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Louis Pasteur
Wissenschaft

Louis Pasteur

TORIma Akademie — Mikrobiologe / Chemiker

Louis Pasteur

Louis Pasteur

Louis Pasteur (französisch: [lwi pastœʁ]; 27. Dezember 1822 – 28. September 1895) war ein französischer Chemiker, Apotheker und Mikrobiologe, der für seine… bekannt war.

Louis Pasteur (französisch: [lwi pastœʁ]; 27. Dezember 1822 – 28. September 1895) war ein französischer Chemiker, Apotheker und Mikrobiologe, der für seine bahnbrechenden Entdeckungen bekannt war, darunter die Prinzipien der Impfung, der mikrobiellen Fermentation und der Pasteurisierung, ein Prozess, der später nach ihm benannt wurde. Seine chemischen Untersuchungen führten zu bedeutenden Fortschritten beim Verständnis der Ätiologie und Prävention von Krankheiten und legten damit grundlegende Prinzipien für Hygiene, öffentliche Gesundheit und einen wesentlichen Teil der modernen Medizin fest. Pasteurs Beiträgen wird allgemein zugeschrieben, dass sie durch die Entwicklung von Impfstoffen gegen Tollwut und Milzbrand Millionen von Menschenleben gerettet haben. Er gilt als eine grundlegende Figur der modernen Bakteriologie und wurde posthum als „Vater der Bakteriologie“ und „Vater der Mikrobiologie“ anerkannt, ein Titel, den er mit Robert Koch teilt, wobei letztere Bezeichnung auch Antonie van Leeuwenhoek zugeschrieben wird.

Louis Pasteur (, Französisch: [lwipastœʁ] ; 27. Dezember 1822 – 28. September 1895) war ein französischer Chemiker, Apotheker und Mikrobiologe, der für seine Entdeckungen der Prinzipien der Impfung, der mikrobiellen Fermentation und der Pasteurisierung bekannt war, nach der letztere benannt wurde ihn. Seine Forschungen in der Chemie führten zu bemerkenswerten Durchbrüchen beim Verständnis der Ursachen und Vorbeugung von Krankheiten und legten die Grundlagen für Hygiene, öffentliche Gesundheit und einen Großteil der modernen Medizin. Pasteurs Werken wird zugeschrieben, dass sie durch die Entwicklung von Impfstoffen gegen Tollwut und Milzbrand Millionen von Menschenleben gerettet haben. Er gilt als einer der Begründer der modernen Bakteriologie und wurde als „Vater der Bakteriologie“ und „Vater der Mikrobiologie“ geehrt (zusammen mit Robert Koch; letzterer Beiname wurde auch Antonie van Leeuwenhoek zugeschrieben).

Pasteur widerlegte definitiv die Lehre von der Spontanzeugung. Sein entscheidendes Experiment, das unter der Schirmherrschaft der Französischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt wurde, zeigte schlüssig, dass sich in sterilisierten und hermetisch verschlossenen Flaschen kein Leben entwickelte, während sich Mikroorganismen in sterilisierten, aber offenen Flaschen vermehrten. Als Anerkennung für dieses Experiment verlieh ihm die Akademie 1862 den mit 2.500 Franken dotierten Alhumbert-Preis.

Pasteur gilt außerdem als Begründer der Keimtheorie von Krankheiten, einem Konzept, das zu seiner Zeit in der Medizin nur begrenzte Bedeutung hatte. Seine umfangreichen experimentellen Arbeiten zeigten, dass die Übertragung von Krankheiten durch die Eliminierung oder Hemmung mikrobieller Wirkstoffe verhindert werden kann, und lieferten so eine direkte empirische Unterstützung für die Keimtheorie und ihre anschließende Anwendung in der klinischen Praxis. In der breiten Öffentlichkeit ist er vor allem für die Entwicklung der Technik der Wärmebehandlung von Milch und Wein bekannt, um den Verderb durch Bakterien zu verhindern, ein Prozess, der heute allgemein als Pasteurisierung bekannt ist. Darüber hinaus leistete Pasteur wesentliche Beiträge zur Chemie, insbesondere im Hinblick auf die molekularen Grundlagen der Asymmetrie in bestimmten Kristallen und das Phänomen der Racemisierung. Eine frühe Untersuchung zu Natrium-Ammonium-Tartrat war bahnbrechend auf dem Gebiet der optischen Isomerie. Diese Forschung beeinflusste die Strukturchemie erheblich und hatte weitreichende Auswirkungen auf zahlreiche Disziplinen, einschließlich der medizinischen Chemie.

Er war bis zu seinem Tod Direktor des 1887 gegründeten Pasteur-Instituts und seine sterblichen Überreste wurden in einer Krypta unter der Institution beigesetzt. Trotz Pasteurs bahnbrechender experimenteller Arbeit war sein Vermächtnis mit mehreren Kontroversen verbunden. Eine historische Neuauswertung seiner Labornotizbücher ergab Fälle von betrügerischen Praktiken, mit denen er sich einen Vorteil gegenüber seinen wissenschaftlichen Konkurrenten verschaffen wollte.

Frühes Leben und Bildung

Louis Pasteur wurde am 27. Dezember 1822 in Dole, Jura, Frankreich, in eine katholische Familie mit bescheidenen Mitteln und einem Gerber geboren. Er war der dritte Nachkomme von Jean-Joseph Pasteur und Jeanne-Etiennette Roqui. Die Familie zog 1826 nach Marnoz und anschließend 1827 nach Arbois. Pasteur begann seine Grundschulausbildung im Jahr 1831. Er zeigte Merkmale von Legasthenie und Dysgraphie.

Während seiner prägenden Jahre war er ein unauffälliger Student mit begrenzter akademischer Neigung, dessen Hauptinteressen sich auf Angeln und Skizzieren konzentrierten. Er schuf zahlreiche Pastelle und Porträts, die seine Eltern, Freunde und Nachbarn darstellten. Pasteur absolvierte seine weiterführende Ausbildung am Collège d'Arbois. Im Oktober 1838 reiste er nach Paris, um sich in einem Internat einzuschreiben. Er verspürte jedoch Heimweh und kehrte im darauffolgenden November zurück.

Im Jahr 1839 schrieb er sich am Collège Royal in Besançon ein, um philosophische Studien zu absolvieren, und erlangte 1840 seinen Bachelor of Letters. Anschließend erhielt er eine Anstellung als Tutor am College in Besançon und absolvierte gleichzeitig ein naturwissenschaftliches Studium mit Spezialisierung auf Mathematik. Bei seiner Erstprüfung im Jahr 1841 blieb er erfolglos. Er bestand erfolgreich die Prüfung zum baccalauréat scientifique (allgemeine Naturwissenschaften) in Dijon, wo er 1842 seinen Bachelor of Science in Mathematik (Bachelier ès Sciences Mathématiques) erhielt, wenn auch mit einer unauffälligen Leistung in Chemie.

Ende 1842 legte Pasteur die Aufnahmeprüfung für die École Normale Supérieure ab. Während dieser Beurteilung kämpfte er mit Erschöpfung und stellte fest, dass er vor allem in Physik und Mathematik gute Kenntnisse hatte. Obwohl er die erste Prüfungsphase erfolgreich abschloss, veranlasste sein schlechter Rang Pasteur, seine Zulassung zu verschieben und sich im folgenden Jahr erneut zu bewerben. Er kehrte in das Pariser Internat zurück, um seine Vorbereitung zu intensivieren, besuchte gleichzeitig Kurse am Lycée Saint-Louis und Vorlesungen von Jean-Baptiste Dumas an der Sorbonne. 1843 bestand er die Prüfung erfolgreich mit einem hervorragenden Ergebnis und sicherte sich so den Eintritt in die École Normale Supérieure. Anschließend studierte er bei Jean-Baptiste Boussingault am Conservatoire national des arts et métiers. Im Jahr 1845 wurde ihm der Abschluss licencié ès sciences verliehen. Im folgenden Jahr, 1846, wurde er zum Professor für Physik am Collège de Tournon in der Ardèche ernannt. Der Chemiker Antoine Jérôme Balard strebte jedoch seine Rückkehr an die École Normale Supérieure als Diplom-Laborassistent (agrégé préparateur) an. Pasteur nahm Balards Einladung an und begann gleichzeitig mit seiner kristallographischen Forschung. Im Jahr 1847 reichte er zwei Dissertationen ein: eine in Chemie mit dem Titel „Forschung über die Sättigungskapazität von Arsensäure. Studien zu Kalium-, Natrium- und Ammoniumarseniten“ und eine weitere in Physik mit dem Titel „1. Studien zu Phänomenen im Zusammenhang mit der rotatorischen Polarisation von Flüssigkeiten. 2. Anwendung der rotatorischen Polarisation von Flüssigkeiten zur Lösung verschiedener chemischer Fragen.“

Im Folgenden eine kurze Beschreibung Nach seiner Amtszeit als Professor für Physik am Dijon Lycée im Jahr 1848 übernahm Pasteur die Rolle des Professors für Chemie an der Universität Straßburg. Dort traf er 1849 Marie Laurent, die Tochter des Rektors der Universität, und machte ihr den Hof. Ihre Hochzeit fand am 29. Mai 1849 statt. Das Paar hatte fünf Kinder, von denen jedoch nur zwei das Erwachsenenalter erreichten und die restlichen drei an Typhus erkrankten.

