Постулаты девятнадцатого века в веке двадцать первом
Постулаты Коха регулярно всплывают в спорах о том, вызывает ли ВИЧ СПИД, в том контексте, что дескать ВИЧ им не удовлетворяет, а потому связь между ВИЧ и СПИД не доказана. (ВИЧ, на самом деле, вполне удовлетворяет постулатам Коха в том смысле, что а) он эпидемиологически связан со СПИД, б) был выделен из больных СПИДом в чистом виде в культуре, и с) эта чистая культура была (в результате нескольких несчастных случаев) введена людям и вызвала у них СПИД.) Но речь сейчас не об этом. В данном посте я вообще хочу поставить вопрос в совершенно ином ключе:
"А действительно ли постулаты Коха являются золотым стандартом, которому должны соответствовать все причинно-следственные связи между микроорганизмами и болезнями?" Ответ на этот вопрос не так уж тривиален.
Сам Кох, как коротко, но верно, рассказывается в процитированной выше статьи из Википедии, не считал их таким стандартом - ему были известны случаи, которые этим правилам не удовлетворяли. Да и постулаты эти были сформулированы 130 лет назад - выдержали ли они огромный прогресс в биологии, произошедший за это время? Должны ли мы продолжать их использовать?
Если вас этот вопрос серьезно интересует, то я очень рекомендую прочитать вот эту статью. Она в открытом доступе и написана довольно доступным языком. В ней сначала рассказывается о научном контексте, приведшем к появлению постулатов. Затем дается описание того, как постулаты воспринимались в научной среде все эти годы и как их постепенно модифицировали в связи с появлением новых знаний о природе болезней и с появлением новых технологий. Затем идут несколько классических примеров реального применения постулатов Коха для установления связи между болезнью и микробом (ни в одном из них постулаты не были соблюдены на 100%). Наконец, авторы рассуждают о том, как можно адаптировать постулаты Коха к сегодняшней биологии, принимая во внимание развитие методов сиквенирования ДНК и РНК, которые стоят во главе угла современной биологии. Общий вывод статьи - постулаты Коха не предназначались (да и не использовались) в виде золотого стандарта. Вместо этого они были лишь примером научного подхода, примененного к инфекционным болезням. Научный подход в целом (а вовсе не какие-то конкретные постулаты) обеспечили прогресс в микробиологии и научный процесс должен и дальше господствовать в этой области.
Теперь мы перескочим к вот этой статье, в которой авторы интерпретирую постулаты Коха в отношении вирусов, которые могут вызывать рак у человека. Согласно некоторым оценкам, примерно 20% случаев рака связаны с вирусными инфекциями. Именно связаны, а не вызываются ими! Потому что возникновение рака - процесс многоступенчатый и сложный. Вирусы, как правило, не вызывают напрямую рак, а лишь помогают ему развиться - увеличивают его риск. Как в такой ситуации следует с присущей науке тщательностью устанавливать причинно-следственную связь между микроорганизмом и микробом? Авторы предлагают следующие критерии. Не все из них обязаны выполняться для каждого вируса. В конечном итоге решение о том, является ли некий микроб причиной некой болезни должно основываться на суммарных результатах многочисленных независимых экспериментов. Эта идея не нова, ею научный мир пользовался еще со времен Коха.
Что же это за критерии?
Критерий первый: Геном предполагаемого микроба присутствует в большинстве больных людей.
Критерий второй: Только больные ткани должны содержать геном предполагаемого микроба.
Критерий третий: Излечение от болезни должно сопровождаться уменьшением количества геномов микроба.
Критерий четвертый: Геном микроба может быть найден в организме до наступления симптомов или его количество коррелирует с серьезностью симптомов.
Критерий пятый: Природа микроба должна совпадать с известными биологическими свойствами этой группы организмов.
Критерий шестой: Ассоциация микробные геномов, найденых в больных тканях, должна быть подтверждена на клеточном уровне.
Критерий седьмой: Вышеперечисленные молекулярные свидетельства должны быть подтверждены в независимых исследованиях.
Предвидя, что все равно об этом спросят, сразу применю эти критерии к ВИЧ и СПИД:
Критерий первый: Очень большое количество исследований нашло эпидемиологическую связь между вирусом и СПИДом. Практически все больные СПИДом имеют геномы ВИЧ.
Критерий второй: Больной тканью в данном случае являются лимфоциты и макрофаги. Именнно они и только они содержат геномы ВИЧ, другие ткани их не содержат.
Критерий третий: Лечение антиретровирусными препаратами ведет к восстановлению иммунной системы и сопровождается радикальным уменьшением количества вирусных геномов в крови.
Критерий четвертый: Геномы ВИЧ находят в людях задолго до того, как наступает СПИД. Количество геномов ВИЧ в крови здорового еще человека является самым лучшим известным предсказателем того, как быстро наступит СПИД и насколько серьезны будут симптомы.
Критерий пятый: В культуре ВИЧ инфицирует и убивает лимфоциты, клетки пораженные при СПИДе. Родственные вирусы из обезьян и нескольких других животных ведут себя похожим образом и вызывают схожие болезни.
