Se meus esforços levaram a um sucesso maior do que o usual, isto se deve, acredito, ao fato de que durante minhas andanças no campo da medicina, eu tenha me afastado em caminhos onde o ouro ainda estava pelas vias. É preciso um pouco de sorte para poder distinguir ouro de escória, mas é tudo.
Heinrich Hermann Robert Koch foi um médico e microbiologista alemão. Como um dos principais fundadores da bacteriologia moderna, ele identificou os agentes causadores específicos da tuberculose, cólera e antraz e também ofereceu suporte experimental para o conceito de doença infecciosa, que incluiu experimentos em humanos e animais. Koch criou e melhorou tecnologias e técnicas de laboratório no campo da microbiologia e fez descobertas fundamentais em saúde pública. Sua pesquisa levou à criação dos postulados de Koch, uma série de quatro princípios generalizados que ligam microrganismos específicos a doenças específicas que se mostraram influentes em princípios epidemiológicos subsequentes, como os critérios de Bradford Hill. Por sua pesquisa sobre tuberculose, Koch recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1905. O Instituto Robert Koch é nomeado em sua honra.
Primeiros anos e educação
Koch nasceu em Clausthal, Alemanha, em 11 de dezembro de 1843, para Hermann Koch 1814–1877 e Mathilde Julie Henriette née Biewend; 1818–1871. Koch se destacou academicamente desde cedo. Antes de entrar na escola em 1848, ele havia se ensinado a ler e escrever. Ele se formou no ensino médio em 1862, tendo se destacado em ciência e matemática. Aos 19 anos, Koch entrou na Universidade de Göttingen, estudando ciências naturais. No entanto, após três semestres, Koch decidiu mudar sua área de estudo para medicina, pois aspirava ser médico. Durante seu quinto semestre da faculdade de medicina, Jacob Henle, um anatomista que havia publicado uma teoria de contágio em 1840, o pediu para participar de seu projeto de pesquisa sobre a estrutura do nervo uterino. No sexto semestre, Koch começou a pesquisar no Instituto Fisiológico, onde estudou a secreção de ácido succínico, que é uma molécula sinalizadora também envolvida no metabolismo da mitocôndria. Isto eventualmente formaria a base de sua dissertação. Em janeiro de 1866, Koch se formou na faculdade de medicina, conquistando honrarias da mais alta distinção.
Carreira
Após sua formatura em 1866, Koch trabalhou brevemente como assistente no Hospital Geral de Hamburgo. Em outubro daquele ano, ele se mudou para o Hospital de Idiotas de Langenhagen, perto de Hanôver, como médico geral. Em 1868, ele se mudou para Neimegk e depois para Rakwitz em 1869. Quando a Guerra Franco-Prussiana começou em 1870, ele se alistou no exército alemão como cirurgião voluntário em 1871 para apoiar o esforço de guerra. Ele foi dispensado um ano depois e foi nomeado como médico distrital (Kreisphysikus) em Wollstein em Prussian Posen (agora Wolsztyn, Polônia). Enquanto sua família se estabelecia lá, sua esposa lhe presenteou com um microscópio como presente de aniversário. Com o microscópio, ele montou um laboratório privado e iniciou sua carreira em microbiologia.
Koch começou a conduzir pesquisas sobre microrganismos em um laboratório conectado à sua sala de exame de pacientes. Sua pesquisa inicial neste laboratório produziu uma de suas principais contribuições para o campo da microbiologia, pois ele desenvolveu a técnica de cultivo de bactérias. Além disso, ele conseguiu isolar e cultivar patógenos selecionados em cultura pura de laboratório. Sua descoberta do bacilo do antraz (mais tarde chamado Bacillus anthracis) impressionou muito Ferdinand Julius Cohn, professor da Universidade de Breslau (agora Universidade de Wrocław), que o ajudou a publicar a descoberta em 1876. Cohn havia estabelecido o Instituto de Fisiologia das Plantas e convidou Koch para demonstrar sua nova bactéria lá em 1877. Koch foi transferido para Breslau como médico distrital em 1879. Um ano depois, ele saiu para Berlin, pois foi nomeado como conselheiro do governo no Escritório de Saúde Imperial, onde trabalhou de 1880 a 1885. Após sua descoberta do bacilo da tuberculose, ele foi promovido a Geheimer Regierungsrath, uma posição executiva sênior em junho de 1882.