Karriereübersicht

Pasteur erhielt 1848 eine Anstellung als Professor für Chemie an der Universität Straßburg und übernahm 1852 den Lehrstuhl für Chemie.

Im Februar 1854 erhielt Pasteur einen dreimonatigen bezahlten Urlaub, der durch ein ärztliches Attest erleichtert wurde, um sich der Forschung zu widmen, die ihn für den Titel eines Korrespondenten des Instituts qualifizieren könnte. Anschließend verlängerte er diesen Urlaub bis zum 1. August, zeitgleich mit dem Beginn der Prüfungen. Zu dieser Verlängerung erklärte er: „Ich teile dem Minister mit, dass ich mich um die Prüfungen kümmern werde, um die Dienstschwierigkeiten nicht zu verschärfen. Darüber hinaus soll vermieden werden, dass ein Betrag von 6 oder 700 Francs an einen anderen abgegeben wird.“

Im selben Jahr, 1854, wurde Pasteur zum Dekan der neu gegründeten Fakultät für Naturwissenschaften an der Universität Lille ernannt, eine Position, in der er seine bahnbrechenden Untersuchungen zur Fermentation begann. In diesem Zusammenhang formulierte Pasteur seine häufig zitierte Beobachtung: „dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés“ („Auf dem Gebiet der Beobachtung begünstigt der Zufall nur den vorbereiteten Geist“).

Im Jahr 1857 zog Pasteur nach Paris, um die Leitung der wissenschaftlichen Studien an der École Normale Supérieure zu übernehmen, eine Funktion, die er von 1858 bis 1867 innehatte. Während seiner Amtszeit führte er eine Reihe von Reformen durch, um die Qualität wissenschaftlicher Bemühungen zu verbessern. Zu diesen Reformen gehörte die Verschärfung der Prüfungen, was zu besseren akademischen Ergebnissen, mehr Wettbewerb und einem höheren institutionellen Ansehen führte. Dennoch wurden viele seiner Richtlinien als unflexibel und autoritär empfunden, was zu zwei bedeutenden Studentenaufständen führte. Insbesondere während der „Bohnenrevolte“ ordnete er an, dass jeden Montag ein Hammeleintopf serviert und verzehrt werden sollte, der zuvor von den Studenten abgelehnt wurde. Bei einer anderen Gelegenheit führte seine Drohung, jeden beim Rauchen festgestellten Studenten von der Schule zu verweisen, zum Rücktritt von 73 der 80 eingeschriebenen Studenten.

Im Jahr 1863 wurde Pasteur zum Professor für Geologie, Physik und Chemie an der École nationale supérieure des Beaux-Arts ernannt, eine Position, die er bis zu seinem Rücktritt im Jahr 1867 innehatte. Im selben Jahr, 1867, übernahm er den Lehrstuhl für Biowissenschaften Chemie an der Sorbonne, gab diese Position jedoch später aus gesundheitlichen Gründen auf. Ebenfalls im Jahr 1867 wurde auf Pasteurs Geheiß das Labor für physiologische Chemie der École Normale eingerichtet, und er leitete dieses Labor von 1867 bis 1888. In Paris gründete er 1887 das Pasteur-Institut und fungierte für den Rest seines Lebens als dessen Direktor.

Forschungsschwerpunkt

Molekulare Asymmetrie

Während seiner ersten wissenschaftlichen Bemühungen als Chemiker, die an der École Normale Supérieure und anschließend in Straßburg und Lille begannen, untersuchte Pasteur akribisch die chemischen, optischen und kristallographischen Eigenschaften einer Klasse von Verbindungen, die als Tartrate bezeichnet werden.

Im Jahr 1848 löste er ein Problem bezüglich der grundlegenden Natur der Weinsäure. Lösungen dieser Verbindung zeigten, wenn sie aus biologischen Quellen stammten, die Eigenschaft, die Ebene des polarisierten Lichts zu drehen. Umgekehrt fehlte der durch chemische Synthese hergestellten Weinsäure diese optische Aktivität, obwohl sie eine identische chemische Reaktivität und Elementzusammensetzung aufwies.

Pasteur beobachtete, dass Weinsteinkristalle winzige Facetten aufwiesen. Anschließend stellte er fest, dass razemische Tartratmischungen zu gleichen Teilen rechts- und linksdrehende Kristalle enthielten. Beim Auflösen zeigte das rechtsdrehende Enantiomer eine Rechtsdrehung, während sein linksdrehendes Gegenstück eine Linksdrehung zeigte. Pasteur kam zu dem Schluss, dass die optische Aktivität eng mit der Kristallmorphologie zusammenhängt und dass eine inhärente asymmetrische Molekülanordnung innerhalb der Verbindung für die beobachtete Lichtrotation verantwortlich ist. Insbesondere wurden die (2R,3R)- und (2S,3S)-Tartrate als isometrische, nicht überlagerbare Spiegelbilder identifiziert. Diese bahnbrechende Arbeit markierte den ersten Nachweis der molekularen Chiralität und lieferte die erste Aufklärung der Isomerie.

Einige Historiker betrachten Pasteurs Untersuchungen auf diesem Gebiet neben seiner „größten wissenschaftlichen Entdeckung“ als seine „tiefgreifendsten und originellsten Beiträge zur Wissenschaft“.

Fermentation und die Keimtheorie der Krankheit

Während seiner Anstellung in Lille wurde Pasteur motiviert, den Prozess der Fermentation zu untersuchen. Im Jahr 1856 bat M. Bigot, ein lokaler Weinproduzent, dessen Sohn einer von Pasteurs Schülern war, sein Fachwissen über die Herausforderungen bei der Herstellung und dem Verderb von Rote-Bete-Alkohol ein. Pasteur begann seine Forschung, indem er die früheren Erkenntnisse von Theodor Schwann wiederholte und validierte, der ein Jahrzehnt zuvor gezeigt hatte, dass Hefe lebende Organismen darstellt.

Wie von seinem Schwiegersohn René Vallery-Radot dokumentiert, reichte Pasteur im August 1857 eine Arbeit über Milchsäuregärung bei der Société des Sciences de Lille ein; Die Präsentation erfolgte jedoch drei Monate nach seiner Einreichung. Anschließend wurde am 30. November 1857 eine umfassende Abhandlung veröffentlicht. In dieser Abhandlung formulierte er seine Hypothese und behauptete: „Ich möchte feststellen, dass es, so wie es ein alkoholisches Ferment gibt, die Bierhefe, die überall dort zu finden ist, wo Zucker in Alkohol und Kohlensäure zerlegt wird, auch ein besonderes Ferment, eine Milchhefe, gibt, die immer vorhanden ist, wenn Zucker zu Milchsäure wird.“

Die vollständige Fassung dieser Memoiren, die sich auf die alkoholische Gärung konzentriert, wurde 1858 veröffentlicht. Zuvor hatten Jöns Jacob Berzelius und Justus von Liebig eine Theorie aufgestellt, die besagte, dass die Gärung auf Zersetzung zurückzuführen sei. Pasteurs Forschungen widerlegten diese Theorie und stellten fest, dass Hefe der Auslöser für die Gärung von Zucker zu Alkohol war. Darüber hinaus zeigte er, dass eine Verunreinigung des Weins durch alternative Mikroorganismen zur Bildung von Milchsäure führte und den Wein dadurch sauer machte. Im Jahr 1861 stellte Pasteur eine verringerte Geschwindigkeit der Zuckergärung pro Hefeeinheit fest, wenn die Hefe atmosphärischer Luft ausgesetzt war. Dieses Phänomen der verminderten aeroben Fermentation wurde später als Pasteur-Effekt erkannt.