Критерий шестой: in situ пробы геномов ВИЧ на срезах лимфоузлов и других лимфоидных тканей показывают наличие этих геномов в лимфоцитах.
Критерий седьмой: Как я уже раньше писал, ВИЧ является самым изученным на сегодняшний день вирусом. Подавляющее большинство исследований сделанных по всему миру дали результаты, согласовывающиеся с предположением о том, что ВИЧ вызывает СПИД.
"А действительно ли постулаты Коха являются золотым стандартом, которому должны соответствовать все причинно-следственные связи между микроорганизмами и болезнями?" Ответ на этот вопрос не так уж тривиален.
Сам Кох, как коротко, но верно, рассказывается в процитированной выше статьи из Википедии, не считал их таким стандартом - ему были известны случаи, которые этим правилам не удовлетворяли. Да и постулаты эти были сформулированы 130 лет назад - выдержали ли они огромный прогресс в биологии, произошедший за это время? Должны ли мы продолжать их использовать?
Если вас этот вопрос серьезно интересует, то я очень рекомендую прочитать вот эту статью. Она в открытом доступе и написана довольно доступным языком. В ней сначала рассказывается о научном контексте, приведшем к появлению постулатов. Затем дается описание того, как постулаты воспринимались в научной среде все эти годы и как их постепенно модифицировали в связи с появлением новых знаний о природе болезней и с появлением новых технологий. Затем идут несколько классических примеров реального применения постулатов Коха для установления связи между болезнью и микробом (ни в одном из них постулаты не были соблюдены на 100%). Наконец, авторы рассуждают о том, как можно адаптировать постулаты Коха к сегодняшней биологии, принимая во внимание развитие методов сиквенирования ДНК и РНК, которые стоят во главе угла современной биологии. Общий вывод статьи - постулаты Коха не предназначались (да и не использовались) в виде золотого стандарта. Вместо этого они были лишь примером научного подхода, примененного к инфекционным болезням. Научный подход в целом (а вовсе не какие-то конкретные постулаты) обеспечили прогресс в микробиологии и научный процесс должен и дальше господствовать в этой области.
Теперь мы перескочим к вот этой статье, в которой авторы интерпретирую постулаты Коха в отношении вирусов, которые могут вызывать рак у человека. Согласно некоторым оценкам, примерно 20% случаев рака связаны с вирусными инфекциями. Именно связаны, а не вызываются ими! Потому что возникновение рака - процесс многоступенчатый и сложный. Вирусы, как правило, не вызывают напрямую рак, а лишь помогают ему развиться - увеличивают его риск. Как в такой ситуации следует с присущей науке тщательностью устанавливать причинно-следственную связь между микроорганизмом и микробом? Авторы предлагают следующие критерии. Не все из них обязаны выполняться для каждого вируса. В конечном итоге решение о том, является ли некий микроб причиной некой болезни должно основываться на суммарных результатах многочисленных независимых экспериментов. Эта идея не нова, ею научный мир пользовался еще со времен Коха.
Что же это за критерии?
Критерий первый: Геном предполагаемого микроба присутствует в большинстве больных людей.
Критерий второй: Только больные ткани должны содержать геном предполагаемого микроба.
Критерий третий: Излечение от болезни должно сопровождаться уменьшением количества геномов микроба.
Критерий четвертый: Геном микроба может быть найден в организме до наступления симптомов или его количество коррелирует с серьезностью симптомов.
Критерий пятый: Природа микроба должна совпадать с известными биологическими свойствами этой группы организмов.
Критерий шестой: Ассоциация микробные геномов, найденых в больных тканях, должна быть подтверждена на клеточном уровне.
Критерий седьмой: Вышеперечисленные молекулярные свидетельства должны быть подтверждены в независимых исследованиях.
Предвидя, что все равно об этом спросят, сразу применю эти критерии к ВИЧ и СПИД:
Критерий первый: Очень большое количество исследований нашло эпидемиологическую связь между вирусом и СПИДом. Практически все больные СПИДом имеют геномы ВИЧ.
Критерий второй: Больной тканью в данном случае являются лимфоциты и макрофаги. Именнно они и только они содержат геномы ВИЧ, другие ткани их не содержат.
Критерий третий: Лечение антиретровирусными препаратами ведет к восстановлению иммунной системы и сопровождается радикальным уменьшением количества вирусных геномов в крови.
Критерий четвертый: Геномы ВИЧ находят в людях задолго до того, как наступает СПИД. Количество геномов ВИЧ в крови здорового еще человека является самым лучшим известным предсказателем того, как быстро наступит СПИД и насколько серьезны будут симптомы.
Критерий пятый: В культуре ВИЧ инфицирует и убивает лимфоциты, клетки пораженные при СПИДе. Родственные вирусы из обезьян и нескольких других животных ведут себя похожим образом и вызывают схожие болезни.
Критерий шестой: in situ пробы геномов ВИЧ на срезах лимфоузлов и других лимфоидных тканей показывают наличие этих геномов в лимфоцитах.
Критерий седьмой: Как я уже раньше писал, ВИЧ является самым изученным на сегодняшний день вирусом. Подавляющее большинство исследований сделанных по всему миру дали результаты, согласовывающиеся с предположением о том, что ВИЧ вызывает СПИД.