細菌学と消毒法

人類はその長い歴史の中で，ある種の病気が局所的に同時発生したり，人から人へ伝染することを経験的に知っていた．では病気を運ぶものは何か？ これに大きく2つのとらえ方，ミアズマ説とコンタギオン説があった．ミアズマ(miasma)は，ガスのようなもので，これが町に拡散して多くの人に病気をもたらすと考えられた．コンタギオン(contagion)は病人との接触や，衣服，寝具を介してうつる正体不明の物質で，傷の化膿もこれが原因と考えられた．コンタギオン＝病原微生物と考えれば，当たらずといえども遠からずであるが，19世紀に病原微生物の概念が成立するまで，その本態は不明であった．

コンタギオン説を一歩進めて，感染予防の手段を初めて講じたのは，オーストリアの産科医ゼンメルワイス(Ignaz Semmelweis, 1818-1865)である（図1）．当時，母体の産後死亡率は平均13％，最大30％とされ，その多くが産褥熱であった．現在の知識では，産褥熱は分娩後子宮の細菌感染であるが，この時代，原因は全く不明であった．しかしゼンメルワイスはある事実に気づいた．彼が勤めるウィーン総合病院の産褥熱死亡率は，第一病棟では13％で，時に50％にまで上昇するのに，隣の第二病棟では2〜3％以下であった．第一病棟は主に医学生，第二病棟は助産婦の教育に使われていた．さらに彼は，第一病棟の産婦死亡率が，患者の病理解剖を医学生が行う教育システムが導入されて以降，急上昇していることを知り，病理解剖と産褥熱に何らかの関連があると推測した．折しも，同僚の病理学者が，病理解剖の際に指に負傷しその直後に高熱を出して死亡するという事件が発生した．ゼンメルワイスは，その症状と解剖所見が，産褥熱の女性と全く同じであることに気づいた．

図2．ウィーン総合病院の産褥熱死亡率の変化．ゼンメルワイスが消毒法を導入してから(矢印)，死亡率が激減している．[1]

第一病棟では，素手で病理解剖を行った医学生がそのまま分娩を介助していた．ゼンメルワイスは，屍体粒子(Kadaverteile) が屍体から医学生の手に付着して産婦に移行し，産褥熱を起こすと推測した．そこで1847年，彼は医学生が病理解剖後に分娩室に入る時は，当時解剖台の消臭剤として使用されていた次亜塩素酸カルシウムとブラシで手を洗うというルールを作った．すると，第一病棟の産婦死亡率は3％にまで低下した（図2）．これは驚くべき成果であり，高く評価されるべきところであったが，ゼンメルワイスは周囲の医師の冷たい視線を浴び，結局ウィーンを追われる結果となった*1．その理由はいろいろあったが，医療行為が産褥熱の原因であるということを当時の医師が認めようとしなかったことに加え，ハンガリー語を母国語とするゼンメルワイスがドイツ語で論文を発表しなかったことや，ウィーン三月革命(1848)の最中にあって革命を支持するゼンメルワイスが周囲に疎まれたことも一因とされる．故郷ハンガリーに戻ったゼンメルワイスは，ブダペスト大学教授となってここでも産褥熱の低減に貢献したが，結局精神に変調を来たし，収容された精神病院の看護人から暴行を受け，非業の死を遂げた*2．そして，この画期的な消毒法も忘れ去られてしまった．

*1 ゼンメルワイスは，ハンガリー帰国後もウィーン医学界を批判し続け，それが受入れられないために憤死したとも言われるが，最近の研究ではアルツハイマー病であったと推測されている[2]． ゼンメルワイスは20世紀後半になってようやく再評価され，1969年には創立200周年を迎えた首都ブタペストのペスト大学医学部がその功績を讃えてゼンメルワイス医科大学と改称された．またその生家は，ゼンメルワイス医学史博物館となっている．

*2 ウィーン大学の中で，近代皮膚科学の父とされるヘブラ(Ferdinand von Hebra, 1816-80)だけが，ゼンメルワイスの方法論をを擁護した

• 1. Stang A, Standl F, Poole C. A twenty‑first century perspective on concepts of modern epidemiology in Ignaz Philipp Semmelweis’ work on puerperal sepsis. Eur J Epidmiol 37-437-45,2022
• 2. 佐藤裕. ハンガリー医学史瞥見. 日本医史学雑誌 53:94-5,2007

ゼンメルワイスは消毒法を発明したが，産褥熱を引き起こす原因，「死体粒子」の本態は依然として謎であった．現在の知識から言えばもちろん細菌であるが，この時代，微生物の存在は知られていたものの，そこに疾病の原因を求める発想はなかった．自然科学の最先端をゆくのはドイツであったが，とくに急速な化学の発展を背景とする当時のドイツ医学は，疾病の原因もすべて生体の化学反応に求める風潮にあった．微生物が病気を引き起こすという現在では当たり前の知識を確立したのは，フランスの化学者パスツール(Louis Pasteur，1822-1895)であった．

ワインの発酵を研究していたパスツールは，発酵現象が微生物によるものであることを発見し，ワインの腐敗もまた微生物によるものであることをつきとめて，これを防ぐ方法として低温殺菌法(pasteurization)を発明した．また当時養蚕農家で問題となっていた蚕の病気を研究し，これが微生物によることを発見したことから，人間の病気も微生物によるものではないかと考えた．すなわち「微生物病原説」(germ theory)である．1860年～70年代にさまざまな実験を通して確立されたこの考え方は，現在ではあまりに当然の考え方であるが，当時の化学偏重の医学界にあっては画期的な説であった．

