Louis Pasteur

Oppvekst og utdannelse

Pasteur ble født i Dole og vokste opp i den nærliggende byen Arbois. Han var den eneste sønnen av Jean Pasteur. På grunnskolen var Louis ikke noen lysende elev, han foretrakk å fiske og å tegne framfor andre sysler. 
Hans malerier kan tyde på at han kunne ha blitt en framstående kunstner. Hans far, derimot, så ham ikke som en fremtidig kunstner, og Louis selv viste en økende interesse for kjemi og andre naturvitenskapelige emner. Det høyeste ønske faren Pasteur hadde for sin sønn var at han skulle fullføre sin utdannelse på den lokale skolen og bli lærer i Arbois. Men rektoren der så at Louis kunne egne seg til vitenskapelig arbeid og overbeviste far og sønn til å begynne på École normale supérieure i Paris, et særlig fremstående universitet. Der ble Pasteur utdannet i fysikk og kjemi.

Sammenfatning av virke

Ved hjelp av enkle eksperimenter kunne Pasteur avvise Spontan generasjon og avsluttet dette med en lang debatt om hvorvidt mikroorganismer kunne oppstå av seg selv.
Han var en av de første til å få sykehusene til å skifte sin praksis når det gjelder hygiene for å minimere spredningen av mikrobiologiske organismer. En annen ting han fant ut var at svake former for mikrober kunne brukes for å gjøre kroppen resistent mot sterkere former for de samme mikrobene. Ved å gi kroppen en liten dose av enkelte svake varianter av sykdomsfrembringende mikroorganismer vil immunforsvaret utvikle antistoffer mot den spesifikke sykdommen. Han fant dermed opp vaksinen, en teknikk som har blitt viktig for å forebygge sykdommer som røde hunder og kopper. En annen ting han gjorde var å oppdage viruset da han studerte rabies, en hundesykdom som kan overføres til mennesker ved bitt. Virus er små ikke-levende mikroorganismer som går inn i kroppen og overtar kontrollen av celler, det alt i kroppen er bygd opp av. Et eksempel på en virussykdom er hiv.
Det Pasteur kanskje er mest kjent for er pasteuriseringen, en teknikk som blant annet er viktig i produksjon  av melk. Pasteurisering er en teknikk for å drepe mikroorganismer uten å samtidig ødelegge selve maten. Det var Napoleon III som ba Pasteur om å finne ut av sykdommene som var et stort problem i spesielt vinindustrien. Vin er jo som kjent en viktig vare for Frankrike. Han fant ut at vinsykdommene kom av mikroorganismer. Men ved å varme opp vinen til 55 °C i noen minutter døde organismene. Denne teknikken er i dag også mye brukt i øl og melk.

Verk og oppdagelser i detaljer

Pasteur gjorde flere vitenskapelige oppdagelser. I et tidlig arbeid demonstrerte han kiralitet i molekyler, det vil si at disse finnes i en «venstrehendt» og en «høyrehendt» utgave. Han oppdaget anaerobiose, at noen organismer kan utvikle seg og leve uten oksygen. Gjennom forsøk bidro han også til å avvise teorien om spontan generasjon av liv, og banet veien for den moderne teorien om bakterier som grunnlag for sykdom. Pasteur hjalp fransk landbruk og industrier, som ølbrygging, vinmaking og silkeproduksjon, og letet etter kurer for sykdommer hos dyr og mennesker. Han arbeidet mye med gjæring og parasitter, og laget tidlige vaksiner.

Kiralitet

Tidlig i karrieren, i 1848, undersøkte Pasteur hvorfor vinsyre av organisk opphav var optisk aktiv men syntetisk laget vinsyre ikke var det, selv om stoffene hadde nøyaktig samme sammensetning. Ved å studere krystall av syren under mikroskop, kunne han se at de fra syntetisk vinsyre fantes som spegelbilde av hverandre. Ved å håndsortere de to ulike formene fikk han fram én optisk aktiv løsning som roterte polarisert lys med klokken, og éi som roterte det mot klokket. Med dette arbeidet grunnla Pasteur vitskapsgrenen stereokjemi.

