Çabalarım olağandışı bir başarıya yol açmışsa, bunun nedeni, tıp alanında gezintilerim sırasında, altının hala yolun kenarında yattığı yollara sapmış olmam olduğuna inanıyorum. Altını çöpten ayırt etmek için biraz şansa ihtiyaç vardır, ama o kadar.
Heinrich Hermann Robert Koch, Alman bir doktor ve mikrobiyologist idi. Modern bakteriyolojinin ana kurucularından biri olarak, tüberküloz, kolera ve antraksın spesifik nedensel etkenlerini belirledi ve ayrıca insan ve hayvanlar üzerinde yapılan deneyler içeren bulaşıcı hastalık kavramına deneysel destek sağladı. Koch, mikrobiyoloji alanında laboratuvar teknolojileri ve tekniklerini oluşturdu ve geliştirdi; halk sağlığında önemli keşifler yaptı. Araştırması, spesifik mikroorganizmaları spesifik hastalıklara bağlayan dört genelleştirilmiş ilkeden oluşan bir dizi olan Koch'un postülatlarının oluşturulmasına yol açtı ve bu, Bradford Hill kriterleri gibi sonraki epidemiyolojik ilkeleri etkileyen olmuştur. Tüberküloz üzerine yaptığı araştırmalar için Koch, 1905 yılında Fizyoloji veya Tıp alanında Nobel Ödülü aldı. Robert Koch Enstitüsü onun anısına adlandırılmıştır.
Erken yaşam ve eğitim
Koch, 11 Aralık 1843'te Almanya'nın Clausthal şehrinde, Hermann Koch 1814–1877 ve Mathilde Julie Henriette kız adı Biewend; 1818–1871'in çocuğu olarak doğdu. Koch erken yaşta akademik anlamda başarılı oldu. 1848'de okula girmeden önce, kendi kendine okumayı ve yazmayı öğrenmişti. 1862'de liseyi bitirdi ve bilim ile matematik alanında başarılı oldu. 19 yaşında Koch, Göttingen Üniversitesi'ne girerek doğa bilimlerini okudu. Ancak üç dönem sonra, Koch, doktor olmak istediği için çalışma alanını tıba değiştirmeye karar verdi. Tıp fakültesinin beşinci döneminde, 1840'ta bulaşma teorisi yayınlamış olan anatomist Jacob Henle, onu uterus sinir yapısı üzerine yaptığı araştırma projesine katılması için davet etti. Altıncı döneminde, Koch Fizyoloji Enstitüsü'nde araştırmaya başladı; burada mitokondriyal metabolizmada yer alan bir sinyal molekülü olan ve succinic asidin sekresyonunu inceledi. Bu, sonunda tezinin temelini oluşturacaktı. Ocak 1866'da Koch tıp okulundan mezun oldu ve en yüksek düzeyde onur derecesi aldı.
Kariyer
1866'da mezun olduktan sonra Koch, Hamburg Genel Hastanesi'nde kısa bir süre asistan olarak çalıştı. O yılın Ekim ayında, Hannover yakınlarındaki Langenhagen'daki Akıl Hastalıkları Hastanesi'ne genel doktor olarak taşındı. 1868'de Neimegk'e ve 1869'da Rakwitz'e taşındı. 1870'te Franco-Prusya Savaşı başladığında, 1871'de savaş çabasını desteklemek için Alman ordusuna gönüllü cerrah olarak katıldı. Bir yıl sonra görevden ayrıldı ve Prussian Posen'deki Wollstein'da (şimdiki Polonya'nın Wolsztyn'ı) bir bölge doktoru (Kreisphysikus) olarak atandı. Ailesi oraya yerleştiğinde, eşi ona doğum günü hediyesi olarak bir mikroskop hediye etti. Mikroskop sayesinde, özel bir laboratuvar kurdu ve mikrobiyoloji alanında kariyerine başladı.