リスターの無菌手術

図4．リスター（Joseph Lister, 1827-1912）．石炭酸による世界初の無菌手術に成功した．

図5． リスターが使った石炭酸噴霧器．

パスツールの病原微生物説を知ったイギリスの外科医リスター（Joseph Lister, 1827-1912）（図4）は，傷の化膿も水や空気中の微生物によるものではないかと考えた．リスターが勤務するグラスゴー大学では，術後の敗血症による死亡率が40％にも達していた．パスツールは肉汁を煮沸すると微生物による腐敗を防げることを証明していたが，リスターはいろいろ試した結果，従来さまざまな皮膚疾患や創傷の治療薬として，あるいは汚水の消臭剤として利用されていた石炭酸(フェノール)が有効な消毒薬であることを見いだした．

1865年8月12日，奇しくもゼンメルワイスの死の前日，世界初の無菌手術を行った．患者は馬車に轢かれて脛骨複雑骨折を負った11歳の少年で，石炭酸に浸したガーゼで創部を覆って固定することにより少年の傷は化膿することなく，単純骨折と変わらない経過で治癒した(→原著論文)．当時，複雑骨折は放置すれば化膿することから切断術が原則であり，下肢切断術の死亡率は40〜50％であった．リスターはさらに症例を積み重ね，1870年代には創部だけでなく手術室に石炭酸を噴霧する方法を考案した(図5)．リスターの無菌手術法は，全身麻酔の導入とともに外科手術に大変革をもたらした．

リスターはゼンメルワイスの業績を知らなかったが，その消毒法は本質的にゼンメルワイスと同じである．時代の徒花と消えたゼンメルワイスと異なり，リスターは消毒法の父として医学史にその名をとどめ，その功績を称えてナイトに叙せられている．ゼンメルワイスはひとえに不運であったと言えよう．

細菌学の父コッホ

パスツールの病原微生物説をさらに推し進めたのが，細菌学の父と称されるドイツの医師コッホ(Robert Koch, 1843-1910)である．コッホは田舎の開業医として患者の診療にあたる傍ら，診療所の片隅の研究室で炭疽病の研究をしていた．炭疽病は，農民の貴重な財産である牛や羊の皮膚や内臓を侵す致命的な感染症で，人間にも伝染して命を奪うことから，その当時大きな問題となっていた．1873年，コッホはついに炭疽病の原因と考えられる細菌，炭疽菌を発見した．しかし，権威主義に固まった当時のドイツの医学界にあって，一介の開業医の研究など首都ベルリンの医学者に相手にされないことを十分に承知していたコッホは，念には念を入れ，自ら発見した細菌が炭疽病の病原であることを一分の隙もなく証明した．すなわち，(1)患部には必ずその病原体が存在すること，(2)それ以外の部位には病原体が存在しないこと，(3)病原体を他の動物に注射すると同じ病気が起こること，(4)その動物から，同じ病原体が分離できることを徹底的に示した．これは現在，コッホの四原則とされるもので，その後現在に至るまで病原微生物学の基本である．緻密な論理に支えられたコッホの論文は，ベルリンのみならず世界の医学者の認めるところとなった．炭疽菌の発見は，微生物が病気の原因となり得るという，現在は当たり前の事実を初めて実証したという点で，医学史上きわめて大きな意義を持つ．

図6． コッホの著書の挿図．青い桿状の構造が結核菌．

1882年，コッホはさらに結核菌を発見した（図6）．結核は古くから知られていたが，特に18世紀末から19世紀初頭にかけてヨーロッパ各地で産業革命が進んだことが引き金となり，大きな社会問題となった．各地から都会に集められた労働者が，狭い工場に押し込められ，劣悪な環境の下に置かれた結果，都市を中心に大量の患者が発生，さらに汽車，汽船など交通手段の発達でこれが各地に拡大したためである．徐々に全身がむしばまれて衰弱，吐血，死に至る不治の病で，次第に青白くなっていく患者の様子から「白いペスト」とも言われて恐れられ，死因の第1位，7人に1人がかかり，罹患すればその1/3が死亡するという恐怖の病であった．従って，その原因究明の報は，医学界のみならず社会全般に大いなる賞賛と治療法開発への期待をもって迎えられた．しかし，結核の治療法が確立するにはなお数十年を要した(→関連事項：ツベルクリン事件)．1884年にはエジプト，インドに赴いて現地で診療にあたり，コレラ菌を発見した(→関連事項: コレラ菌の再発見)．

コッホの研究を皮切りに，以後19世紀後半には淋菌(1879年，Albert Neisser)，チフス菌(1880年，William Budd)，マラリア原虫(1880年，Charles Laveran)，ジフテリア菌(1884年，Edwin Klebs, Friedrich Löffler)，破傷風菌(1884年，Arthur Nicolaier)，ペスト菌(1894年，北里柴三郎，Alexandre Yersin)，赤痢菌(1897年，志賀潔)など，病原微生物が次々と発見された．1905年，結核に関する研究に対して，第5回ノーベル生理学医学賞を受賞した．