Em 1885, Koch recebeu dois cargos como administrador e professor na Universidade de Berlin. Ele se tornou Diretor do Instituto de Higiene e Presidente (Professor de higiene) da Faculdade de Medicina. Em 1891, ele renunciou ao seu cargo de professor e se tornou diretor do Instituto Real Prussiano para Doenças Infecciosas (agora o Instituto Robert Koch), que consistia em uma divisão clínica e leitos para a divisão de pesquisa clínica. Para isso, ele aceitou condições severas. O Ministério Prussiano da Saúde insistiu, após o escândalo de 1890 com tuberculina, que Koch havia descoberto e pretendia como remédio para tuberculose, que qualquer invenção de Koch pertenceria incondicionalmente ao governo e ele não seria compensado. Koch perdeu o direito de solicitar proteção de patentes. Em 1906, ele se mudou para o leste africano para pesquisar uma cura para a tripanossomíase (doença do sono). Ele estabeleceu o acampamento de pesquisa Bugula, onde até 1000 pessoas por dia foram tratadas com o medicamento experimental Atoxyl.
Pesquisa
Isolando culturas bacterianas puras
Em uma tentativa de cultivar bactérias, Koch começou a usar nutrientes sólidos, como fatias de batata. Por meio desses experimentos iniciais, Koch observou colônias individuais de células idênticas e puras. Ele descobriu que fatias de batata não eram um meio adequado para todos os organismos e posteriormente começou a usar soluções nutrientes com gelatina. No entanto, ele logo percebeu que gelatina, como fatias de batata, não era o meio ideal para o crescimento bacteriano, pois não permanecia sólida a 37 °C, a temperatura ideal para o crescimento da maioria dos patógenos humanos. Conforme sugerido por Walther e Fanny Hesse, Koch começou a utilizar ágar para cultivar e isolar culturas puras, porque esse polissacarídeo permanece sólido a 37 °C, não é degradado pela maioria das bactérias e resulta em um meio transparente.
Desenvolvimento da placa de Petri
O livreto de Koch publicado em 1881 com o título "Zur Untersuchung von Pathogenen Organismen" (Métodos para o Estudo de Organismos Patogênicos) ficou conhecido como a "Bíblia da Bacteriologia". Nele ele descreveu um método inovador de usar lâmina de vidro com ágar para cultivar bactérias. O método envolveu derramar ágar líquido sobre a lâmina de vidro e depois espalhar uma fina camada de gelatina sobre ela. A gelatina fez o meio de cultura solidificar, permitindo que amostras bacterianas fossem espalhadas uniformemente. Toda a cultura bacteriana foi então colocada em uma placa de vidro juntamente com um pequeno papel molhado. Koch nomeou este recipiente como feuchte Kammer (câmara úmida). A câmara típica era um prato de vidro circular com 20 cm de diâmetro e 5 cm de altura e tinha uma tampa para prevenir contaminação. A placa de vidro e o meio de cultura transparente facilitaram a observação do crescimento bacteriano.
Koch demonstrou publicamente seu método de plaqueamento no Sétimo Congresso Médico Internacional em Londres em agosto de 1881. Lá, Louis Pasteur exclamou, "C'est un grand progrès, Monsieur!" ("Que grande progresso, Senhor!") Foi usando a microscopia de Koch e o método de cultura em placa de ágar que seus alunos descobriram novas bactérias. Friedrich Loeffler descobriu a bactéria do mormo (Burkholderia mallei) em 1882 e a difteria (Corynebacterium diphtheriae) em 1884; e Georg Theodor August Gaffky, a bactéria da febre tifoide (Salmonella enterica) em 1884. O assistente de Koch, Julius Richard Petri, desenvolveu um método melhorado e o publicou em 1887 como "Eine kleine Modification des Koch'schen Plattenverfahrens" (Uma pequena modificação da técnica de plaqueamento de Koch). A placa de cultura recebeu um nome epônimo, placa de Petri. Muitas vezes é afirmado que Petri desenvolveu uma nova placa de cultura, mas não foi assim. Ele simplesmente descartou o uso de placa de vidro e, em vez disso, usou o prato de vidro circular diretamente, não apenas como câmara úmida, mas como o principal recipiente de cultura. Isso reduziu ainda mais as chances de contaminações. Também teria sido apropriado se o nome "prato de Koch" tivesse sido dado.
Antraz
Robert Koch é amplamente conhecido por seu trabalho com antraz, descobrindo que o agente causador da doença fatal é Bacillus anthracis. Ele descobriu a formação de esporos nas bactérias do antraz, que poderiam permanecer dormentes sob condições específicas. No entanto, sob condições ideais, os esporos foram ativados e causaram doença. Para determinar este agente causador, ele fixou secos culturas bacterianas em lâminas de vidro, usou corantes para corar as culturas e as observou através de um microscópio. Seu trabalho com antraz é notável pelo fato de ser o primeiro a ligar um microrganismo específico a uma doença específica, rejeitando a ideia de geração espontânea e apoiando a teoria do germe da doença.