Koch, hasta muayene odasına bağlı bir laboratuvarda mikroorganizmalar üzerine araştırma yapabilmeye başladı. Bu laboratuvardaki erken araştırmaları, mikrobiyoloji alanına yaptığı ana katkılarından birini verdi; çünkü bakteri üretme tekniğini geliştirdi. Dahası, seçilen patojenleri saf laboratuvar kültüründe izole etmeyi ve üretmeyi başardı. Anthrax basilinin (daha sonra Bacillus anthracis adı verilen) keşfi, Breslau Üniversitesi'nde (şu anki Wrocław Üniversitesi) profesör Ferdinand Julius Cohn'u oldukça etkiledi; o da keşfin 1876'da yayınlanmasına yardım etti. Cohn, Plant Fizyolojisi Enstitüsü'nü kurmuş ve Koch'u 1877'de yeni bakterisini orada göstermeye davet etti. Koch, 1879'da Breslau'ya bölge doktoru olarak transfer edildi. Bir yıl sonra, 1880-1885 yıllarında çalıştığı İmparatorluk Sağlık Ofisi'nde hükümet danışmanı olarak atandığı için Berlin'e gitti. Tüberküloz bakteriyumunun keşfinin ardından, Haziran 1882'de Geheimer Regierungsrath (hükümetin üst düzey yönetici pozisyonu) olarak terfi etti.
1885'te Koch, Berlin Üniversitesi'nde bir yönetici ve profesör olarak iki atama aldı. Hijyen Enstitüsü Müdürü ve Tıp Fakültesi Hijyen Profesörlüğü (Başkan) oldu. 1891'de profesörlüğünü bıraktı ve Klinik araştırma bölümü ile yataklardan oluşan Royal Prussian Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü'nün (günümüzde Robert Koch Enstitüsü) müdürü oldu. Bunun için katı koşulları kabul etti. Prussian Sağlık Bakanlığı, Koch'un keşfettiği ve tüberküloza karşı bir tedavi olarak amaçladığı tuberkulinin 1890'daki skandalından sonra, Koch'un herhangi bir buluşunun koşulsuz olarak hükümete ait olacağını ve kendisinin tazmin edilmeyeceğini talep etti. Koch, patent koruma hakkını kaybetti. 1906'da, uyku hastalığı (tripanozomiasis) için bir tedavi araştırmak amacıyla Doğu Afrika'ya taşındı. Günde 1000'e kadar kişiye deneysel ilaç olan Atoxyl ile tedavi edilen Bugula araştırma kampını kurdu.
Araştırma
Saf bakteri kültürlerini izole etme
Bakteri üretmeye çalışırken, Koch patates dilimleri gibi katı beslenme ortamlarını kullanmaya başladı. Bu ilk deneyler aracılığıyla, Koch özdeş, saf hücrelerin bireysel kolonilerini gözlemledi. Patates dilimlerinin tüm organizmalar için uygun bir ortam olmadığını buldu ve daha sonra jelatin içeren beslenme çözeltileri kullanmaya başladı. Bununla birlikte, tıpkı patates dilimleri gibi jelatinin de, çoğu insan patojeninin büyümesi için ideal sıcaklık olan 37 °C'de katı kalmadığı için bakteri büyümesi için optimal bir ortam olmadığını fark etti. Walther ve Fanny Hesse tarafından önerildiği üzere, Koch, saf kültürleri üretmek ve izole etmek için agar kullanmaya başladı; çünkü bu polisakkarit 37 °C'de katı kalır, çoğu bakteri tarafından degrede edilmez ve şeffaf bir ortam sağlar.
Petri diskinin geliştirilmesi
Koch'un 1881'de yayınlanan "Zur Untersuchung von Pathogenen Organismen" (Patojenik Organizmalar Çalışması Yöntemleri) başlıklı kitapçığı "Bakteriyoloji Kitabı" olarak bilinir. İçinde, bakteri üretmek için agar ile cam slide kullanmanın yeni bir yöntemini tanımladı. Yöntem, sıvı agaryı cam slide üzerine döküp ardından üzerine ince bir jelatin tabakası yaymayı içeriyordu. Jelatin, bakteri örneklerinin düzgün bir şekilde yayılabileceği bir ortam ortamında kültür ortamının katılaşmasını sağladı. Tüm bakteri kültürü daha sonra küçük ıslak bir kağıt parçası ile birlikte bir cam plakaya kondu. Koch bu kaptı feuchte Kammer (nemli oda) olarak adlandırdı. Tipik oda, çapı 20 cm ve yüksekliği 5 cm olan dairesel bir cam kap ve kontaminasyonu önlemek için bir kapaktan oluşuyordu. Cam plaka ve şeffaf kültür ortamı, bakteri büyümesinin gözlenmesini kolaylaştırdı.