Pasteurs Untersuchungen ergaben außerdem, dass die mikrobielle Vermehrung für den Verderb verschiedener Getränke, darunter Bier, Wein und Milch, verantwortlich war. Aufbauend auf diesem Verständnis entwickelte er ein Verfahren, bei dem Flüssigkeiten wie Milch auf Temperaturen zwischen 60 und 100 °C erhitzt werden. Durch diese thermische Behandlung wurden die meisten in diesen Substanzen enthaltenen Bakterien und Schimmelpilze wirksam beseitigt. Am 20. April 1862 schloss Pasteur in Zusammenarbeit mit Claude Bernard Experimente mit Blut und Urin ab. Im Jahr 1865 patentierte Pasteur dieses Verfahren, das speziell auf die Bekämpfung der „Krankheiten“ abzielte, die den Wein befallen. Die später als Pasteurisierung bezeichnete Technik wurde schnell zur Konservierung von Bier und Milch übernommen.

Die aus der Getränkekontamination gewonnenen Erkenntnisse veranlassten Pasteur zu der Hypothese, dass Mikroorganismen sowohl bei Tieren als auch bei Menschen Krankheiten verursachen. Sein Vorschlag, das Eindringen von Mikroben in den menschlichen Körper zu verhindern, inspirierte später Joseph Lister zur Entwicklung antiseptischer chirurgischer Techniken.

Im Jahr 1866 verfasste Pasteur Études sur le Vin, eine Abhandlung über die Pathologien des Weins, gefolgt von Études sur la Bière im Jahr 1876, die sich mit den Krankheiten befassten, die Bier befallen.

Im frühen 19. Jahrhundert verfasste Pasteur Agostino Bassi hatte gezeigt, dass Muscardine, eine Krankheit, die Seidenraupen befällt, durch eine Pilzinfektion verursacht wurde. Ab 1853 hatten zwei verschiedene Krankheiten, die sogenannten pébrine und flacherie, schwere Auswirkungen auf die Seidenraupenpopulationen in ganz Südfrankreich, was 1865 zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten für die Landwirte führte. 1865 zog Pasteur nach Alès, wo er fünf Jahre lang Forschungen durchführte, die er 1870 abschloss.

Seidenraupen, die von Pébrine befallen waren, wiesen Blutkörperchen auf ihrem Körper auf. Zunächst stellte Pasteur drei Jahre lang die Hypothese auf, dass diese Blutkörperchen eher ein Symptom als die Ätiologie der Krankheit darstellten. 1870 revidierte er seine Schlussfolgerung und behauptete, dass die Blutkörperchen tatsächlich die Erreger von Pébrine seien, einem Zustand, von dem man heute annimmt, dass er durch einen Mikrosporidian verursacht wird. Darüber hinaus zeigte Pasteur die erbliche Natur der Krankheit auf. Um Pébrine entgegenzuwirken, entwickelte Pasteur ein vorbeugendes System: Nachdem weibliche Motten ihre Eier abgelegt hatten, wurden die Motten selbst zu Brei zerkleinert. Dieser Brei wurde dann mikroskopisch untersucht; Das Vorhandensein von Blutkörperchen erforderte die Zerstörung der entsprechenden Eier. In Bezug auf Flachrie postulierte Pasteur eine bakterielle Ätiologie. Nach heutigem Verständnis sind Viren die Hauptursache für Flachrie. Die Übertragung durch Flacherie kann entweder versehentlich oder durch erbliche Mechanismen erfolgen. Durch strenge Hygienepraktiken könnte ein unbeabsichtigter Blähungen entgegengewirkt werden. Um einer erblichen Flachrie vorzubeugen, wurden nur Motten zur Eiablage ausgewählt, die frei von den verursachenden Mikroorganismen in ihrem Verdauungstrakt waren.

Spontane Generation

Im Anschluss an seine Fermentationsforschung stellte Pasteur fest, dass Traubenschalen als natürliches Reservoir für Hefen dienten und dass sowohl sterilisierte Trauben als auch Traubensaft nicht gären konnten. Er extrahierte mit sterilisierten Nadeln Traubensaft aus der Schale und wickelte die Trauben in sterilisierte Tücher. Keiner der experimentellen Ansätze führte zur Weinproduktion in sterilisierten Behältern.

Pasteurs Entdeckungen und Hypothesen stellten das damals vorherrschende Konzept der spontanen Zeugung direkt in Frage. Félix Archimède Pouchet, Direktor des Naturhistorischen Museums Rouen, äußerte insbesondere eine scharfe Kritik an Pasteurs Werk. Um diesen wissenschaftlichen Streit zwischen den prominenten Forschern beizulegen, richtete die Französische Akademie der Wissenschaften den Alhumbert-Preis ein und vergab 2.500 Francs an jede Person, die die Doktrin experimentell untermauern oder widerlegen konnte.

Pouchet behauptete, dass allgegenwärtige atmosphärische Luft die Fähigkeit besitze, die spontane Entstehung lebender Organismen in Flüssigkeiten zu induzieren. In den späten 1850er Jahren führte er Experimente durch, von denen er behauptete, dass sie Beweise für die spontane Zeugung lieferten. Zuvor, im 17. und 18. Jahrhundert, hatten Francesco Redi bzw. Lazzaro Spallanzani Beweise vorgelegt, die das Konzept der spontanen Zeugung in Frage stellten. Spallanzanis Experimente aus dem Jahr 1765 zeigten, dass atmosphärische Luft eine Quelle bakterieller Kontamination in Brühen war. In den 1860er Jahren wiederholte Pasteur Spallanzanis experimentellen Entwurf; Allerdings berichtete Pouchet über unterschiedliche Ergebnisse bei Verwendung einer bestimmten Brühe.

Pasteur führte eine Reihe von Experimenten durch, die speziell darauf ausgelegt waren, die Theorie der spontanen Erzeugung zu widerlegen. Er gab gekochte Flüssigkeit in einen Kolben und ließ anschließend heiße Luft einströmen. Beim Verschließen des Kolbens wurde kein mikrobielles Wachstum beobachtet. In einem anschließenden Experiment ermöglichte das Öffnen von Kolben mit gekochter Flüssigkeit das Eindringen von Staub, was in einer Untergruppe dieser Kolben zur mikrobiellen Vermehrung führte. Das Auftreten von mikrobiellem Wachstum korrelierte umgekehrt mit der Höhe, was darauf hindeutet, dass die Luft in höheren Lagen weniger Staub und Mikroorganismen enthielt. Pasteur verwendete auch „Schwanenhals“-Kolben, die eine fermentierbare Flüssigkeit enthielten. Durch ein längliches, gekrümmtes Rohr, das Staubpartikel einfangen sollte, konnte Luft in diese Kolben eindringen. In den Brühen trat kein Wachstum auf, es sei denn, die Kolben wurden gekippt, wodurch die Flüssigkeit mit den kontaminierten Innenflächen des Halses in Kontakt kam. Dies bewies schlüssig, dass die in diesen Brühen beobachteten lebenden Organismen ihren Ursprung außerhalb des Staubes hatten und nicht spontan in der Flüssigkeit entstanden oder durch reine Luft erzeugt wurden.

Diese Experimente stellen einige der entscheidendsten Beiträge zur Widerlegung der Theorie der spontanen Entstehung dar. Im Jahr 1881 hielt Pasteur vor der Französischen Akademie der Wissenschaften eine Reihe von fünf Präsentationen, in denen er seine Ergebnisse detailliert darlegte und die anschließend 1882 unter dem Titel Mémoire Sur les corpuscules organisés qui existent dans l'atmosphère: Examen de la doctrine des générations spontanées (Bericht über die in der Welt existierenden organisierten Körperchen) veröffentlicht wurden Atmosphäre: Untersuchung der Doktrin der spontanen Zeugung). Pasteur wurde 1862 mit dem Alhumbert-Preis ausgezeichnet. Seine endgültige Schlussfolgerung lautete:

Die Lehre der spontanen Zeugung wird sich von der entscheidenden Wirkung dieses einfachen Experiments nie erholen. Es sind keine Umstände bekannt, unter denen nachgewiesen werden kann, dass mikroskopisch kleine Organismen ohne Vorläuferkeime oder ohne ihnen selbst verwandte Vorläufer entstanden sind.

