A tuberkulózis egy fertőző betegség, amelyet általában a Mycobacterium tuberculosis (MTB) baktériumok okoznak. A tuberkulózis általában a tüdőt érinti, de a test más részeit is érintheti. A legtöbb fertőzés nem mutat tüneteket, ebben az esetben látens tuberkulózisnak nevezik. A látens fertőzések körülbelül 10%-a aktív betegséggé fejlődik, amely, ha nem kezelik, az érintettek körülbelül felét megöli. Az aktív tbc tipikus tünetei a krónikus köhögés vértartalmú nyálkával, láz, éjszakai izzadás és fogyás.
A tuberkulózis a levegőn keresztül terjed egyik emberről a másikra, amikor az aktív tbc-vel rendelkező emberek köhögnek, köpnek, beszélnek vagy tüsszentenek. A látens tbc-ben szenvedők nem terjesztik a betegséget. Az aktív fertőzés gyakrabban fordul elő HIV/AIDS-fertőzötteknél és dohányzóknál. Az aktív tbc diagnózisa mellkasröntgen, valamint testnedvek mikroszkópos vizsgálata és tenyésztése alapján történik. A látens tuberkulózis diagnózisa a tuberkulin bőrteszten (TST) vagy vérvizsgálaton alapul.
Amikor Robert Koch az 1880-as években a berlini Imperial Health Agency kormányzati tanácsadójaként dolgozott, érdeklődni kezdett a tuberkulóziskutatás iránt. Abban az időben széles körben elterjedt az a vélemény, hogy a tuberkulózis örökletes betegség. Koch azonban meg volt győződve arról, hogy a betegséget egy baktérium okozta, és fertőző. 1882-ben publikálta a tuberkulózisra vonatkozó megállapításait, amelyekben a betegség kórokozójaként a lassan növő Mycobacterium tuberculosisról számolt be. A felfedezést „Die Ätiologie der Tuberkulose” (A tuberkulózis etiológiája) néven tette közzé, és 1882. március 24-én Berlinben bemutatta a Német Fiziológiai Társaságnak. Koch a következőt mondta:
„Amikor a fedőüvegeket 24 órán keresztül kitették ennek a festőfolyadéknak [kálium-hidroxiddal kevert kék metilén], akkor a tuberkulózis tömegében először nagyon finom rúdszerű formák tűntek fel, amelyek, mint a további megfigyelések azt mutatják, szaporodása és spóraképződése, és így az anthrax bacilussal azonos élőlénycsoportba tartozik… A mikroszkópos vizsgálat ekkor kimutatta, hogy csak a korábban kékre festett sejtmagok és törmelékek lettek barnák, míg a tuberkulózisbacilusok szép kékek maradtak.”
Erre a bejelentésre nem volt különösebb reakció. Az olyan neves tudósok, mint Rudolf Virchow, szkeptikusak maradtak. Virchow ragaszkodott ahhoz az elméletéhez, hogy minden betegség a sejthibás tevékenységnek köszönhető. Másrészről Paul Ehrlich később arra emlékezett, hogy ez a pillanat volt az ő „legnagyobb tudományos tapasztalata”. Koch kibővítette a jelentést, és ugyanazon a címen füzetként publikálta 1884-ben, amelyben arra a következtetésre jutott, hogy a tuberkulózisbaktérium felfedezése teljesítette azt a három, végül Koch-féle posztulátumként ismert elvet, amelyeket asszisztense, Friedrich Loeffler fogalmazott meg 1883-ban:
„Mindezek a tényezők együttesen arra engednek következtetni, hogy a tuberkulózisos elváltozásokban jelenlévő bacilusok nem csak kísérik a tuberkulózist, hanem inkább okozzák azt. Ezek a bacilusok a tuberkulózis valódi kórokozói.”
Koch-féle posztulátum:
- A szervezetnek mindig jelen kell lennie a betegség minden esetben, de nem egészséges egyénekben.
- A szervezetet a beteg egyedtől izolálni kell, és tiszta kultúrában kell felnevelni.
- A tiszta tenyészetnek ugyanazt a betegséget kell okoznia, ha egészséges, fogékony egyedbe oltják be.
A negyedik posztulátumot egy amerikai növénypatológus, Erwin Frink Smith adta hozzá 1905-ben:
