omdat het fermentatie als een biologisch proces tot stand bracht en niet alleen als een chemisch proces.

Pasteur toonde aan dat wanneer lucht door de fermentatievloeistof werd gepompt, de fermentatie stopte. Hieruit bleek dat een soort levend organisme dat een zuurstofvrije omgeving nodig heeft, deel moet uitmaken van het proces. Dat kon hij anders laten zien microben zijn verantwoordelijk voor verschillende soorten fermentatie.

Pasteur was niet de eerste die suggereerde dat onzichtbare dingen in de omgeving ziekten zouden kunnen veroorzaken, maar hij was de eerste die bewijs voor de bewering aanbood.

In experimenten met runderbouillon toonde Pasteur aan dat voedsel alleen bederft als het wordt blootgesteld aan microben die al in de lucht aanwezig waren. Hij paste deze en soortgelijke bevindingen toe om een ​​uitgebreide ziektekiemtheorie, waarin werd gesteld dat bacteriën en microben ziekten veroorzaken, en dat zowel ziekten als hun kleine oorzaken in de wereld bestaan, net als mensen en andere dieren, in plaats van dat ze ontstaan de novo ("van niets").

Dit was niet zomaar een academische kwestie. Door een specifieke fysieke oorzaak voor ziekten te isoleren, bood Pasteur hoop dat deze ziekten konden worden voorkomen, waardoor mogelijk sterfgevallen zoals die drie van zijn kinderen en talloze anderen in heel Europa - bijvoorbeeld in de "Zwarte Dood" of builenpest van de 14e eeuw, veroorzaakt door de Yersinia pestis bacteriën – had geleden.

Nadat hij had begrepen dat voedsel en andere dingen slecht gaan, niet om mysterieuze of onvoorspelbare redenen, maar vanwege bacteriën, was Pasteur klaar om het wijnprobleem van zijn thuisland aan te pakken.

Frankrijk was al lang economisch afhankelijk van wijn. Veel ervan bederft tijdens het transport vanwege bacteriële besmetting, maar het koken van de wijn om de bacteriën te doden, verpest het product. Met behulp van zijn kenmerkende methodische aanpak ontdekte Pasteur dat het verhogen van de wijn tot een bepaalde tussentemperatuur (55 C of ongeveer 131 F) de bacteriën doodde zonder de wijn te verpesten.

Dit proces, nu toepasselijk genaamd pasteurisatie, is universeel geworden in de voedingsindustrie.

Pasteur's werk met zijderupsen: Nadat hij de wijnindustrie had gered, gebruikte Pasteur zijn kennis van kiemtheorie en ziekte om een ​​parasiet te identificeren die zijderupsziekten veroorzaakte. Met de hulp van zijn vrouw was hij in staat om de geïnfecteerde wormen te isoleren om van de ziekte af te komen, waardoor hij nog een andere vitale sector van de economie van zijn land redde.

In 1880, toen hij de leeftijd van 60 jaar bereikte, maar nog steeds even actief als altijd, ontwikkelde Pasteur - aan wie soms ten onrechte wordt toegeschreven dat hij het eerste vaccin heeft gemaakt - het idee van vaccins met kippen. (Edward Jenner had aan het einde van de 18e eeuw een pokkenvaccin ontwikkeld, maar zonder enig begrip van het onderliggende immunologische mechanisme.)

Pasteur toonde aan dat kippen, wanneer ze werden ingeënt (geïnjecteerd) met een niet-virulente (niet-ziekteverwekkende) vorm van de bacteriële ziekte genaamd kippencholera, ontwikkelde resistentie tegen de virulente (ziekteverwekkende) soorten cholera.

Het vaccin van Pasteur en anderen vinden het tegenwoordig leuk, omdat ze levende vormen van het relevante organisme gebruiken, worden genoemd levende verzwakte vaccins, met "verzwakt" wat "uitgedund" betekent.

Pasteur ging verder met dezelfde principes om een ​​miltvuur te produceren vaccin evenals een vaccin tegen hondsdolheid, waarbij de laatste aantoont dat de creatie van vaccins voor ziekten veroorzaakt door: virussen in plaats van bacteriën was mogelijk, en ook bescherming tegen de beet van een hondsdolle hond of een andere hondsdolle dier.

Op basis van zijn bijdragen aan zowel de kiemtheorie als de immunologie kan Pasteur worden beschouwd als de vader van de microbiologie en van de preventieve geneeskunde in het algemeen.