Koch, Ağustos 1881'de Londra'daki Yedinci Uluslararası Tıp Kongresi'nde plakalaştırma yöntemini halkın önünde gösterdi. Orada Louis Pasteur, "C'est un grand progrès, Monsieur!" ("Ne büyük bir ilerleme, Efendim!") diye haykırdı. Koch'un mikroskopi ve agar-plaka kültür yöntemi kullanarak öğrencileri yeni bakteriler keşfetti. Friedrich Loeffler 1882'de glanders (Burkholderia mallei) ve 1884'te difteri (Corynebacterium diphtheriae) bakterilerini keşfetti; Georg Theodor August Gaffky, 1884'te tifus (Salmonella enterica) bakteriyumunu keşfetti. Koch'un asistanı Julius Richard Petri, iyileştirilmiş bir yöntem geliştirdi ve bunu 1887'de "Eine kleine Modification des Koch'schen Plattenverfahrens" (Koch'un plakalaştırma tekniğinin küçük bir değişikliği) adıyla yayınladı. Kültür plakasına aynı adlı Petri petrisi ismi verildi. Genellikle Petri'nin yeni bir kültür plakası geliştirdiği ileri sürülse de, durum böyle değildi. Basitçe cam plakanın kullanımını reddetti ve bunun yerine dairesel cam kabı doğrudan, sadece nemli oda olarak değil, ana kültür kabı olarak kullandı. Bu, kontaminasyon şansını daha da azalttı. "Koch petrisi" adının verilmesi de uygun olurdu.
Antraks
Robert Koch, antraks ile yaptığı çalışmalarla geniş çapta bilinir; ölümcül hastalığın nedensel etkeninin Bacillus anthracis olduğunu keşfetti. Anthrax bakterisinde spor oluşumunun keşfini yaptı; bu sporlar belirli koşullar altında hareketsiz kalabilirdi. Ancak optimal koşullar altında sporlar aktive olur ve hastalığa neden olurdu. Bu nedensel etkenini belirlemek için, bakteri kültürlerini cam slaylara kuru sabitlendi, kültürleri boyanarak renklendirdi ve onları mikroskop aracılığıyla gözlemledi. Anthraks ile yaptığı çalışma, belirli bir mikroorganizmi belirli bir hastalıkla ilişkilendiren ilk kişi olması açısından dikkate değerdir; bu kendiliğinden oluşum fikrini reddetti ve hastalık mikrop teorisini destekledi.
Kolera
Ağustos 1883'te Alman hükümeti, oradaki kolera epidemisini araştırmak için Koch liderliğindeki bir tıbbi ekibi Mısır'ın İskenderiyesi'ne gönderdi. Koch kısa sürede, kolerada ölen insanların bağırsak mukozasının her zaman bakteri enfeksiyonuna sahip olduğunu, ancak bakterilerin nedensel patojenleri olup olmadığını doğrulayamadığını buldu. Mısır'daki salgın azaldıkça, daha şiddetli bir salgının yaşandığı Hindistan'ın Kalkuta (şu anki Kolkata) şehrine transfer edildi. Ganges nehri koleranın kaynağı olduğunu kısa sürede buldu. Yaklaşık 100 cesedin otopsisini yaptı ve her birinde bakteri enfeksiyonu buldu. Enfeksiyonun kaynağını bağlayan, aynı bakterileri su tanklarından izole etti. Saf kültürde 7 Ocak 1884'te bakteri izole etti. Daha sonra, bakterinin yeni bir tür olduğunu doğruladı ve "virgülle biraz eğilmiş" olarak tanımladı. Taze kan örnekleri kullanarak yaptığı deneyi, bakterinin kırmızı kan hücrelerini öldürebildiğini gösterdi ve bakterinin hastalığa neden olmak için bir tür zehir kullandığını varsaydı. Bu zehir 1959'da Hintli bilim insanı Sambhu Nath De tarafından keşfedilmiş ve kolera toksini olarak bilinir. Koch, keşfini 2 Şubat'ta Almanya İçişleri Devlet Sekreteri'ne rapor etti ve bunu ertesi ay Deutsche Medizinische Wochenschrift'te (Alman Tıp Haftalığı) yayınladı.