Seidenraupenkrankheiten

Im Jahr 1865 forderte Jean-Baptiste Dumas, ein Chemiker, Senator und ehemaliger Minister für Landwirtschaft und Handel, Pasteur auf, eine neuartige Krankheit, Pébrine, zu untersuchen, die Seidenraupenfarmen in ganz Südfrankreich und Europa verwüstete. Diese Krankheit war makroskopisch an schwarzen Flecken und mikroskopisch an „Cornalia-Körperchen“ zu erkennen. Pasteur stimmte zu und unternahm zwischen dem 7. Juni 1865 und 1869 fünf längere Besuche in Alès.

Frühe Missverständnisse

Bei seiner Ankunft in Alès begann Pasteur, sich neben der Flachrie, auch bekannt als Dead-Flat-Krankheit, bei der es sich um eine zuvor identifizierte Seidenraupenkrankheit handelte, mit Pébrine zu beschäftigen. Im Gegensatz zu Quatrefages, der den Begriff Pébrine einführte, irrte sich Pasteur zunächst, indem er annahm, dass diese beiden Krankheiten und tatsächlich die meisten bekannten Seidenraupenkrankheiten mit Pébrine identisch seien. In einem Briefwechsel mit Dumas vom 30. April und 21. Mai 1867 unterschied er erstmals zwischen Pébrine und Flachrie.

Pasteur beging einen weiteren Fehler, indem er zunächst die „parasitäre“ (mikrobielle) Ätiologie von Pébrine widerlegte, ein Konzept, das mehrere Forscher, insbesondere Antoine Béchamp, für fest etabliert hielten. Eine Veröffentlichung Balbianis vom 27. August 1866, die Pasteur zunächst offenbar positiv aufnahm, hatte keinen unmittelbaren Einfluss auf seine Ansichten. Es wurde festgestellt, dass „Pasteur sich irrt. Er würde seine Meinung erst im Laufe des Jahres 1867 ändern.“

Ausrottung von Pébrine

Bevor Pasteur die Ätiologie von Pébrine vollständig verstand, verbreitete er eine wirksame Methode zur Vorbeugung von Infektionen: Eine Auswahl von Puppen wurde zerkleinert und das resultierende Material auf Blutkörperchen untersucht. War der Anteil an Körperpuppen in der Probe minimal, galt die Brutkammer als für die Fortpflanzung geeignet. Diese Sortiertechnik für „Samen“ (Eier) ähnelte einer Methode, die Osimo einige Jahre zuvor vorgeschlagen hatte, obwohl Osimos Versuche keine schlüssigen Ergebnisse erbracht hatten. Durch dieses Verfahren gelang es Pasteur, die Pébrine erfolgreich einzudämmen und so einen erheblichen Teil der Cevennen-Seidenindustrie zu erhalten.

Flacherie's Beharrlichkeit

Während des Congrès international séricicole im Jahr 1878 gab Pasteur zu, dass „auch wenn die Pébrine besiegt ist, die Flachrie immer noch ihre verheerenden Auswirkungen hat.“ Er ging davon aus, dass die anhaltende Verbreitung von Flachrie auf die Nichtbefolgung seiner Empfehlungen durch Landwirte zurückzuführen sei.

Bis 1884 räumte Balbiani trotz seiner Skepsis gegenüber den theoretischen Grundlagen von Pasteurs Forschung zu Seidenraupenkrankheiten ein, dass Pasteurs praktische Methodik die durch Pébrine verursachten Schäden wirksam gemildert hatte. Allerdings wies Balbiani auch darauf hin, dass dieses positive Ergebnis oft durch die Ausbreitung von Flachrie zunichte gemacht wurde, einer Krankheit, die weniger verstanden und schwieriger zu bekämpfen ist.

Trotz Pasteurs erfolgreichem Eingreifen gegen Pébrine konnten in der französischen Seidenraupenzucht letztendlich erhebliche Schäden nicht vermieden werden.

Immunologie und Impfstoffentwicklung

Vogelcholera

Pasteurs erste Untersuchungen zur Impfstoffentwicklung konzentrierten sich auf die Vogelcholera. Er erhielt von Henry Toussaint Bakterienproben, die ihm zu Ehren später den Namen Pasteurella multocida erhielten. Aufgrund eines Schlaganfalls im Jahr 1868, der ihn daran hinderte, persönlich Experimente durchzuführen, verließ sich Pasteur weitgehend auf seine Assistenten Emile Roux und Charles Chamberland. Die Erforschung der Vogelcholera begann im Jahr 1877, und im folgenden Jahr gelang es Roux, mithilfe von Brühen eine stabile Bakterienkultur aufrechtzuerhalten. Wie Pasteur später im März 1880 in seinem Notizbuch dokumentierte, veranlasste ihn eine Verzögerung bei seiner Rückkehr ins Labor im Oktober 1879, die durch die Hochzeit seiner Tochter und seinen eigenen schlechten Gesundheitszustand verursacht wurde, dazu, Roux anzuweisen, eine neue Hühnercholerakultur mit Bakterien aus einer seit Juli ruhenden Kultur zu initiieren. Die beiden mit dieser neuartigen Kultur geimpften Hühner zeigten einige Anzeichen einer Infektion; Sie erlagen jedoch nicht der normalerweise tödlichen Krankheit, sondern erholten sich vollständig. Nach weiteren acht Tagen Kulturinkubation inokulierte Roux die gleichen beiden Hühner erneut. Wie auch Pasteur in seinem Notizbuch vom März 1880 festhielt und im Gegensatz zu bestimmten Erzählungen starben diese Hühner anschließend. Obwohl die abgeschwächten Bakterien in diesem Fall keine Immunität verliehen, lieferten diese Experimente entscheidende Erkenntnisse über die künstliche Abschwächung von Bakterien in einer Laborumgebung. Nach Pasteurs Rückkehr verlagerte sich die Forschungsrichtung hin zur Entwicklung eines Impfstoffs durch Abschwächung.

Im Februar 1880 übermittelte Pasteur seine Erkenntnisse der Französischen Akademie der Wissenschaften unter dem Titel „Sur les maladies virulentes et en particulier sur la maladie appelée vulgairement choléra des poules (Über ansteckende Krankheiten und insbesondere über die gemeinhin als Hühnercholera bezeichnete Krankheit)“ und veröffentlichte sie anschließend im offiziellen Journal der Akademie (Comptes-Rendus). hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences). Er postulierte, dass die Virulenz der Bakterien durch den Kontakt mit Sauerstoff verringert werde. Er erläuterte, dass Bakterien, die in versiegelten Behältern gehalten werden, ihre volle Virulenz behalten, wohingegen sich nur solche, die aeroben Bedingungen in Kulturmedien ausgesetzt werden, für die Impfstoffentwicklung als geeignet erweisen. Pasteur prägte den Begriff „Abschwächung“, um diese Verringerung der Virulenz zu beschreiben, und erklärte vor der Akademie:

Die Virulenz von Mikroorganismen kann durch Modifikationen ihrer Kultivierungsmethoden abgeschwächt werden. Dieses Prinzip bildet den zentralen Aspekt meiner aktuellen Forschung. Ich fordere die Akademie respektvoll auf, die Sicherheit meiner Versuchsprotokolle, die die Bestimmung der mikrobiellen Abschwächung ermöglichen, vorerst nicht zu hinterfragen, um so die Autonomie meiner Untersuchungen zu wahren und deren kontinuierliche Weiterentwicklung sicherzustellen. Abschließend möchte ich zwei wichtige Implikationen hervorheben, die sich aus den präsentierten Ergebnissen ergeben: die Aussicht auf die Kultivierung aller Mikroben und das Potenzial, Impfstoffe für alle Infektionskrankheiten zu entwickeln, die die Menschheit seit langem heimsuchen und die Landwirtschaft und Tierhaltung erheblich belasten Haltung.

In der Praxis gelang es dem von Pasteur entwickelten Impfstoff gegen Hühnercholera nicht, dauerhaft eine starke Immunität hervorzurufen, und es erwies sich anschließend als unwirksam.

Anthrax

Im Anschluss an seine Erkenntnisse zur Hühnercholera passte Pasteur die für diese Krankheit etablierte Immunisierungsmethode an, um einen Impfstoff gegen Anthrax, eine erhebliche Erkrankung von Rindern, zu entwickeln. Zuvor hatte Pasteur 1877 sein Labor angewiesen, die verursachenden Bakterien aus dem Blut infizierter Tiere zu kultivieren und baute damit auf Robert Kochs erster Entdeckung des Bakteriums auf.

