受け継ぐ者がいる限り、
進歩は終わらない。

科学が進歩し続けられるのは、ある偉大な研究者が画期的な成果をあげれば、あとに続く世界中の研究者たちがそれを足場にして、さらに先へと前進できるからだ。

鉄や石などの無機物は長く見ていても姿を変えることはないが、有機物は絶えず変化している。パン生地はふくらみ、牛乳は酸っぱくなり、落ち葉は茶色に色を変える。

フランスのルイ・パスツールは、これらの作用は、顕微鏡でやっと見える「微生物」の仕業であると主張した。一八六一年に発表された彼の論文は、スープは自然に腐るのではなく、どこからか微生物が侵入し、増殖した結果だということを明らかにしている。彼は細菌学の開祖とされるが、一種類の細菌を単独で培養する方法がなかったため、病気と細菌の因果関係は証明できなかった。

多くの病気が細菌などの微生物感染によるものであることを証明したのは、ドイツのロベルト・コッホだ。彼は栄養素を含んだ固形培地の上では、菌種ごとに独立したコロニー（集落）が作られることを見出し、細菌を一種類ずつ純粋培養することに成功した。そして、ひとつひとつの感染症には、それぞれに対応した固有の細菌が存在することを発見。一八八〇年代には、人類を長らく苦しめてきた結核菌、コレラ菌を相次いで発見している。

感染症に対する具体的な治療法を開発したのは、日本の北里柴三郎だ。彼は一八八九年、不可能とされていた破傷風菌の純粋培養に成功。その翌年には破傷風の治療法として世界初の血清療法を考案した。

彼の快挙を支えた研究スタイルには、コッホの影響が色濃い。三二歳でドイツへ留学し、ベルリン大学のコッホの研究室に入った北里は、病気と病原菌との関係を客観的に証明する基礎的な方法を叩き込まれる。破傷風菌の純粋培養も、この方法によって成し遂げられたものだ。日本へ帰国した後も、北里は香港へ赴き、ペスト菌を発見するなど、感染症の医療に大きな足跡を残した。

北里は留学先のドイツから帰国するにあたり、フランスに立ち寄ってパスツールを表敬訪問している。コッホのもとで研究成果をあげた北里だが、それもパスツールによる細菌学の創始があってのことだった。「学問には国境がない」というパスツールの言葉を実践した北里博士。彼は、科学・医学が前進し、やがて人命を救う臨床医学として花開く仕組みを、身をもって実感したにちがいない。

（監修/北里英郎 先生　北里大学医療衛生学部長）

流行病がおこる原因としては、古くから二つの考え方があった。

・悪い空気のような「ミアスマ」

病気は不愉快なものだ。それならその原因も不愉快なもの、不潔なものであるに違いない。しかも流行病の始まりは、まず特定の地域で病気が発生することからだ。それなら、その地域に、目には見えない気体のようなものとして病気の元が発生したのではないか。これはギリシャ語で「病気にする空気」を示す「ミアスマ」と名付けられた。マラリアという病気があるが、これはイタリア語で「悪い空気」という意味であり、類似の概念と思われる。流行病対策としては、悪い空気の臭いを消す目的で、強烈な臭いを放つ石炭酸をまく、香をたく、火を燃やすなどが対策として行われた。
ミアスマの考え方は、後に衛生学という形に進化する。

・外から侵入する「コンタギオン」

目には見えないが、体の外から生命あるものが侵入することにより病気が起こるという考え方を示すラテン語で、「接触病原体」というような意味だ。病気を防ぐにはコンタギオンとの接触を避ければよいので、コンタギオンを持っている患者を隔離したり、病気の流行地域からの人や物の流入を規制するなどの措置がとられた。

コンタギオンの考え方は、後に細菌学として発展する。

有機物の腐敗が微生物によるものだというパスツールの説には、自然発生説を唱える学者たちから多くの反論がわき起こった。パスツールが当初行った実験は、フラスコの中の肉汁を沸騰させてフラスコの口を閉じると、いつまでも肉汁が腐らないというものだった。これに対しては、沸騰させたときの空気がフラスコ内にそのまま残っているから、肉汁が自然に腐敗できないのだという反論が浴びせられた。

そこでパスツールが考えたのが「白鳥の首」フラスコだ。彼は、口の部分を白鳥の首のように細長いＳ字型に加工したフラスコに肉汁を入れて加熱した。フラスコの口は開放されているので、空気は出入りできる。しかし、ほこりや微生物は、この長い首の部分を突破できないため、肉汁は腐らなかった。この実験の後も多くの反論が出されたが、やがてだれの目にもパスツールの正当性が認識されるようになっていった。

パスツールは肉汁のスープなどを用い、液体の培地によって微生物の研究をしたが、ドイツの小さな町の開業医・コッホは、ゼラチンを用いた固体の培地asteriskを考案し、細菌の純粋培養に成功した。彼は、切ったジャガイモの断面にカビが生えるのを見て、固体培地を考え出したと伝えられている。固体培地の上では、菌種ごとにコロニー（細胞塊）が形成されるため、1種類の菌だけを別の培地に移し替えれば、純粋培養が可能になるのだ。そして純粋培養した菌で動物実験などを行えば、病原菌を特定できる。コッホはこの手法により、1876年に炭疽菌を発見。続いて1882年に結核菌、1883年にコレラ菌を相次いで発見し、細菌学を医学の新領域として確立させた。

*コッホは固体培地の材料として、当初はゼラチンを用いていたが、後には、より使い勝手の良い寒天を用いるようになった。

1889年、ドイツに留学し、ベルリン大学のコッホの研究室で学んでいた北里柴三郎は、それまで不可能とされていた破傷風菌の純粋培養に成功する。これは破傷風菌が酸素を嫌う「嫌気性菌」であることを見抜いた北里が、嫌気性環境下で細菌を培養する実験器具を自作した結果であった。彼が純粋培養した細菌は、コッホの4原則に照らして破傷風菌に間違いないことを、彼自身はもちろん、師匠のコッホも確認している。

しかし病原菌を発見しても、その治療法を見つけなければ、感染症に対する医療は成立しない。北里は、すぐに破傷風の治療法を研究し始める。そして翌年には破傷風の毒素を中和する「血清療法」を開発。当時はまだ「抗体」の概念はなかったが、血清中の抗体を利用したこの治療法は、世界を驚かせた。北里は続いて同僚のベーリングとともにジフテリアの血清療法をも完成させた。

細菌を発見するとともに、細菌が引き起こす病気の治療法にまで踏み込んだ研究成果を挙げたところに、北里の真価が発揮されているのだ。

しかし、これまでの経過で明らかなように、北里の成功は、パスツールが微生物の役割を明らかにし、コッホが病原菌特定の方法を発見したことがあって、初めて導かれたものともいえる。