Koch bakterinin kolera patojenine karşı ikna olsa da, sağlıklı kişilerde bakterinin semptomları ürettiğine dair kritik bir kanıt tamamen kuramadı (Koch'un postülatlarını takip ederek). Saf bakteri kültürü kullanarak hayvanlar üzerinde yaptığı deney hastalığa neden olmadı ve hayvanlara insan patojenine karşı bağışıklığı olanlar doğru bir şekilde açıkladı. Bakteri daha sonra "virgül basilisi" olarak biliniyordu ve bilimsel olarak Bacillus comma olarak adlandırılıyordu. Daha sonra, bakterinin 1854'te İtalyan doktor Filippo Pacini tarafından zaten tanımlandığı ve aynı zamanda Katalan doktor Joaquim Balcells i Pascual tarafından da gözlemlendiği görüldü. Ancak koleraya neden olan etken olarak bakteriyi tanımlayamadılar. Koch'un meslektaşı Richard Friedrich Johannes Pfeiffer, virgül basilisini Pacini'nin vibrioni olarak doğru bir şekilde tanımladı ve 1896'da Vibrio cholera olarak yeniden adlandırdı.
Tüberküloz
1880'lerde Berlin'deki İmparatorluk Sağlık Ajansı'nda hükümet danışmanı olarak çalıştığı sırada, Robert Koch tüberküloz araştırmasına ilgi duymaya başladı. O zamanlar, tüberkülozun kalıtsal bir hastalık olduğu yaygın olarak kabul ediliyordu. Ancak Koch, hastalığın bir bakteriyum tarafından neden olduğuna ve bulaşıcı olduğuna kani idi. 1882'de, hastalığın nedensel ageninin yavaş büyüyen Mycobacterium tuberculosis olduğunu bildirdiği tüberküloz üzerine bulgularını yayınladı. Keşfini "Die Ätiologie der Tuberkulose" (Tüberkülozün Etiyolojisi) olarak yayınladı ve 24 Mart 1882'de Berlin'deki Alman Fizyoloji Derneği'nin önünde sundu. Koch duyuru yaptığında şunu söyledi:
Kapak camları bu boyama sıvısına [metilen mavisi ve potasyum hidroksit karışımı] 24 saat maruz bırakıldığında, ilk kez çok ince çubuk benzeri formlar tüberkülöz kütlede görülür hale geldi; daha sonraki gözlemler gösterdiği üzere, çoğalma ve spor oluşturma gücü olan ve bu nedenle anthrax basilisiyle aynı gruba ait organizmalar... Mikroskopik muayene daha sonra, yalnızca önceden mavi boyanmış hücre çekirdeklerinin ve döküntüsünün kahverengiye döndüğünü ve tüberkül basilisinin güzel bir mavi renkte kaldığını gösterdi.
Bu duyuruya özel bir tepki olmadı. Rudolf Virchow gibi seçkin bilim insanları şüpheci kalmışlardı. Virchow, tüm hastalıkların kusurlu hücresel faaliyetlerden kaynaklandığı teorisine bağlı kaldı. Diğer taraftan, Paul Ehrlich daha sonra bu anın kendisinin "en büyük tek bilimsel tecrübesi" olduğunu hatırladı. Koch raporu genişletti ve 1884'te aynı başlık altında bir kitapçık olarak yayınladı; burada tüberküloz bakteriyumunun keşfinin, asistanı Friedrich Loeffler tarafından 1883'te formüle edilen, sonunda Koch'un postülatları olarak bilinecek olan üç ilkeyi karşıladığı sonucuna vardı:
Tüm bu faktörler bir araya geldiğinde, tüberkülöz lezyonlarda bulunan basilislerin tüberkülozla eşlik etmekle kalmaz, onun nedeni oldukları sonucuna varabilirim. Bu basilisler tüberkülozun gerçek ajanlarıdır.
Edinilmiş bağışıklık
Koch, edinilmiş bağışıklık olgusunu gözlemledi. 26 Aralık 1900'de, o zamanlar Alman İmparatorluğu'nun bir himayesi olan Alman Yeni Gine'ye yapılan bir ekspedisyonun parçası olarak vardı. Koch seri olarak muayene etti