4. A kísérletileg fertőzött egyedekből ugyanazt a kórokozót kell izolálni.
Koch pályafutása során kutatásainak nagy részét a tuberkulózisra fordította. A Birodalmi Egészségügyi Hivatal ekkor már a tuberkulózisos betegek köpetének fertőtlenítésére irányuló projektet hajtott végre. Koch kísérletezett arzénnel és kreozottal, mint lehetséges fertőtlenítőszerekkel. Ezek a vegyszerek és más elérhető gyógyszerek nem működtek. 1883-as jelentése egy kudarcba fulladt kísérletet is említett a tuberkulózis elleni vakcina előállítására. 1888-ban Koch figyelmét a szintetikus festékek, mint antibakteriális vegyszerek felé fordította. Módszert dolgozott ki az antibakteriális aktivitás vizsgálatára a zselatin alapú táptalaj sárga festékkel, auraminnal való összekeverésével. Jegyzetfüzete azt mutatja, hogy 1890 februárjáig több száz vegyületet tesztelt. Az egyik ilyen teszt során azt találta, hogy a tuberkulózisbaktérium-tenyészetből származó kivonat glicerinben oldva meg tudja gyógyítani a tengerimalacok tuberkulózisát. 1891 áprilisától júliusig tartó kísérletsorozat alapján arra a következtetésre jutott, hogy a kivonat nem pusztította el a tuberkulózisbaktériumot, hanem elpusztította (elhalás útján) a fertőzött szöveteket, ezáltal megfosztotta a baktériumok szaporodását. 1890 augusztusában a berlini tizedik nemzetközi orvosi kongresszuson homályos bejelentést tett, mondván:
„Néhány hónappal ezelőtt a Nemzetközi Orvosi Kongresszushoz [1881-ben Londonban] eljuttatott közleményemben leírtam egy anyagot, amelynek eredményeképpen a laboratóriumi állatok érzéketlenné válnak a tuberkulózisbacilusok beoltására, illetve a már fertőzött állatok esetében a tuberkulózis folyamata megállt. Annyit mondhatok […], hogy a betegségre [tuberkulózisra] fokozottan fogékony tengerimalacok már nem reagálnak a tuberkulózis vírussal [baktériummal] való beoltásra, ha ezzel az anyaggal kezelik őket, és hogy a beteg (tuberkulózisban szenvedő) tengerimalacoknál a kóros folyamat teljesen leállhat.”
1890 novemberére Kochnak sikerült kimutatnia, hogy a kivonat emberekben is hatásos. Sok beteg és orvos ment Berlinbe, hogy megszerezze a Koch-féle gyógymódot. Kísérletei azonban azt mutatták, hogy a tuberkulózissal fertőzött tengerimalacokon súlyos tünetek jelentkeztek, amikor az anyagot beoltották. A súlyosság az embereknél még inkább jellemző volt. A súlyos immunválasz kialakulása, amelyről ma már tudjuk, hogy a túlérzékenységnek köszönhető, „Koch-jelenségnek” nevezik. A kémiai természet nem volt ismert, és a következő évre elvégzett számos független kísérlet közül csak veje, Eduard Pfuhl tudott hasonló eredményeket reprodukálni. Ennek ellenére orvosi szenzációvá vált, és az ismeretlen anyagot „Koch-nyirokként” emlegették. Koch a Deutsche Medizinische Wochenschrift 1891. január 15-i számában publikálta kísérleteit, a The British Medical Journal pedig azonnal megjelentette az angol változatot egyidejűleg. Az angol verziót a Nature és a The Lancet is reprodukálták ugyanabban a hónapban. A Lancet „óriási örömhíreként” mutatta be. Koch egyszerűen „barnás, átlátszó folyadéknak” nevezte a gyógyszert. Josephs Pohl-Pincus 1844-ben a tuberkulin elnevezést használta a tuberkulózis tápközegére, és Koch ezt követően „tuberkulinként” vette át.
Amikor Koch 1890-ben felfedezte a tuberkulint, mint a tuberkulózis gyógyszerét, titokban tartotta a kísérletet, és kerülte a forrás felfedését. Csak egy év után, a nyilvánosság nyomására jelentette be nyilvánosan a kísérletet és a forrást. A tuberkulinnal végzett klinikai vizsgálatok katasztrofálisak és teljes kudarcot vallottak. Rudolf Virchow 1891. január 7-én a Berlini Orvosi Társaságnak benyújtott, 21 tuberkulinnal kezelt alany boncolási jelentése feltárta, hogy az alanyok a tuberkulózis gyógyítása helyett a kezelés miatt haltak meg. Egy héttel később Koch nyilvánosságra hozta, hogy a gyógyszer a tuberkulózisbacilusok tiszta növesztéséből származó glicerines kivonat. A német hivatalos jelentés 1891 végén kijelentette, hogy a tuberkulózist nem lehet tuberkulinnal gyógyítani. Ettől a pillanattól kezdve Koch tekintélye megromlott. A kezdeti titkolózás oka az volt, hogy az új gyógyszer pénzbeli előnyére törekedett, és ezzel egy saját kutatóintézetet hozott létre. 1885 óta megpróbált otthagyni a kormányzati szolgálatot, és létrehozni egy önálló, állami fenntartású intézetet. A csalódást követően felmentették a berlini egyetemről, és 1891-ben a Porosz Királyi Fertőző Betegségek Intézetének, az újonnan alapított intézetnek az igazgatója lett. Megtiltották neki, hogy tuberkulinnal foglalkozzon, és megtiltották, hogy szabadalmi jogokat igényeljen bármilyen területen.
A tuberkulin terápiás gyógyszerként való alkalmazására tett kísérletet Koch „legnagyobb kudarcának” tekintik. Ezzel nagymértékben megromlott a hírneve. De élete hátralévő részét annak szentelte, hogy a tuberkulint használható gyógyszerként készítse elő. Felfedezése nem volt teljes kudarc, az anyagot ma tuberkulózisos betegek túlérzékenységi vizsgálatára használják.
Koch 1905-ben fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott „a tuberkulózissal kapcsolatos kutatásaiért és felfedezéseiért”.