Cólera
Em agosto de 1883, o governo alemão enviou uma equipe médica liderada por Koch para Alexandria, Egito, para investigar a epidemia de cólera lá. Koch logo descobriu que a mucosa intestinal de pessoas que morreram de cólera sempre tinha infecção bacteriana, mas não conseguiu confirmar se as bactérias eram os patógenos causadores. Com o declínio do surto no Egito, ele foi transferido para Calcutá (agora Kolkata), Índia, onde havia um surto mais grave. Ele logo descobriu que o rio Ganges era a fonte da cólera. Ele realizou autópsias de quase 100 corpos e encontrou infecção bacteriana em cada um. Ele identificou as mesmas bactérias em caixas d'água, ligando a fonte da infecção. Ele isolou a bactéria em cultura pura em 7 de janeiro de 1884. Posteriormente confirmou que a bactéria era uma nova espécie e a descreveu como "um pouco curvada, como uma vírgula". Seu experimento usando amostras de sangue fresco indicou que a bactéria poderia matar células vermelhas do sangue, e ele hipotetizou que algum tipo de veneno era usado pela bactéria para causar a doença. O veneno foi descoberto pelo cientista indiano Sambhu Nath De em 1959 e é conhecido como toxina colérica. Koch relatou sua descoberta ao Secretário de Estado Alemão do Interior em 2 de fevereiro e a publicou na Deutsche Medizinische Wochenschrift (Semanário Médico Alemão) no mês seguinte.
Embora Koch estivesse convencido de que a bactéria era o patógeno da cólera, ele não conseguiu estabelecer inteiramente uma evidência crítica de que a bactéria produzia os sintomas em sujeitos saudáveis (seguindo os postulados de Koch). Seu experimento em animais usando sua cultura bacteriana pura não causou a doença e corretamente explicou que animais são imunes ao patógeno humano. A bactéria era então conhecida como "o bacilo da vírgula" e cientificamente como Bacillus comma. Mais tarde se descobriu que a bactéria já havia sido descrita por um médico italiano Filippo Pacini em 1854 e também foi observada pelo médico catalão Joaquim Balcells i Pascual aproximadamente no mesmo período. Mas eles falharam em identificar a bactéria como o agente causador da cólera. O colega de Koch, Richard Friedrich Johannes Pfeiffer, corretamente identificou o bacilo da vírgula como o vibrioni de Pacini e o renomeou como Vibrio cholera em 1896.
Tuberculose
Durante seu tempo como conselheiro do governo com a Agência de Saúde Imperial em Berlin nos anos 1880, Robert Koch se interessou em pesquisa de tuberculose. Na época, era amplamente acreditado que a tuberculose era uma doença hereditária. No entanto, Koch estava convencido de que a doença era causada por uma bactéria e era infecciosa. Em 1882, ele publicou suas descobertas sobre tuberculose, nas quais relatou que o agente causador da doença era o Mycobacterium tuberculosis de crescimento lento. Ele publicou a descoberta como "Die Ätiologie der Tuberkulose" (A Etiologia da Tuberculose) e apresentou perante a Sociedade Fisiológica Alemã em Berlin em 24 de março de 1882. Koch anunciou, dizendo:
Quando as lamínulas foram expostas a este fluido de coloração [azul de metileno misturado com hidróxido de potássio] por 24 horas, formas muito finas em forma de vareta se tornaram aparentes na massa tuberculosa pela primeira vez, tendo, como observações adicionais mostraram, o poder de multiplicação e formação de esporos e, portanto, pertencendo ao mesmo grupo de organismos que o bacilo do antraz... O exame microscópico então mostrou que apenas os núcleos de células previamente azuis e detritos se tornaram marrons, enquanto os bacilos da tuberculose permaneceram em um belo azul.
Não houve reação particular a este anúncio. Cientistas eminentes como Rudolf Virchow permaneceram céticos. Virchow se apegou à sua teoria de que todas as doenças são devidas a atividades celulares defeituosas. Por outro lado, Paul Ehrlich mais tarde se lembrou que este momento foi sua "maior experiência científica individual". Koch expandiu o relatório e publicou com o mesmo título como um livreto em 1884, no qual ele concluiu que a descoberta do bacilo da tuberculose cumpriu os três princípios, eventualmente conhecidos como postulados de Koch, que foram formulados por seu assistente Friedrich Loeffler em 1883, dizendo:
Todos esses fatores combinados me permitem concluir que os bacilos presentes nas lesões tuberculosas não apenas acompanham a tuberculose, mas a causam. Esses bacilos são os verdadeiros agentes da tuberculose.
Imunidade adquirida
Koch observou o fenômeno da imunidade adquirida. Em 26 de dezembro de 1900, ele chegou como parte de uma expedição para a Nova Guiné Alemã, que era então um protetorado do Reich Alemão. Koch examinou serialmente