Die Infektion von Tieren mit dem Bakterium führte ausnahmslos zu Anthrax, was seine ätiologische Rolle bei der Krankheit untermauert. In Gebieten, die umgangssprachlich als „verfluchte Felder“ bezeichnet werden, wurde eine hohe Sterblichkeitsrate bei Rindern aufgrund von Anthrax beobachtet. Pasteur erfuhr, dass auf diesen Feldern an Milzbrand erkrankte Schafe beigesetzt worden waren. Er stellte die Hypothese auf, dass Regenwürmer die Verlagerung der Bakterien an die Oberfläche erleichtern könnten. Seine spätere Entdeckung von Milzbrandbakterien im Kot von Regenwürmern bestätigte diese Hypothese. Folglich riet er Landwirten davon ab, verstorbene Tiere auf landwirtschaftlich genutzten Flächen zu begraben.

Pasteurs Engagement für die Entwicklung eines Anthrax-Impfstoffs wurde am 12. Juli 1880 erheblich gestärkt, als Henri Bouley der Französischen Akademie der Wissenschaften einen Bericht von Henry Toussaint, einem nicht der Akademie angeschlossenen Tierarzt, vorlegte. Toussaint hatte einen Anthrax-Impfstoff entwickelt, indem er die Bazillen durch eine zehnminütige Hitzebehandlung bei 55 °C inaktivierte. Sein Impfstoff wurde an acht Hunden und elf Schafen getestet, wobei die Hälfte der geimpften Tiere der Krankheit erlag, was auf eine begrenzte Wirksamkeit hindeutet. Als Pasteur von diesen Erkenntnissen erfuhr, teilte er der Akademie umgehend seine Skepsis hinsichtlich der Lebensfähigkeit eines abgetöteten Impfstoffs mit und behauptete, dass Toussaints Vorschlag „alle Vorstellungen, die ich zu Viren, Impfstoffen usw. hatte, zunichte macht“. Im Anschluss an Pasteurs Kritik änderte Toussaint seinen Ansatz, indem er Karbolsäure (Phenol) einsetzte, um Milzbrandbakterien zu inaktivieren, und testete diesen überarbeiteten Impfstoff im August 1880 an Schafen. Pasteur behauptete, dass ein solcher abgetöteter Impfstoff unwirksam sein würde, basierend auf seiner Überzeugung, dass abgeschwächte Bakterien Nährstoffe verbrauchen, die für die Bakterienvermehrung unerlässlich sind. Er ging davon aus, dass eine längere Einwirkung von Sauerstoff in der Kulturbrühe auf Bakterien deren Virulenz verringerte.

Pasteurs Labor entdeckte jedoch, dass der Anthrax-Bazillus aufgrund seiner Fähigkeit zur Sporenbildung, einer Eigenschaft, die beim Hühner-Cholera-Bazillus fehlt, durch Luftkultivierung nicht leicht abgeschwächt werden konnte. Anfang 1881 stellte sein Team fest, dass die Kultivierung von Milzbrandbakterien bei etwa 42 °C sie unfähig machte, Sporen zu produzieren, eine Methode, die er in einer Rede vor der Französischen Akademie der Wissenschaften am 28. Februar offiziell vorstellte. Trotz anfänglicher inkonsistenter Ergebnisse verkündete Pasteur am 21. März die erfolgreiche Impfung von Schafen. Als Reaktion auf diese Nachricht schlug der Tierarzt Hippolyte Rossignol der Société d'agriculture de Melun organisiert ein öffentliches Experiment zur Validierung von Pasteurs Impfstoff. Pasteur nahm diese Herausforderung offiziell an, indem er am 28. April eine Vereinbarung unterzeichnete. Pasteurs Assistenten Roux und Chamberland, die mit der Durchführung des Versuchs beauftragt waren, äußerten Vorbehalte hinsichtlich der Zuverlässigkeit des abgeschwächten Impfstoffs. Folglich bereitete Chamberland heimlich einen alternativen Impfstoff vor, der chemische Inaktivierung nutzte. Ohne ihre Methode zur Impfstoffzubereitung irgendjemandem außer Pasteur preiszugeben, führten Roux und Chamberland im Mai in Pouilly-le-Fort das öffentliche Experiment durch. An dem Versuch nahmen 58 Schafe, 2 Ziegen und 10 Rinder teil; Die Hälfte dieser Tiere erhielt den Impfstoff am 5. und 17. Mai, während die andere Hälfte unbehandelt blieb. Am 31. Mai injizierten Roux und Chamberland anschließend allen Tieren eine frische, virulente Kultur von Milzbrandbakterien. Die offiziellen Ergebnisse wurden am 2. Juni im Beisein von über 200 Zuschauern, darunter auch Pasteur selbst, beobachtet und analysiert. Die Ergebnisse stimmten mit Pasteurs zuversichtlicher Vorhersage überein: „Ich ging davon aus, dass die sechs geimpften Kühe nicht sehr krank werden würden, während die vier ungeimpften Kühe sterben oder zumindest sehr krank werden würden.“ Tatsächlich überlebten alle geimpften Schafe und Ziegen, wohingegen die ungeimpften Tiere entweder gestorben waren oder vor dem versammelten Publikum starben. Sein Bericht an die Französische Akademie der Wissenschaften vom 13. Juni kam zu dem Schluss:

Aus wissenschaftlicher Sicht stellte die Entwicklung einer Impfung gegen Anthrax einen bedeutenden Fortschritt gegenüber Jenners ursprünglichem Impfstoff dar, da dieser nie experimentell entwickelt worden war.

Pasteur gab die Herstellungsmethoden für die in Pouilly-le-Fort verwendeten Impfstoffe nicht explizit bekannt. Obwohl es sich in seinem Bericht um einen „Lebendimpfstoff“ handelte, enthüllten seine Labornotizbücher später, dass er tatsächlich einen durch Kaliumdichromat abgetöteten Impfstoff eingesetzt hatte, eine von Chamberland entwickelte Technik, die der Methode von Toussaint besonders ähnelte.

Das Prinzip, dass eine abgeschwächte Form einer Krankheit Immunität gegen ihr virulentes Gegenstück verleihen kann, war nicht neu, da sie für Pocken schon seit längerem bekannt war. Es wurde angenommen, dass die Impfung mit Pocken, bekannt als Variolation, im Vergleich zu natürlich erworbenen Infektionen eine deutlich mildere Erkrankung auslöst und die Sterblichkeitsrate erheblich senkt. Edward Jenner hatte in den späten 1790er-Jahren auch die Impfung mit Kuhpocken (Vaccinia) untersucht, um eine Kreuzimmunität gegen Pocken zu etablieren, was Anfang des 19. Jahrhunderts zu einer weit verbreiteten Einführung der Impfung in den meisten Teilen Europas führte.

Der grundlegende Unterschied zwischen der Pockenimpfung und den Impfungen gegen Anthrax oder Hühnercholera lag im Ursprung der abgeschwächten Krankheitserreger: Die beiden letztgenannten Krankheitserreger wurden künstlich geschwächt, Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine natürlich vorkommende milde Form zu identifizieren. Pasteurs Pionierarbeit bei der Entwicklung künstlich abgeschwächter Krankheitserreger hat die Forschung im Bereich Infektionskrankheiten grundlegend verändert. Als Hommage an Jenners Entdeckung verwendete er anschließend den Oberbegriff „Impfstoffe“ für diese künstlich abgeschwächten Krankheitserreger.

Im Jahr 1876 wies Robert Koch endgültig nach, dass Bacillus anthracis der Erreger von Milzbrand war. Allerdings erwähnte Pasteur in seinen Veröffentlichungen zwischen 1878 und 1880 Kochs Beiträge nur in einer Fußnote. Die beiden Wissenschaftler trafen sich 1881 auf dem Siebten Internationalen Ärztekongress. Einige Monate später veröffentlichte Koch Kritikpunkte, in denen er behauptete, Pasteur habe unreine Kulturen eingesetzt und methodische Fehler begangen. Pasteur ging 1882 in einer Rede auf diese Anschuldigungen ein, was zu einer aggressiven Gegenerwiderung von Koch führte. Koch behauptete, Pasteur habe seinen Impfstoff an ungeeigneten Tiermodellen getestet und seine Forschung sei nicht ausreichend wissenschaftlich fundiert. In seiner Abhandlung „Über die Anthrax-Impfung“ von 1882 widerlegte Koch systematisch mehrere von Pasteurs Schlussfolgerungen in Bezug auf Anthrax und kritisierte Pasteur außerdem dafür, dass er seine Methoden geheim hielt, voreilige Schlussfolgerungen zog und Ungenauigkeiten an den Tag legte. Im Jahr 1883 entgegnete Pasteur, dass seine Kulturen mit Methoden hergestellt worden seien, die seinen erfolgreichen Fermentationsexperimenten ähnelten, und warf Koch vor, statistische Daten falsch interpretiert und Pasteurs frühere Arbeiten über Seidenraupen missachtet zu haben.