Gjæring og pasteurisering

I tiden da Pasteur begynte sitt virke var det uklart hvorledes prosesser som gjæring og rotning foregikk. Noen mente at gjær var en slags katalysator, andre at gjæren var et biprodukt av gjæringen. Én teori sa at slike organismer oppstod av seg selv, en annen at mikroorganismer måtte tilføre fra noe annet. 
I 1849 gjorde Jean-Baptiste Biot Pasteur oppmerksom på at amylalkoholer var optisk aktive. Pasteur mente det var lite sannsynlig at dette kom av at alkoholmolekylene «arvet» egenskapene til sukrene de ble laget av, og at det mer trolig var levende celler som lagaetasymmetriske molekyl.
I 1856 fikk Pasteur i oppdrag av bryggeren Bigot i Lille å finne ut hvofor rødbeter som gjæret av og til produserte melkesyre i stedet for den ønskede alkoholen. Undersøkelser med mikroskop viste at alkoholen bare inneholdt runde gjærceller, mens de surnede produkten også hadde små stavformede celler. Fra dette kunne Pasteur slutte at det var gjær som omdannet sukker til alkohol, mens andre mikroorganismer – her bakterier – kunne gjøre brygget surt.  Etter å ha funnet fram til at mikroorganismer gjorde at ulike slag drikke ble dårlige, kunne Pasteur finne fram til motmiddel. 
Fremdeles visste man ikke hvor mikoorganismene kom fra. For å teste teorien om spontan generasjon gjorde Pasteur forsøk der han kokte næringsrik buljong og lot den være åpen mot luft, men hindret andre stoff i å komme inn i flasken, ved hjelp av filter eller et langt bøyd rør. Forsøket viste at ingenting tok til å vokse av seg selv i den steriliserte buljongen. Sporer til liv måtte tilføres utenfra, for eksempel fra luften. Pasteur ble med dette en av grunnleggerne av mikrobiologi. 
Pasteur fant nå fram til praktiske måter å bruke den nye kunnskapen på. I Orléans studerte han prosessen som gjorde vin til eddik, og fant fram til at det var visse bakterier som dannet eddiksyre. Om en brukte rene kulturer av disse kunne en raskt produsere eddik av god kvalitet. Under forsøkene fant Pasteur også ut at bakteriene ville dø dersom de ble utsatt for temperaturen 65° C. 
I 1864 fikk han i oppdrag av Napoleon III å hjelpe vindyrkerne mot at vinen ble sur under leggingen. Pasteur viste at en kunne drepe bakterier ved å varme vinen til 57° C. Etter at vinsmakere hadde slått fast at smaken ikke var blitt forringet, kunne en ta i bruk framgangsmåten pasteurisering for å sikre vin mot å bli dårlig. Pasteur tenkte aldri på å pasteurisere melk, men dette er i dag en svært vanlig prosess.
Pasteur studerte også virkningen av oksygen på gjærceller. Han demonstrerte også noe en hadde hatt mistanke om, at det fantes bakterier som kunne leve uten oksygen. Han kalte disse anaerobe, 'uten luft', og kalle de som trengte luft aerobe. Han oppdaget også Pasteureffekten, der gjæring blir forhindret av oksygentilførsel fordi gjær vokser på ulike måter med og uten luft.

Silkeormer

Fra 1865 til 1869 arbeidet Pasteur med sykdommer hos silkeormer. Alle silkeproduserende land bortsett fra Japan opplevde på denne tiden at silkeormer døde eller ikkje spann kokonger, og hadde store tap. Gjennom flere opphold i Alès sør i Frankrike studerte han den nye sykdommen pébrine og den tidligere kjente flacherie. Selv om Pasteur gjorde flere feilslutninger i arbeidet – han regnet de to sykdommene for å være den samme, og avviste at den kunne være forårsaket av parasitter slik andre forskere hadde foreslått – klarte han å finne løsninger mot begge. Pasteur skilde etterhvert mellom den dysenterilignende flacherien og andre infeksjoner. Han fant også ut at denne sykdommen kunne ha ulike årsaker – mikrobe eller ikke-mikrobe. Den førstnevnte formen er blitt kjent som «flacherie de Pasteur» eller «ekte flacherie».
Pebrin gav seg ofte utslag i svarte flekker og frie celler. Pasteur sporet desse cellene til alle livsstadine til silkeormen. I et forsøk gav han også slike celler til ein frisk silkeorm, som så utviklet sykdom. Han merket seg også at levekår, som temperatur, luft- og fôrkvalitet, renhet og adskilelse av larvene hadde noe å si for graden av sykdomsutvikling, og begynte dermed å se sammenhengen mellom miljø og sykdom. 
Ved å undersøke silkeormene i mikroskop og bare bruke egg fra de som ikke hadde slike tegn, fikk han fram sykdomsfrie insekt. Flacherie har ikke ytre tegn, men gjør silkeormene sløve slik at de ikke spinner kokongar, som gir silken. Pasteur fant rammede larver ved å ta ut de som var trege til å klatre på løv før de skulle spinnr kokongrr. Ved å lærr silkeormdyrkerne hvordan de kunne eliminere syke dyr hjalp han den europeiske silkeindustrien på beina igjen.

