Sjuk eller siden: Hur silkesmaskar snurrade sjukdomsteorin

I början av 1800-talet trodde många toppforskare att sjukdomen uppstod spontant av dåliga dofter eller ”miasmas” (känd som miasma-teori). Vi vet idag att vissa mikrober kan ge upphov till luktande lukt samtidigt som de trivs i förfall, så att ”dålig lukt” och sjukdom är förnuftig i efterhand. Miasma-teorin gjorde parfym till Purell i början av 1800-talet och gav pestläkaren sin distinkta potpurri näsa.

Näbben på en pestläkarmask gjorde det möjligt för läkare att bära aromatiska föremål för att ”rena” luften, i enlighet med den rådande miasma-teorin vid den tiden.

Det kan verkligen inte finnas någon modern mikrobiologi utan en teori om ”bakterier.” Vid den tidpunkt då groddeteorien upptäcktes 1835 hade den den monumentala uppgiften att störta den rådande miasma-teorin. Revolutioner börjar små, och miasma-teorin-omvälvningen började med en spirande spor på baksidan av en silkesmask i Italien.

Uppkomsten av den osäkra europeiska sidenindustrin

Precis som de sjukdomar de kan orsaka, inträffade inte bakterietorier spontant när Antonie van Leeuwenhoek först beskrev mikrober som ”animalcules”. Det tog allvarlig motivation för forskare att länka mikrober till sjukdomar efter att ha upptäckt mikroorganismer. den motivationen var baserad i ekonomi. Specifikt uppmanade önskan att producera fint silke slutligen sambandet mellan mikrober och infektion. Den historiska passionen för Europa och Mellanöstern för siden var så stark att deras handelsväg till Kina kallades ”sidenvägen.” Sidenindustrin (även kallad serodling), som importerades säkert från Kina och kanske i håret på en otrygg prinsessa, blomstrade över hela Europa på 1100-talet. Men produktion av siden kräver ett stort antal silkesmaskar – och ett stort antal av alla befolkningar blir sårbar för smittsamma sjukdomar.
Om du aldrig har tänkt på var silke kommer ifrån, här är en kort grundfärg: silkesmaskar är larver ”kor” som snurrar sidenkokonger i utbyte mot högar (och högar) av mullbärsblad. Lyckligtvis har silkesmaskar tömts i minst 5000 år (spänner över i legend), så dessa larver är ganska samarbetsvilliga med tanke på rätt förutsättningar.

En nyligen uppkom silkesmask som slog hans ineffektiva vingar för första gången.

Källa: Foto med tillstånd B. Lovett.

Underhålla tillräckligt med larver för att producera de miles av siden som krävs för tygraser villkor som är idealiska för larvsjukdomar. Forskare och sidenbönder var ursprungligen okunniga i striden mellan silkesmaskar och deras patogener och framgången med silkesmaskgårdar var alltså osäker. Det var en vanlig tragedi för silkesmaskodlingar att bli överskridna av sjukdomar med få ingripanden som bönderna kunde tillämpa.

Detta ledde till vidskepliga silkesmaskodlingsmetoder, såsom att bränna rökelse, baserat på tradition och tron på den tiden att dålig lukt skulle spontant göra silkesmaskar sjuka. Sjuka silkesmaskar betydde mindre siden, vilket resulterade i mindre vinst för sidenindustrin. Som var fallet i många länder, stod Italien inför en stark, silklös framtid med sin silkesmaskindustri. Dessa misslyckanden med silkesmaskodling fick branschen att leta efter vetenskapen.

Sjukdomsteorin i italienska silkesmaskar

Agostino Bassi var en insektsforskare från Lodi som började arbeta för att ta fram praktiska lösningar för att hålla silkesmaskar friska och därmed rädda den avtagande sidenindustrin. Forskare vet idag att sidenindustrin var mot flera mikroorganismer: olika virus, bakterier och svampar har smak för larver. Även om den mikrobiella etiologin var okänd klassificerades sjukdomar orsakade av dessa olika mikrober på Bassis tid efter deras distinkta symtom.

En skiss av den italienska entomologen Agostino Bassi, som utvecklade groddteorin om sjukdom hos silkesmaskar.