Schweineerysipel

Im Jahr 1882 schickte Louis Pasteur seinen Assistenten Louis Thuillier wegen einer Schweineerysipel-Epidemie nach Südfrankreich. Im März 1883 gelang es Thuillier, den verursachenden Bazillus zu identifizieren. Anschließend verstärkten Pasteur und Thuillier die Virulenz des Bazillus durch serielle Passage bei Tauben. Anschließend schwächten sie den Bazillus ab, indem sie ihn durch Kaninchen weitergaben, und entwickelten so einen Impfstoff. Pasteur und Thuillier charakterisierten das Bakterium fälschlicherweise als achtförmig, wohingegen Roux es 1884 zutreffend als stäbchenförmig beschrieb.

Tollwut

Pasteurs Labor entwickelte den ersten Impfstoff gegen Tollwut und wandte dabei eine von seinem Assistenten Roux entwickelte Methode an. Bei dieser Technik wurde das Virus in Kaninchen kultiviert und anschließend durch Trocknen des infizierten Nervengewebes abgeschwächt. Emile Roux, ein französischer Arzt und Pasteurs Kollege, entwickelte zunächst den Tollwutimpfstoff mit dieser Methode, wodurch ein abgetöteter Impfstoff entstand. Vor seiner ersten Anwendung beim Menschen wurde der Impfstoff an 50 Hunden getestet. Am 6. Juli 1885 wurde der Impfstoff dem neunjährigen Joseph Meister verabreicht, der von einem tollwütigen Hund schwer gebissen worden war. Dieser Eingriff birgt für Pasteur ein persönliches Risiko, da er kein zugelassener Arzt ist und möglicherweise wegen der Behandlung eines Patienten strafrechtlich verfolgt wird. Nach Rücksprache mit medizinischem Fachpersonal setzte er die Behandlung fort. Über einen Zeitraum von elf Tagen erhielt Meister dreizehn Impfungen, von denen jede Viren enthielt, die für immer kürzere Zeiträume abgeschwächt wurden. Drei Monate nach der Behandlung wurde Meister untersucht und sein Gesundheitszustand befunden. Pasteur wurde als Held gefeiert und die rechtlichen Konsequenzen wurden nicht weiterverfolgt. Eine anschließende Analyse von Pasteurs Laborbüchern ergab, dass er vor Meisters Impfung zwei Personen behandelt hatte. Ein Patient überlebte, erkrankte aber möglicherweise nicht an Tollwut, während der andere der Krankheit erlag. Am 20. Oktober 1885 leitete Pasteur eine erfolgreiche Behandlung für Jean-Baptiste Jupille ein. Später im Jahr 1885 suchten Einzelpersonen, darunter vier Kinder aus den Vereinigten Staaten, in Pasteurs Labor nach einer Impfung. Bis 1886 hatte er 350 Personen behandelt, von denen nur einer später an Tollwut erkrankte. Der Erfolg dieser Behandlung schuf einen Präzedenzfall für die Entwicklung und Produktion zahlreicher anderer Impfstoffe. Dieser Erfolg führte auch zur Gründung des ersten Pasteur-Instituts.

In Die Geschichte von San Michele erzählt Axel Munthe einige der Risiken, die Pasteur während seiner Tollwutimpfstoffforschung eingegangen ist:

Pasteur selbst war absolut furchtlos. Ich war bestrebt, eine Speichelprobe direkt aus dem Maul eines tollwütigen Hundes zu erhalten, und sah ihn einmal mit dem zwischen seinen Lippen gehaltenen Glasröhrchen ein paar Tropfen des tödlichen Speichels aus dem Maul einer tollwütigen Bulldogge ziehen, die von zwei Assistenten auf dem Tisch gehalten wurde, deren Hände durch Lederhandschuhe geschützt waren.

Ausgehend von seiner keimtheoretischen Forschung plädierte Pasteur dafür, dass Ärzte ihre Hände und chirurgischen Instrumente vor Operationen sterilisieren sollten. Bisher wurden solche aseptischen Praktiken selten von Ärzten oder ihren Assistenten übernommen. Insbesondere Ignaz Semmelweis und Joseph Lister hatten bereits in den 1860er Jahren die Händedesinfektion in medizinischen Einrichtungen eingeführt.

Kontroversen

Im Jahr 1878, im Alter von 55 Jahren und bereits ein französischer Nationalheld, wies Pasteur seine Familie diskret an, seine Labornotizbücher der Öffentlichkeit vorzuenthalten. Seine Familie kam dieser Verpflichtung nach und verwahrte und vererbte alle seine Dokumente streng geheim. Angesichts der Politik Pasteurs, anderen Labormitarbeitern nicht zu gestatten, Notizbücher zu führen, machte diese Geheimhaltung zahlreiche Aspekte seiner Forschung bis vor Kurzem unbekannt. Schließlich vermachte Pasteurs Enkel und letzter überlebender männlicher Nachkomme, Pasteur Vallery-Radot, die Papiere 1964 der Französischen Nationalbibliothek. Der Zugang zu diesen Papieren für historische Studien blieb jedoch bis zu Vallery-Radots Tod im Jahr 1971 eingeschränkt. Eine Katalognummer wurde den Dokumenten erst 1985 zugewiesen.

Im Jahr 1995, zeitgleich mit dem 100. Todestag von Louis Pasteur, veröffentlichte der Wissenschaftshistoriker Gerald L. Geison in seinem Werk The Private Science of Louis Pasteur eine Analyse von Pasteurs privaten Notizbüchern. Geison behauptete, Pasteur habe mehrere irreführende Berichte vorgelegt und sich an Täuschungen über seine bedeutendsten Entdeckungen beteiligt. Anschließend veröffentlichte Max Perutz eine Verteidigung von Pasteur in The New York Review of Books. Weitere Untersuchungen von Pasteurs Dokumenten führten dazu, dass der französische Immunologe Patrice Debré in seinem 1998 erschienenen Buch „Louis Pasteur“ zu dem Schluss kam, dass Pasteur trotz seines Genies gewisse Mängel aufwies. Laut einer Buchrezension charakterisierte Debré Pasteur als „manchmal unfair, kämpferisch, arrogant, unattraktiv in der Einstellung, unflexibel und sogar dogmatisch“.

Fermentation

Vor Pasteurs Untersuchungen war die Fermentation Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. In den 1830er Jahren nutzten die Forscher Charles Cagniard-Latour, Friedrich Traugott Kützing und Theodor Schwann die Mikroskopie, um Hefen zu untersuchen, und kamen zu dem Schluss, dass es sich dabei um lebende Organismen handelte. Im Jahr 1839 vertraten Justus von Liebig, Friedrich Wöhler und Jöns Jacob Berzelius jedoch eine alternative Ansicht und behaupteten, Hefe sei kein Organismus, sondern ein Produkt, das durch die Wechselwirkung von Luft mit Pflanzensaft entsteht.

Im Jahr 1855 führte Antoine Béchamp, Professor für Chemie an der Universität Montpellier, Experimente mit Saccharoselösungen durch und kam zunächst zu dem Schluss, dass Wasser der entscheidende Faktor bei der Fermentation sei. 1858 revidierte er seine Erkenntnisse und stellte fest, dass die Fermentation direkt mit der Vermehrung von Schimmelpilzen zusammenhängt, die für ihre Entwicklung Luft benötigen. Béchamp betrachtete sich als Pionier beim Nachweis der Beteiligung von Mikroorganismen am Fermentationsprozess.

Pasteur begann seine experimentelle Arbeit im Jahr 1857 und veröffentlichte seine Ergebnisse in der Aprilausgabe 1858 von Comptes Rendus Chimie, während Béchamps entsprechende Arbeit im Januar desselben Jahres veröffentlicht wurde. Béchamp stellte fest, dass Pasteurs Beiträge keine neuen Konzepte oder experimentellen Methoden einführten. Umgekehrt wusste Béchamp wahrscheinlich von Pasteurs vorläufigen Untersuchungen aus dem Jahr 1857. Dieser gleichzeitige Anspruch auf Priorität in Bezug auf die Entdeckung führte zu einem langwierigen Streit zwischen den beiden Wissenschaftlern, der verschiedene wissenschaftliche Bereiche umfasste und während ihrer gesamten Karriere andauerte.

Letztendlich setzten sich Béchamps Behauptungen nicht durch, wie aus einem Nachruf auf BMJ hervorgeht, in dem es heißt, sein Name sei „mit vergangenen Kontroversen über die Priorität verbunden“. es wäre unnütz, sich daran zu erinnern.“ Béchamp hatte die fehlerhafte Theorie der Mikrozyme aufgestellt. K. L. Manchester weist weiter darauf hin, dass Anti-Vivisektionisten und Befürworter alternativer Medizin Béchamps Arbeit und das Konzept der Mikrozyme förderten und unbegründete Plagiatsvorwürfe gegen Pasteur erhoben.

Pasteur stellte zunächst die Hypothese auf, dass Bernsteinsäure für die Inversion von Saccharose verantwortlich sei. Im Jahr 1860 isolierte Marcellin Berthelot jedoch Invertase und zeigte damit, dass Bernsteinsäure Saccharose tatsächlich nicht invertierte. Pasteur vertrat die Ansicht, dass die Fermentation ausschließlich auf lebende Zellen zurückzuführen sei. Diese Haltung führte zu einer längeren Debatte mit Berthelot über den Vitalismus, ein Konzept, das Berthelot vehement ablehnte. Anschließend identifizierte Hans Buchner Zymase (eine komplexe Mischung von Enzymen und nicht ein einzelnes Enzym) und stellte fest, dass die Fermentation durch intrazelluläre Enzyme katalysiert wird. Eduard Buchner enthüllte außerdem, dass Fermentationsprozesse unabhängig von lebenden Zellen ablaufen können.

Entwicklung eines Anthrax-Impfstoffs

Im Jahr 1881 bekräftigte Pasteur öffentlich seine Leistung bei der Entwicklung des Anthrax-Impfstoffs. Die ursprüngliche Entwicklung dieses Impfstoffs wird jedoch Henry Toussaint zugeschrieben, der von einem Bewunderer zu einem Rivalen Pasteurs wurde. Toussaint hatte 1879 das für die Hühnercholera verantwortliche Bakterium isoliert (später zu Pasteurs Ehren Pasteurella genannt) und stellte Pasteur Proben für seine Forschung zur Verfügung. Am 12. Juli 1880 präsentierte Toussaint seine erfolgreichen Ergebnisse der Französischen Akademie der Wissenschaften und beschrieb dabei detailliert die Verwendung eines abgeschwächten Milzbrandimpfstoffs bei Hunden und Schafen. Angetrieben von beruflicher Rivalität stellte Pasteur diese Entdeckung in Frage, indem er am 5. Mai 1881 in Pouilly-le-Fort öffentlich seine eigene Impfmethode demonstrierte. Anschließend lieferte Pasteur eine ungenaue Beschreibung der in seinem Experiment verwendeten Zubereitung des Anthrax-Impfstoffs. Er behauptete, einen „Lebendimpfstoff“ entwickelt zu haben, verwendete jedoch Kaliumdichromat, um Milzbrandsporen zu inaktivieren, eine Technik, die der von Toussaint ähnelte. Dieses vielbeachtete Experiment erwies sich als erfolgreich, trug zur Kommerzialisierung von Pasteurs Produkten bei und sicherte ihm große Anerkennung und Anerkennung.

Ethische Überlegungen beim Experimentieren

Pasteurs experimentelle Praktiken, insbesondere seine Impfung gegen Joseph Meister, werden häufig als Verstoß gegen die medizinische Ethik angeführt. Insbesondere mangelte es Pasteur sowohl an Erfahrung in der Arztpraxis als auch an einer ärztlichen Zulassung, eine Tatsache, die oft als erhebliche Herausforderung für seine berufliche und persönliche Stellung hervorgehoben wurde. Sein enger Mitarbeiter, Émile Roux, der über eine medizinische Ausbildung verfügte, lehnte die Teilnahme an der klinischen Studie ab, vermutlich aus ethischen Gründen. Dennoch führte Pasteur die Impfung des Jungen unter direkter Aufsicht der praktizierenden Ärzte Jacques-Joseph Grancher, der die Kinderklinik des Pariser Kinderkrankenhauses leitete, und Alfred Vulpian, einem Mitglied der Tollwutkommission, durch. Obwohl Pasteur die Impfungen überwachte, war es ihm nicht gestattet, die Spritze zu verabreichen. Grancher übernahm die Verantwortung für die Injektionen und verteidigte anschließend Pasteurs Vorgehen in dieser Angelegenheit vor der Französischen Nationalen Akademie für Medizin.

Pasteur wurde kritisiert, weil er seine Verfahren geheim hielt und es versäumte, angemessene präklinische Versuche an Tieren durchzuführen. Pasteur behauptete, dass die Vertraulichkeit seiner Methode für die Qualitätskontrolle notwendig sei, enthüllte seine Verfahren jedoch später einer ausgewählten Gruppe von Wissenschaftlern. Während Pasteur dokumentierte, dass er 50 tollwütige Hunde erfolgreich geimpft hatte, bevor er Meister die Behandlung verabreichte, zeigt Geisons Analyse von Pasteurs Labornotizbüchern, dass nur 11 Hunde geimpft worden waren.

Auszeichnungen und Ehrungen

Im Jahr 1853 würdigte die Pharmazeutische Gesellschaft Pasteur mit 1.500 Francs für seine Synthese von Racematsäure. Die Royal Society of London verlieh ihm 1856 die Rumford-Medaille für seine Aufklärung der Natur der Racematsäure und ihrer Beziehung zu polarisiertem Licht, gefolgt von der Copley-Medaille im Jahr 1874 für seine Beiträge zur Fermentationsforschung. Anschließend wurde er 1869 zum ausländischen Mitglied der Royal Society (ForMemRS) gewählt.

Die Französische Akademie der Wissenschaften verlieh Pasteur mehrere Auszeichnungen, darunter 1859 den Montyon-Preis für experimentelle Physiologie im Jahr 1860 und sowohl den Jecker-Preis im Jahr 1861 als auch den Alhumbert-Preis im Jahr 1862 für seine empirische Widerlegung der spontanen Zeugung. Trotz erfolgloser Bewerbungen um eine Mitgliedschaft in den Jahren 1857 und 1861 sicherte er sich 1862 die Wahl in die Mineralogieabteilung der Französischen Akademie der Wissenschaften. Später fungierte er von 1887 bis 1889 als ständiger Sekretär der physikalischen Wissenschaftsabteilung der Akademie. Gleichzeitig wurde ihm 1866 die Ehrenmitgliedschaft in der Manchester Literary and Philosophical Society verliehen.

Pasteurs herausragende Karriere setzte sich mit seiner fort Nach seiner Wahl in die Académie Nationale de Médecine im Jahr 1873 wurde er im selben Jahr zum Kommandeur des brasilianischen Rosenordens ernannt. 1881 erhielt er als Nachfolger von Émile Littré einen Sitz an der Académie française. Die Royal Society of Arts verlieh ihm 1882 die Albert-Medaille. Seine internationale Anerkennung erweiterte sich 1883 mit seiner Wahl zum ausländischen Mitglied der Königlichen Niederländischen Akademie der Künste und Wissenschaften, gefolgt von der Mitgliedschaft in der American Philosophical Society im Jahr 1885. Am 8. Juni 1886 verlieh der osmanische Sultan Abdul Hamid II. Pasteur den Medjidie-Orden (I. Klasse) und eine Geldprämie von 10.000 osmanischen Lira. Er erhielt 1889 den Cameron-Preis für Therapeutika von der Universität Edinburgh. 1895 verlieh die Königlich Niederländische Akademie der Künste und Wissenschaften Pasteur die Leeuwenhoek-Medaille für seine bedeutenden Beiträge zur Mikrobiologie.

Pasteurs Aufstieg innerhalb der Ehrenlegion begann mit seiner Ernennung zum Chevalier im Jahr 1853. Anschließend wurde er 1863 zum Offizier, 1868 zum Kommandeur und 1868 zum Großoffizier befördert 1878 und erreichte schließlich 1881 den Rang eines Großkreuzes.

Legacy

Zahlreiche Straßen weltweit tragen Pasteurs Namen als Hommage. Beispiele hierfür sind Standorte in den Vereinigten Staaten (Palo Alto und Irvine, Kalifornien; Boston und Polk, Florida, angrenzend an das University of Texas Health Science Center in San Antonio); Jonquière, Québec, Kanada; San Salvador de Jujuy und Buenos Aires, Argentinien; Great Yarmouth, Norfolk, Vereinigtes Königreich; Jericho und Wulguru, Queensland, Australien; Phnom Penh, Kambodscha; Ho-Chi-Minh-Stadt und Da Nang, Vietnam; Batna, Algerien; Bandung, Indonesien; Teheran, Iran; Warschau, Polen (in der Nähe des zentralen Campus der Universität Warschau); Odessa, Ukraine (neben der Staatlichen Medizinischen Universität Odessa); Mailand, Italien; und Bukarest, Cluj-Napoca und Timișoara, Rumänien. Insbesondere gehört die Avenue Pasteur in Saigon, Vietnam, zu den wenigen Straßen dieser Stadt, die ihre ursprüngliche französische Bezeichnung beibehalten haben. Im Longwood Medical and Academic Area in Boston wurde ihm zu Ehren die Avenue Louis Pasteur benannt. Dabei folgte man der französischen Konvention, „Avenue“ vor den Namen des Widmungsträgers zu setzen.

Sowohl das Institut Pasteur als auch die Université Louis Pasteur tragen seinen Namen. Zu den nach ihm benannten Bildungseinrichtungen gehören das Lycée Pasteur in Neuilly-sur-Seine, Frankreich, und das Lycée Louis Pasteur in Calgary, Alberta, Kanada. Auch Gesundheitseinrichtungen erinnern an Pasteur, wie das Louis Pasteur Private Hospital in Pretoria und das Life Louis Pasteur Private Hospital in Bloemfontein, Südafrika, sowie das Louis Pasteur University Hospital in Košice, Slowakei.

Eine Statue zum Gedenken an Pasteur steht an der San Rafael High School in San Rafael, Kalifornien. Darüber hinaus befindet sich eine Bronzebüste von Pasteur auf dem französischen Campus des San Francisco Medical Center von Kaiser Permanente. Diese von Harriet G. Moore entworfene Skulptur wurde 1984 von Artworks Foundry gegossen.

Die Pasteur-Medaille des UNESCO/Instituts wurde anlässlich des 100. Todestages von Pasteur verliehen und wird alle zwei Jahre zu seinen Ehren verliehen. Diese prestigeträchtige Anerkennung würdigt außergewöhnliche Forschung, die der menschlichen Gesundheit erheblich zugute kommt.

Der französische Akademiker Henri Mondor bemerkte: „Louis Pasteur war weder Arzt noch Chirurg, dennoch sind seine Beiträge zur Medizin und Chirurgie beispiellos.“

Pasteur-Institut

Nach der Entwicklung des Tollwutimpfstoffs plädierte Pasteur für die Gründung eines eigenen Instituts. Im Jahr 1887 begann eine Spendenaktion für das Pasteur-Institut, die internationale Spenden anzog. In der offiziellen Satzung des Instituts aus dem Jahr 1887 wurden seine zwei Ziele dargelegt: „die Behandlung von Tollwut nach der von M. Pasteur entwickelten Methode“ und „die Untersuchung virulenter und ansteckender Krankheiten“. Die Einrichtung wurde am 14. November 1888 offiziell eingeweiht und brachte eine vielfältige Gruppe von Wissenschaftlern zusammen. Die ersten fünf Abteilungen wurden von zwei Absolventen der École Normale Supérieure – Émile Duclaux (allgemeine mikrobiologische Forschung) und Charles Chamberland (auf Hygiene angewandte Mikrobenforschung) – zusammen mit dem Biologen Élie Metchnikoff (morphologische Mikrobenforschung) und den Ärzten Jacques-Joseph Grancher (Tollwut) und Émile Roux (technische Mikrobenforschung) geleitet. Ein Jahr nach der Eröffnung des Instituts initiierte Roux den weltweit ersten Mikrobiologiekurs, der damals als Cours de Microbie Technique (Kurs über Mikrobenforschungstechniken) bekannt war. Seit 1891 ist das Pasteur-Institut weltweit gewachsen und umfasst heute 32 Institute in 29 Ländern weltweit.

Persönliches Leben

Im Jahr 1849 heiratete Pasteur Marie Pasteur (geb. Laurent), die Tochter des Rektors der Universität Straßburg, die auch als seine wissenschaftliche Assistentin fungierte. Das Paar hatte fünf Kinder, von denen drei auf tragische Weise im Kindesalter starben. Ihre älteste Tochter Jeanne, geboren 1850, erlag 1859 im Alter von neun Jahren dem Typhus, als sie das Internat in Arbois besuchte. 1865 starb ihr zweijähriger Sohn Camille an einem Lebertumor. Kurz darauf holten sie Cécile aus dem Internat nach Hause, doch auch sie starb am 23. Mai 1866 im Alter von zwölf Jahren an Typhus. Nur Jean Baptiste (geb. 1851) und Marie Louise (geb. 1858) erreichten das Erwachsenenalter. Jean Baptiste diente später als Soldat im Deutsch-Französischen Krieg.

Glaube und Spiritualität

Louis Pasteur Vallery-Radot, Pasteurs Enkel, dokumentierte, dass Pasteur aus seiner katholischen Erziehung, ohne jegliche religiöse Praxis, nur eine spirituelle Einstellung bewahrt hatte. Umgekehrt behaupteten katholische Kommentatoren häufig, dass Pasteur zeitlebens einen glühenden christlichen Glauben bewahrt habe. Sein Schwiegersohn notierte in einem biografischen Bericht:

Absoluter Glaube an Gott und an die Ewigkeit, gepaart mit der Überzeugung, dass die der Menschheit in dieser Welt verliehene Fähigkeit zum Guten auch darüber hinaus fortbestehen würde, durchdrang seine gesamte Existenz. Die Tugenden des Evangeliums leiteten ihn stets. Er zeigte tiefen Respekt vor den religiösen Traditionen seiner Vorfahren und suchte in den letzten Wochen seines Lebens natürlich spirituellen Trost in ihnen.

Ein Eintrag im Literary Digest vom 18. Oktober 1902 zitiert Pasteur mit der Aussage, dass er während seiner Arbeit gebetet habe:

Zukünftige Generationen werden zweifellos die Torheit zeitgenössischer materialistischer Philosophen verspotten. Je tiefer ich die Natur studiere, desto größer ist mein Erstaunen über das Werk des Schöpfers. Ich bete, während ich meine Laborforschung durchführe.

Maurice Vallery-Radot, ein ausgesprochener Katholik und Enkel des Bruders von Pasteurs Schwiegersohn, behauptete ebenfalls, dass Pasteur grundsätzlich katholisch geblieben sei. Sowohl Pasteur Vallery-Radot als auch Maurice Vallery-Radot behaupten, dass das weit verbreitete Zitat, das Pasteur zugeschrieben wird: „Je mehr ich weiß, desto näher kommt mein Glaube dem des bretonischen Bauern. Könnte ich nur alles wissen, hätte ich den Glauben einer bretonischen Bauernfrau“ – apokryphisch ist. Maurice Vallery-Radot gab an, dass dieses falsche Zitat erstmals kurz nach Pasteurs Tod auftauchte. Trotz seines Glaubens an Gott wurden Pasteurs Ansichten jedoch eher als die eines Freidenkers denn als die eines strengen Katholiken charakterisiert, der Spiritualität gegenüber formaler Religion betonte. Er lehnte auch die Vermischung wissenschaftlicher Forschung mit religiöser Doktrin ab.

Tod

Louis Pasteur erlitt 1868 einen schweren Schlaganfall, der zu einer linksseitigen Lähmung führte, von der er sich jedoch später erholte. Allerdings verschlechterte sich sein Gesundheitszustand 1894 aufgrund eines weiteren Schlaganfalls oder einer Urämie erheblich. Da er sich nicht vollständig erholen konnte, verstarb er am 28. September 1895 in der Nähe von Paris. Nach einem Staatsbegräbnis und einer ersten Beisetzung in der Kathedrale Notre Dame wurden seine sterblichen Überreste später im Pasteur-Institut in Paris erneut beigesetzt, wo sie in einem mit byzantinischen Mosaiken geschmückten Gewölbe ruhen, das seine wissenschaftlichen Leistungen veranschaulicht.

Veröffentlichungen

Zu den wichtigsten veröffentlichten Werken von Pasteur gehören:

Infektionskontrolle

Referenzen