Bakteriesykdommer i dyr og mennesker

I 1877 tok Pasteur fatt på videre studium av sykdommer i husdyr og mennesker. Han studerte miltbrann (anthrax), i husdyr, og gjorde forsøk som viste at denne ble forårsaket av bakterier. Så rettet Pasteur en tid arbeidet mot hønsekolera. I et forsøk der hønene skulle infiseres med kolerabakterier ble det ved en feil gitt svekkede bakterier (assistenten Charles Chamberland hadde tatt ferie og gav hønene en måned gamle bakteriekulturer). I stedet for å dø av sykdommen ble hønene bare litt syke, og frisknet så til. Pasteur gjettet at de ville ha utviklet immunitet, slik dyr som hadde overlevde miltbrann gjorde det, og dette viste seg å være rett. Pasteur utviklet nå også en miltbrannsvaksine på samme vis. Her benyttet han egentlig en metode utviklet av sin rival, Jean-Joseph-Henri Toussaint, men hevdet offentlig at han hadde svekket miltbrann-bakterien ved å utsette den for oksygen. Først etter å ha fått patent på vaksinen klarte Pasteur  å framstille den på denne måten. Påstanden om en kur ble først møtt med skepsis, men et forsøk med vaksinerte og uvaksinerte dyr viste nytten av vaksinen. Denne metoden å vaksinere på, der en selv laget svekkede bakterier, var ny. Tidligere hadde en brukt naturlig forekommende svakere smittestoff til dette, som kukopper mot kopper.
Pasteurs forsking på mikroorganismer som sykdoms årsaker hadde også innvirkning på hvorledes en forstod infeksjoner av mennesker. Han studerte barselfeber, som var svært dødelig på denne tid, og identifiserte streptokokk-bakterien som forårsaket sykdommen. Han oppdaget også stafylokokker. Pasteur mente en kunne eliminere bakterier gjennom oppvarming, bruk av filter og kjemiske midler. Han oppfordret også leger til å vaske hendene hyppig og bare bruka utstyr som var blitt sterilisert, for eksempel gjennom oppvarming, og ikke bruke samme utstyr for forskjellige pasienter. Den britiske kirurgen Joseph Lister ble inspirert av Pasteur til å bruke antiseptiske middel til å vaske sår og kirurgisk utstyr, noe som kraftig reduserte infeksjoner ved inngrep. Mens hygiene innen medisinen var blitt foreslått tidligere, for eksempel av Ignaz Semmelweis, hadde Pasteur nok faglig tyngde til at man lyttet til ham. Som kjemiker ble han likevel ikke helt godtatt av legestanden.

Rabies

Pasteur begynte deretter arbeid med hundegalskap, rabies. Denne sykdommen blir forårsaket av et virus, som er mye mindre enn bakterier, og som ingen til da hadde sett. En visste dermed ikke engang hvor smittestoffet satt. Pasteurs forskning slo fast at mikroorganismene som forårsaket sykdommen hovedsakelig satt i sentralnervesystemet. I 1885 fikk han utviklet en svak form av viruset ved å infisere kaniner og deretter tørke det rammede nervevevet deres med Émile Roux. Samme år utførte han de første forsøkene på mennesker som var blitt bragt til sykehus med mistanke om rabies. Pasteur publiserte ingenting om de to første forsøkene, der han vaksinerte en mann ved navn Girard, som ikke utvikla rabies, men som kanskje heller aldri var smittet, og ei jente, Julie-Antoinette Poughon, som døde dagen etter, trolig på grunn av tidligere utviklet rabies. En måned senere, i juli, kom niårige Joseph Meister til sykehuset etter å ha blitt skambitt av en hund. Etter overveielse valgte Pasteur å prøve vaksinen på ham. Meister ble frisk, og Pasteur ble hyllet som redningsmannen fra den fryktede sykdommen.
Det er ikke helt sikkert at Pasteur reddet Meister fra rabies. Det finnes ikke bevis for at hunden hadde sykdommen, og bitene trengte heller ikke å ha smittet om den hadde hatt det. Vaksinen hadde likevel virket – da Pasteur injiserte Meister med rabiessmitte som ville vært dødelig, utviklet han heller ikke rabies. Rabiesvaksinen ble internasjonalt utbredt, brukt av russere og briter, og noe senere av mer skeptiske tyskere.