Silkesmasksjukdomar har haft många olika namn genom hela sidenproduktionens historia, men moderna forskare använder de franska namnen: pebrine, muscardine, flacherie och grasserie. Bassi nollade in på vit muscardine, som gör larver till små mumier som därefter gro ut lysande vita svampar. Detta symptom var så slående att fransmännen kallade det ”muscardine”, efter ett likartat bonbon. För Bassi kallades denna sjukdom calcinaccio (Itallian för ”spillror”). Det andra namnet som antogs av italienska sidenbönder var ”mal del segno”, för att du märkte denna sjukdom bland dina larver var definitivt ett ”dåligt tecken.”
Efter att ha valt en sjukdom som var både iögonfallande och ett pressande problem för den italienska sidenindustrin, tillbringade Bassi de närmaste 25 åren noggrant med att studera silkesmask. Han började med att ställa enkla frågor: Vilka larver faller under sjukdomen? Hur är sjuka larver relaterade? Hur utvecklas sjukdomen? I slutändan letade han efter ett sätt att förutsäga vilka larver som skulle bli sjuka, så silkebönder kunde ingripa innan en sjuk larv blev epizooti.
Bassis forskning ledde honom till att förstå att sjukdomen kunde överföras på ett tillförlitligt sätt genom att flytta svampsporer från en död silkesmaskbonett på en hälsosam larv. Föreställ dig att levande ljus reflekterar från ett klunga svampsporer när denna italliska entomolog bar dem genom en avsiktlig båge till en intet ont anande silkesmask. Detta var ett paradigmskiftande ögonblick i vår förståelse av sjukdom: början av groddeteori. Bassi hade insett att om sidenbönder vill ha mer silke, behöver de färre infektiösa ben.

De sammanvävda trådarna i grundläggande och tillämpad mikrobiologi

Bassi destillerade sin insikt i ett manuskript med titeln ”Del mal del segno, calcinaccio o moscardino ”Med en underrubrik översatt till engelska som” en sjukdom som drabbar silkesmaskar och på sättet att frigöra därifrån även de mest förstörda avelsanläggningarna. ” Här är den grundläggande upptäckten att mikrober (nämligen ”en främmande bakterie”) kan orsaka sjukdomar sammanvävda med praktiska tips för uppfödning av silkesmaskar.
Bassis teori hade en sådan inverkan på vår sjukdomsförståelse att hans silkesmaskavelstips är uppenbara för en modern läsare: bland dem finns 1) använda desinfektionsmedel för att rengöra förorenade insekter och utrustning, 2) separera larver för att förhindra sjukdomsöverföring och 3) ta bort smittade larver innan de blir smittsamma. Att bevittna detta fenomen i insekter fick honom att föreslå att vi människor är på liknande sätt mottagliga för sjukdomar orsakade av bakterier.

Nykläckta silkesmasklarver som hungrigt lämnar sina vita ägg i sök efter några mullbärsblad.

Källa: Foto med tillstånd B. Lovett.

Inspirera nästa generation forskare

Betydelsen av Bassis nya teori erkändes i media tely. Eftersom hans evidensbaserade silkesmaskavelstips gav en väg framåt för de sjukdomsmässiga silkesmaskindustrin i hela Europa, översattes den till många språk, inklusive franska, så att den kunde spridas i stor utsträckning. Den franska översättningen av Bassis arbete landade på skrivbordet till Louis Pasteur, som var starkt påverkad av denna nyfödda sjukdomsteori.
Pasteur fortsatte med att arbeta med pebrine i silkesmaskar (en mikrosporidian sjukdom som främst orsakades av Nosema bombycis), och han kämpade för groddteorin om sjukdomen för att hjälpa till att störta miasma-teorin för gott. Denna berättelse representerar vetenskap som bäst: internationell, samarbetsvillig, grundläggande och sedan tillämpad. Idag minns Bassi i namnet på den vita muscardinsvampen Beauveria bassiana som hjälpte honom att dra sina monumentala slutsatser. Denna ära erkänner att denna italienska forskare spårade tråden i vår önskan om de finaste sakerna i livet ner till en djupare förståelse av världen omkring oss.
Ytterligare läsning
Denna insektspatologihistoria och många andra, inklusive Louis Pasteurs första möte med en silkespuppa, berättas mer fullständigt och vältaligt i Disease in a minor ackord av Edward A. Steinhaus.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *